EP3119714A1 - Aufzug - Google Patents
AufzugInfo
- Publication number
- EP3119714A1 EP3119714A1 EP15713372.9A EP15713372A EP3119714A1 EP 3119714 A1 EP3119714 A1 EP 3119714A1 EP 15713372 A EP15713372 A EP 15713372A EP 3119714 A1 EP3119714 A1 EP 3119714A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- movement
- car
- elevator
- toothed
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B9/02—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable
- B66B9/022—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable by rack and pinion drives
Definitions
- the invention relates to an elevator with an elevator shaft, which has at least one shaft wall extending along a direction of movement, with a car and with a drive for moving the car within the elevator shaft along the direction of movement.
- Elevators are commonly used to transport goods or people to different floors of a building.
- Lifts typically include a car and a hoistway within which the car is located.
- a rope is connected, which is deflected by a pulley, which is connected to the ceiling of the elevator shaft.
- a likewise positioned in the elevator shaft counterweight is connected.
- the weight of the counterweight is usually half the weight of the car plus its maximum load.
- the pulley is driven by means of an electric motor, wherein the car is raised and the counterweight is lowered within the elevator shaft. In an operation of the pulley in the opposite direction of the car is lowered and raised the counterweight. Due to the dimensions of the counterweight is always only a maximum of half the weight of the car plus its maximum load to raise by means of the electric motor.
- a motor for the operation of the pulley is known.
- the electric motor is designed as an external rotor, wherein the pulley is connected coaxially to the external rotor. In this way, a comparatively compact combination of pulley and electric motor is created, which reduces space requirements within the elevator shaft.
- the invention has for its object to provide a particularly suitable elevator, which in particular has a reduced footprint.
- CONFIRMATION COPY The object of the invention is to specify a particularly suitable method for operating such an elevator.
- the elevator has an elevator shaft with a shaft wall.
- the shaft wall extends along a direction of movement, which in particular is perpendicular.
- the direction of movement is horizontal.
- the direction of movement is partially vertical and partially horizontal.
- the shaft wall is designed rectangular.
- the elevator shaft comprises four shaft walls which bound a block-shaped volume.
- the shaft walls are joined together to form a hollow cylinder structure which extends along the direction of movement.
- at least one of the shaft walls expediently has a number of openings through which objects can enter the elevator shaft.
- a boundary of the elevator shaft, which runs essentially perpendicular to the direction of movement is not referred to below as a shaft wall. Rather, these form a ceiling or a floor of the elevator shaft, provided that the direction of movement is perpendicular.
- a car is arranged, which is movable by means of a drive along the direction of movement.
- the car is driven by means of the drive, wherein the position of the car is changed within the elevator shaft.
- the position of the car is moved along the direction of movement.
- no change in position occurs perpendicular to the direction of movement.
- the drive has a driving component, in particular an electric motor, and first means and second means, wherein the driving component is part of the first means or the second means.
- the first means are in direct mechanical contact with the second means and are in particular at least partially to each other.
- the first and second means are rigid, or at least rigid, at least in the area of direct mechanical contact.
- the first means are connected to the car and the second means to the shaft wall.
- the first means are tied to or at least positioned on a side wall of the car, the side wall suitably facing the shaft wall.
- the side wall is also referred to below as a cabin wall.
- the second means or at least a part of the second means advantageously extends along the shaft wall.
- the expansion here is expediently essentially the same length as the maximum length which the car is or can be provided within the elevator shaft along the direction of movement, to be spent.
- the space requirement of the elevator along the direction of movement is reduced.
- the distance between the car and the shaft wall is less than 15cm and in particular less than or equal to 10cm.
- the elevator does not include a counterweight.
- the lift is counterweightless.
- the elevator is free of a counterweight which is connected by means of a cable to the car, wherein the cable is guided for example by means of a deflection or pulley, which is in particular in rotary connection with the driving component. Due to the lack of counterweight, the space required within the elevator shaft is reduced.
- the elevator has no pulley or pulley for a rope. Consequently, the elevator is pulleyless.
- the elevator has a linear measuring system, by means of which the position of the car inside the elevator shaft is determined. Consequently, it is essentially always ensured that the car is located at the intended position for loading and unloading.
- the driving component has a shaft with a speed sensor or the like, by means of which the number of revolutions of the shaft can be determined, for example a rotary encoder. By determining the number of revolutions and the knowledge about which path length the car is spent in one revolution of the shaft in the direction of movement, it is possible to determine the position of the car.
- the driving component comprises an electric motor and in particular a number of electric motors, which are in particular coupled together.
- the coupling is done by means of gears that would come together in operation.
- the driving component in particular at least one electric motor in addition, as required for proper operation of the elevator.
- the speed by means of which the electric motors are operated comparatively high. In particular, the operating speed is between 4,500 1 / min and 6,000 1 / min.
- the driving component comprises between 10 and 15 electric motors, more preferably 12 or 13 electric motors.
- the electric motors are suitably coupled to each other by means of a gear chain or the like.
- each of the electric motors has an outer diameter between 80 mm and 100 mm.
- the driving component comprises at least one more electric motor than is necessary to move the car.
- the driving component comprises a gear and several, more preferably 12, rotary servo drives, which in particular have a speed between 4500 1 / min and 6000 1 / min. In this way, a division of the necessary drive power is provided and the space required is relatively low.
- the electric motors are designed brushless and the energization by means of an inverter.
- each electric motor is assigned a respective converter and this expediently mounted on the respective associated electric motor.
- two electric motors of the driving component are each operated by means of a single common converter.
- the inverter required for the recovery is connected, for example, to the car or the boundary walls of the elevator shaft, which are perpendicular to the direction of movement, so for example on the ceiling or the bottom of the elevator shaft. If the driving element is connected to the car, this is preferably powered by pantographs, which interact with corresponding connected to the shaft wall busbars, or by means of a pliable cable in the so-called cable dragging process.
- one of the electric motors is operated position-controlled.
- the remaining electric motors are torque-controlled, wherein the torque is controlled to, preferably predetermined by the position-controlled electric motor.
- this is a subordinate scheme.
- the driving component has a number of groups of electric motors, wherein all the electric motors of a group are coupled together, in particular by means of gears, and wherein one of the electric motors of each group is position-controlled and the remaining electric motors of each group are operated with torque control.
- the torque to which is regulated is preferably predetermined by the position-controlled electric motor of each group.
- the number of electric motors per group is in particular 12 or 13.
- two electric motors are preferably operated by means of a common converter.
- Each group therefore comprises 6 or 7 inverters.
- the driving component in particular the drive power for an energized drive windings, either distributed on the shaft wall, for example, the necessary drive power over the shaft length distributed portions is provided, or on the car, on the side wall, also referred to as cabin wall, concentrated, the electrical energy is provided in particular via current collector or cable tow.
- the driving component comprises a position control, for example a motor encoder.
- the electric motor (servo drive) is configured as a permanent magnet synchronous motor and preferably has the function "sensorless operation.” In this way, even if the motor transmitter fails, control is still possible and the functionality of the elevator can be used with only few restrictions on the quality of movement are maintained.
- the driving component comprises a compact drive.
- an inverter and a drive controller are mounted directly on the electric motor.
- the concatenation of the compact drives takes place alternately with the gear chain.
- the provision of electrical energy by means of an inverter by means of an inverter.
- a clamping drive also referred to as a clamping drive, the effort can be significantly reduced.
- the elevator comprises a regenerative power inverter, optionally with intermediate circuit capacitor for the short-term storage in mains interruptions or feedback restrictions, by means of which electrical energy can be fed back into a utility network, for example, at a deceleration of the car.
- a regenerative power inverter is present.
- the regenerative power inverter is positioned, for example, between the ceiling of the car and the ceiling of the hoistway between the undercarriage base (car) and the floor of the hoistway (pit), with the regenerative power inverter being mounted on either the hoistway or the car.
- the elevator has a central control, in particular in the form of a programmable logic circuit (PLC).
- PLC programmable logic circuit
- the central controller is positioned, for example, between the ceiling of the car and the ceiling of the hoistway or between the substructure of the car (floor of the car) and the floor of the hoistway (pit), with the central control either on the hoistway or on the car.
- the driving member has a mechanical holding brake, by means of which the driving member can be inhibited.
- the holding brake acts on a shaft of the driving member and inhibits it. Consequently, a movement of the car is prevented and prevented, for example, a crash of the car within the elevator shaft in case of failure of the driving member.
- a comparatively energy-efficient holding of the car at a certain position within the elevator shaft is made possible without having to compensate for any forces prevailing by means of the driving component, for example the weight force acting on the car.
- the electric motors in particular the servomotors, are optionally equipped with mechanical holding brakes.
- the direct mechanical contact between the first and the second means perpendicular to the direction of movement is substantially without pressure.
- friction between the first and second means is reduced and the energy required to move the car is comparatively low.
- the driving component can be dimensioned comparatively small.
- the first means comprise a toothed component and the second means also have a toothed component.
- the direct mechanical contact between the first and the second means by means of contact of the toothed components together.
- the toothed component of the first means bears against the toothed component of the second means.
- the respective teeth of the two toothed components engage each other.
- the respective teeth mesh with each other during a shipment of the car along the direction of movement. In this way, a positioning of the car is simplified.
- a slip between the first and second means is avoided, which could otherwise affect the operation of the elevator or would at least lead to an increased energy demand.
- direct contact between the first and second means occurs only over the two toothed components.
- the first and second means except the toothed members are spaced apart from each other.
- the toothed component of the first means is a toothed rack which is rigidly arranged on the car.
- the rack is connected to the car, for example screwed or welded.
- the orientation of the rack is parallel to the direction of movement.
- the length of the rack is less than or equal to the extent of the car in the direction of movement.
- the rack is expediently not over in the direction of movement.
- the expansion of the combination of car and rack in the direction of movement is equal to the extent of the car. In this way, the dimension of the hoistway, and in particular its length in the direction of movement, determined only by the dimensions of the car.
- the toothed component of the second means is an assembly with a number of gears, which are rotatably mounted on the shaft wall.
- the gears are thus connected to the shaft wall, wherein the centers of the gears lie in a direction parallel to the direction of the straight line.
- the straight line is z. B. positioned substantially centrally of the shaft wall or at least within a middle third of the shaft wall and / or within a range which is covered in a projection of the car on the shaft wall of the projection. In particular, the straight line runs through the middle third of the projection.
- the distance between the centers of each adjacent gears is less than the length of the rack. In particular, the distance is equal to 80% of the length of the rack or larger. Due to the choice of such a distance is always one of the gears of the assembly in engagement with the attached to the car rack.
- Each gear is coupled to a drive shaft of the driving member, which is connected to the elevator shaft.
- a toothed belt or a chain and suitably additionally at least one, in particular two toothed belt wheels are used.
- the driving component comprises a number of electric motors, wherein the shaft of each electric motor corresponds in each case to one of the drive shafts.
- the number of electric motors is equal to the number of gears.
- a certain number of electric motors are grouped together, which are coupled to a common drive shaft.
- the equivalent Number of electric motors of the driving component the product of the number of electric motors per group and the number of gears.
- the weight of the car is comparatively low.
- the rack between the assembly, so the gears, and the driving member is arranged.
- the diameter of the gears is greater than half the extent of the car perpendicular to the direction of movement, and in particular smaller than the full extent. Consequently, it is possible to select the tooth pitch of the gears and the rack comparatively large, resulting in a relatively robust drive. Also, the space required for such a dimension is not increased, since essentially already existing space is used efficiently.
- the rack preferably has the length of a section and is attached to the cabin wall.
- a plurality of gearbox and pinion servo drives are preferably provided for each of these sections, which are distributed over the length of the shaft, and suitably adjacent to each other.
- the servo drives in each case operate, for example, according to the master / slave principle, so that a torque or force distribution is realized. Either the pinion diameter is limited, so that the tooth pitch is small and the requirement for the tooth pairing large.
- the width of the cabin wall is used to attach to the hoistway wall a large diameter pinion that is supported by the plurality of linked servodrives mounted on the hoistway wall. via toothed belt or chain is driven.
- the respectively engaged master servo drive is oriented to the position of the rack teeth, in particular by means of a position control. Because of the limited available height, the gap between cabin wall and shaft wall is small, thus the suspension or mounting structures can dodge in width or height.
- the toothed component of the first means is a gear which is rotatably mounted on the car and is coupled to the driving component.
- a toothed belt or a chain and suitably additionally at least one, in particular two toothed belt wheels are used.
- the driving component in turn is also connected to the car.
- the toothed component of the second means is a toothed rack which is rigidly connected to the shaft wall and arranged in the direction of movement, that is parallel to this, is.
- the gear of the first means engages the rack of the second means. During operation of the elevator, the toothed wheel is unrolled along the rack and the car is moved along the direction of travel due to the rotational movement of the toothed wheel.
- the length of the rack along the direction of movement is equal to the length of the maximum movement of the car along the direction of movement.
- the gear is always engaged with the rack.
- the rack is made up of a number of segments arranged along the direction of movement.
- the driving component has a positional orientation, in particular by means of a position control, so that any inaccuracies of the tooth pitch in the region of the joints of the individual segments can be compensated.
- the mechanical power transmission from cabin wall to shaft wall via rack / pinion, wherein the rack has the length of the shaft wall to which it is attached takes place.
- several servo drives are provided with gear and pinion, which are fixed to the cabin wall. Either the pinion diameter is limited, which is why the tooth pitch is small and the requirement for the tooth pairing is large.
- the width of the cabin wall is used.
- a pinion with a comparatively large diameter is connected to the cabin wall, in particular rotatably mounted, which is driven by a plurality of concatenated servo drives, which are mounted on the cabin wall, in particular via toothed belt or chain. Because of the limited available height, the suspension or mounting structures can dodge in width or height.
- the servo drives preferably work according to the master / slave principle so that a torque or force distribution is possible.
- the rack is preferably divided into lengths.
- the inaccuracies in the tooth pitch possibly occurring at the joints are taken into account in particular by means of a suitable positional orientation, with the aid of a position control, of the master servo drive.
- the absolute position of the car along the shaft wall is determined by counting the teeth of the rack, in particular by means of a car mounted on the initiator, which has an interface to any central control.
- Shaft wall to the car in particular to the cabin wall (side wall), and suitably also vice versa, for example in the case of a slowing down of the car, via rack / pinion.
- the toothed component of the first means is a toothed rack arranged in the direction of movement, which is connected to the car, for example fastened.
- the first toothed belt is made of a plastic, elastomer or rubber.
- the first toothed belt expediently comprises embedded glass or aramid fibers or steel cables.
- the first toothed belt is configured in the manner of a chain.
- the toothed component of the second means is a first toothed belt arranged parallel to the direction of movement and coupled to a drive wheel of the driving component connected to the elevator shaft.
- the drive wheel is preferably rotatably mounted on the shaft wall and / or connected to a drive shaft of the driving component.
- the first toothed belt is expediently guided around the drive wheel, preferably at least in sections, around the drive wheel. drive wheel looped.
- the first toothed belt is laid in the manner of a loop in the direction of movement, wherein one of the ends of the, preferably limp, first toothed belt is held by means of the drive wheel.
- the teeth of the first toothed belt are suitably directed outwards.
- the extension of the rack perpendicular to the direction of movement is equal to the extension of the first toothed belt perpendicular to the direction of movement.
- the driving component comprises a further or more drive wheels, so that a uniform movement of the first toothed belt is ensured.
- the belt speed is greater than 2.5 m / s and less than 75 m / s or 50 m / s. Due to the first toothed belt, the weight of the second means is comparatively small.
- the first toothed belt is double-toothed. In other words, the first toothed belt has teeth on both opposite sides.
- the first toothed belt if the first toothed belt is laid in the direction of movement in the manner of a loop, the first toothed belt has teeth both on the inward and outward sides.
- the drive wheel is designed here as a gear, so that slipping of the first toothed belt is avoided even at a comparatively low voltage of the first toothed belt or a comparatively large weight of the car.
- the first toothed belt preferably engages on its outer side with the rack of the car and on the inside thereof with the drive wheel of the driving component.
- the second means comprise a support roller rotatably mounted on the hoistway and in direct mechanical contact with the first toothed belt.
- the first toothed belt is laid in the manner of a loop along the direction of movement and the support roller is arranged in the interior of the loop.
- the drive wheel is expediently spaced from the support roller in the direction of movement.
- the distance between the drive wheel and the support roller along the direction of movement is in particular less than the length of the rack in the direction of movement. At least, however, the distance between the drive wheel and the support roller along the direction of movement is equal to the length of the rack in the direction of movement.
- the second means comprise a number of such support roller, wherein the, in particular constant, distance between the support roller along the direction of movement is less than or equal to the length of the rack in the direction of movement.
- the number of the support roller is at least the length of the first toothed belt in the direction of travel divided by the length of the rack in the direction of movement minus the drive wheel (s).
- the support roller is in particular not driven directly and is rotated during operation only due to the movement of the first toothed belt.
- the second means comprise a second toothed belt, which is coupled by means of the drive wheel with the first toothed belt.
- both the first toothed belt and the second toothed belt are at least partially wrapped around the drive wheel.
- the second toothed belt is in this case offset from the first toothed belt in (along) the direction of movement and perpendicular to the direction of movement.
- the second toothed belt is the same structure as the first toothed belt and in particular to this identical.
- the second toothed belt is assigned at least one support roller.
- the first toothed belt and the second toothed belt overlap in the direction of movement only in the region of the drive wheel.
- the extension of the rack perpendicular to the direction of movement is equal to the extension of the first toothed belt perpendicular to the direction of movement plus the extension of the second toothed belt perpendicular to the direction of movement plus the distance of the first toothed belt to the second toothed belt perpendicular to the direction of movement.
- the car without repositioning or can are transferred from the first to the second toothed belt, so that the car can be moved both in the area of the elevator shaft provided by means of the first toothed belt and in the area of the elevator shaft provided by the second toothed belt. Due to the use of the second toothed belt, the dead weight of the two toothed belts is in each case comparatively small, so that they only deform slightly due to their own weight.
- the elevator comprises a number of such toothed belts, which are in particular coupled to one another in each case by means of a drive wheel.
- all such timing belts of the elevator are coupled together. Unless all the timing belts are coupled together, for example, only the toothed belt is driven, which is in engagement with the rack, whereas the remaining toothed belts are stopped, as long as they are not in engagement with the rack. In this way, the energy requirement is comparatively low. Conveniently, these timing belts are accelerated to the same speed as that provided by the rack meshing toothed belt prior to the engagement so that the car is transferred between the timing belts without disturbing vibrations or unwanted accelerations of the car.
- these toothed belts are operated at least at a lower speed, so that no static friction must be overcome during acceleration.
- the elevator is operated such that, at least at times, only the toothed belt is driven at a speed corresponding to the speed of the car, which meshes with the rack.
- the rack is decoupled from the first toothed belt, in particular from the second toothed belt, if it is present. In this way, the car can be stopped, although the first toothed belt is driven.
- the rack is movable perpendicular to the direction of movement, wherein the distance between the first toothed belt and the car, in particular its side wall, preferably remains constant.
- a second car is arranged inside the elevator shaft. In this way, the transport capacity and Flexibility of the elevator increases.
- the two cars are particularly identical.
- the elevator shaft comprises an escape point, so that a passing of the two cars is made possible.
- first toothed belt due to the first toothed belt, and in particular due to further toothed belts, multiple cars can be moved within a single elevator shaft, which with suitable control and decoupling also have different speeds, for example, a different amount and / or a different direction.
- the elevator shaft comprises two shafts arranged perpendicular to one another, wherein the first toothed belt is deflected at the transition, for example, or a toothed belt is assigned to each shaft.
- the elevator shaft is configured O-shaped.
- the elevator shaft comprises four sections parallel to each other in pairs.
- the elevator here comprises a number of cars.
- the drive comprises a linear axis with a table guided in the direction of movement, which is driven by means of the driving component.
- the table is spent depending on the drive direction of the driving component either in or against the direction of movement.
- the table is coupled by means of a toothed belt or by means of a chain with a rotating electric motor or a group of interconnected electric motors.
- the driving member is a linear motor and the table is attached to or integral with the rotor.
- the linear axis comprises an absolute Linear measuring system, by means of which the position of the table can be determined. Such a linear measuring system is relatively inexpensive.
- a possible motor encoder is used to determine the position of the table, which is also used in particular for the control, suitably a bearing control, of the electric motor.
- the first and second means each have a coupling element which is arranged and intended to be coupled together.
- the two coupling elements are thus part of a switchable coupling.
- the clutch is controlled in response to requirements of these.
- the direct mechanical contact between the first means and the second means is created by means of a coupling of the two coupling elements.
- the direct mechanical contact between the first and the second means is created only by means of the coupling elements.
- One of the coupling elements is connected to the table of the linear axis.
- this coupling element is rigidly connected to the table and expediently not detachably connected, as welded or the like.
- the coupling element is screwed to the table.
- the type of attachment is at least such that the connection of this coupling element to the table during operation of the elevator can not be solved, so it can not be separated. Consequently, in a coupling of the two coupling elements and a drive of the table by means of the driving member of the car with respect to the elevator shaft spent.
- the linear axis is preferably connected to the car and thus part of the first means.
- the linear axis is rigidly attached to the car, for example screwed or welded.
- the maximum movement of the table along the direction of movement is lower as the height of the car, resulting in a reduced space requirement.
- the second means comprise a number of coupling elements which are rigidly connected to the shaft wall.
- the coupling elements are connected elastically to the shaft wall. At least one of the coupling elements is located in the region of the ends of the adjustment path of the car along the direction of movement.
- the term "region of the ends” is understood to mean, in particular, the position of the respective end plus a tolerance value, the tolerance value corresponding to the length of the maximum movement of the table of the linear axis.
- the coupling elements of the second means are arranged along a straight line parallel to the direction of movement, in particular equidistant.
- the distance of the coupling elements of the second means to one another varies.
- the distance between adjacent coupling elements of the second means is suitably less than or equal to the maximum direction of movement of the table along its guide.
- the distance of adjacent coupling elements of the second means is less than the extension of the car in the direction of movement.
- the coupling element of the first means is first coupled to a coupling element of the second means.
- To move the car in the direction of movement of the table is spent by means of the driving member against the direction of movement.
- the coupling between the two coupling elements is released.
- the table is moved in a further step in the direction of movement and positioned to the effect that the coupling element of the first means can be coupled to a further coupling element of the second means. Once these two coupling elements are coupled together, the table is again spent against the direction of movement and thus moves the car in the direction of movement.
- the car on two or more linear axes, and the coupling elements of the second means are arranged along a number of linear axes corresponding number of lines parallel to the direction of movement.
- at least one of the Linear axes is connected by means of the coupling elements with the shaft wall, which contributes to increased safety.
- the linear axes are operated such that the movement of the table in the disengaged state is greater than the speed in the engaged state.
- the coupling elements of the first or the second means are designed as perforated plates.
- the coupling elements of the second means are perforated plates and the coupling element attached to the linear axis is a cylinder-like pin whose diameter is less than the diameter of the respective hole of the perforated plates.
- the diameter of the hole is smaller and the perforated plate in the area around the hole made elastic.
- the coupling elements are designed in the manner of a rung and a corresponding thereto hook or gripper.
- the rungs are in this case perpendicular to the direction of movement arranged cylinder, which are in particular part of the second means.
- the corresponding coupling element of the remaining means, in particular the first means is a hook which is hooked to the coupling of the coupling elements to the rung.
- the corresponding coupling element is designed in the manner of a gripper, by means of which the rung is encompassed, that is, by means of which a non-positive and / or positive connection is created between the coupling elements.
- the coupling elements of the second means are rigid.
- the coupling element which is connected to the linear axis is expediently movable.
- this coupling element By means of a movement of this coupling element, the coupling between the first and second means is created or released. Due to the connection of the movable coupling element to the linear axis, a drive for creating the clutch is already present.
- the mechanism for producing the coupling between the two coupling elements via a suitable mechanism with connected to the driving component. In this way, relatively few drives are required and prevented due to the forced operation of the clutch by means of the drive erroneous control of the clutch.
- the movable coupling element has its own drive, for example an electric motor. In this way, no complicated mechanism for actuating the clutch is required, which reduces effort.
- the linear axis comprises a gripper, by means of which, in use, a rung of a ladder is attached, which is attached to the shaft wall, suitably over the entire length of the shaft wall in the direction of movement.
- the linear axis is in this case controlled in such a way that the car is moved. In other words, a hub is executed.
- these are suitably activated in such a way that they alternately grip the rungs of the ladder with their respective gripper and, suitably with the aid of a position control, move the car (cab), preferably according to the principle of "positioning on a moving target"
- the back movement of the gripper without load allows movement with high dynamics, for example the absolute position of the car along the shaft wall is determined by counting the strokes of the linear axis.
- the two linear axes each have a table driven by a toothed belt and geared or toothed belt-linked servo drives with gear and pinion, which expediently operate according to the master / slave principle, so that a torque distribution is made possible.
- a table of the gripper is conveniently attached. In this way, the space requirement is comparatively low.
- a ladder with rungs and horizontal strips or one, for example two, vertical bar or one, for example two, vertical row of holes, which is attached to the shaft wall can be used. Due to the limited available height, the linear axes or the gripper Dodge construction in the width.
- a gripper for example, a forked or pin-shaped gripper, in which the gripping takes place by means of a translational movement, or a fork-shaped gripper is used, in which the gripping takes place by means of a closing and unfolding movement.
- An advantage of the linear axes is the possibility of adaptation to different pitches or positions of the ladder rungs or the horizontal strips or the vertical rows of holes on the shaft wall.
- the elevator preferably comprises two linear axes, which are attached to the cabin wall side by side, and by means of which, in operation with their respective gripper alternately the rungs of the ladder, which at the
- Well wall in particular over the length of the elevator shaft, is attached, is gripped, so that the car is moved by means of a position control and the principle of "positioning on a moving target".
- the coupling element of the first means is rigidly connected to the car, and the second means have a number of linear axes, which are connected to the shaft wall.
- the linear axes are in this case oriented along a straight line parallel to the direction of movement.
- the coupling elements are expediently designed as perforated plates and a bolt corresponding thereto or as rungs and a hook or gripper corresponding thereto.
- the first elements on two or more coupling elements, which are each rigidly connected to the car, for example, are screwed to this.
- the linear axes of the second means are arranged to a corresponding number of parallel lines. In this way it is possible that at least two coupling elements are coupled together.
- the number of linear axes arranged along one of the straight lines or along the straight line suitably corresponds substantially to the length of the maximum movement of the car along the direction of movement divided by the length of the guidance of the table in the direction of movement. Due to the division of the drive into a number of linear axes, each of the linear axes can be dimensioned comparatively small.
- the weight of, for example, the guidance of the table is comparatively small, so that it is not bent under its own weight. Thus, the guide can be made relatively delicate. As a result, the weight of the drive is comparatively small and thus the size of the components of the drive, resulting in a reduced space requirement.
- the mechanical power transmission from shaft wall to the car, in particular the cabin wall is carried out with sections lined up linear axes, which are mounted on the shaft wall and each having a gripper.
- the car is gripped by means of at least one of the grippers and passed on to the gripper of another, in particular the directly adjacent, linear axis according to the principle "positioning on a moving target", in particular with the aid of a position control Timing belt driven table and each (multiple) gear or Zahnstettenverkettete servo drives with gear and pinion, which expediently work according to the master / slave principle, so that a torque distribution is made possible on the table is conveniently attached to the gripper
- the gripper construction can swerve into the width, eg a fork-shaped or pin-shaped gripper in which the gripping takes place by means of a translatory movement. or a forked griffins r used, wherein the gripping takes
- the elevator preferably has lined shaft axes mounted on the shaft wall, each with a gripper, whereby the car is gripped by one of the grippers during operation and passed on to the next linear axis according to the principle "positioning on a moving target" and with the aid of a position control.
- the method for operating the elevator provides that in a first step, the coupling elements of the first and the second means are coupled.
- the table of the linear axis is moved along the direction of movement, as long as the linear axis is connected to the shaft wall. If the linear axis is part of the first means, the table is moved counter to the direction of movement. As a result of the movement of the table, the car is moved along the direction of movement.
- the coupling between the coupling elements of the first and the second means is released.
- a further coupling between the first and the second means is created, wherein either a further coupling element of the first means coupled with the already used coupling element of the second means or the already used coupling elements of the first means with a further coupling element of the second means is coupled. If the already used coupling element of the first means is used and this is tied to the table, in a previous step, the table is again moved to the position in which the original coupling between the first and second means took place.
- the coupling elements of the second means are arranged along two parallel straight lines and the first means comprise two coupling elements
- the first coupling element pair that is to say a coupling element of the first means and a coupling element of the second means
- the table associated therewith is moved .
- the associated table is expediently moved at the speed of the tables associated with the first pair of coupling elements before the coupling is produced, so that substantially no vibrations of the car occur.
- the table associated therewith becomes at the same speed as the table of the first one
- Coupling element pairs moves.
- the coupling of the first coupling element pair is canceled and, for example, the table associated with this pair is moved to the original position.
- the table associated with the second pair of coupling elements continues to be moved in the original direction of movement at a substantially constant speed.
- FIG. 5 shows a method for operating the elevator according to FIG. 3 or FIG. 4, FIG.
- FIG. 9 is a side view of another embodiment of the elevator, with a toothed belt,
- FIG. 11 shows a further embodiment of the elevator, with a toothed belt, as shown in FIG. 10,
- FIG. 12 the embodiment of the elevator of FIG. 11 in a plan view.
- a lift 2 with a car 4 is shown in a side view and in Fig. 1 b in a plan view, which is disposed within an elevator shaft 6.
- the elevator shaft has four shaft walls 8, wherein in a first shaft wall 8a, a number of openings 10 is introduced through which people or goods can get into the car 4.
- the substantially cuboid car 4 on a door not shown.
- objects located within the car 4 are moved by means of a drive 12 along a direction of movement 14 which is parallel to the direction in which the shaft walls 8 extend.
- the elevator 2 on a number of guides 16.
- These likewise extend in the direction of movement 14 and comprise, for example, T-shaped rollers by means of which a movement of the car 4 perpendicular to the direction of movement 14 is restricted.
- the drive 12 has first means 18 which are connected to one of the shaft walls 8 facing side wall (cabin wall) of the car 4, and second means 20 which are connected to one of the shaft walls 8.
- first means 18 comprise a toothed rack 22 which, in particular by means of a suspension, is connected to the car 4, wherein the toothed racks 22 are each arranged parallel to the direction of movement 14.
- the racks 22 each have a gear 24 of an assembly 26 into engagement, wherein by means of this engagement substantially no force perpendicular to the direction of movement 14 is applied.
- the diameter of the gears 24 of the embodiment shown on the right is greater than half the extent of the car 4 perpendicular to the direction of movement 14, whereas in the left embodiment, the diameter of the gear 24 is comparatively small.
- only one gear 24 of the assembly 26 is shown.
- the centers of the respective gears 24 lie on a straight line 28, which is parallel to the direction of movement 14.
- the distance between the centers of adjacent gears 24 is less than the extension of the rack 22 in the direction of movement 14. Consequently, at least one of the gears 24 is always in direct mechanical contact with the associated rack 22, regardless of the position of the elevator car 4 within the elevator shaft 6.
- Each gear 24 is coupled to a drive shaft 30 of a driving member 32, each comprising a number of groups 34 with here three illustrated electric motors 36, which are in particular concatenated.
- the number of electric motors 36 per group is in particular twelve or thirteen.
- the Groups 34 of each of the two embodiments are attached to one of the shaft walls 8, with the number of groups 34 corresponding to the maximum movement of the car 4 along the direction of travel 14.
- the respective shaft wall 8 in the direction of movement 14 in this area is substantially completely covered by the associated groups 34.
- the lowermost in the movement direction 14 electric motor 36 has the leading to the respective gear 24 drive shaft 30, and all electric motors 36 each of a group 34 are coupled by means of a toothed belt 38 or a chain to each other.
- the electric motor 36 comprising the drive shaft 30 is position-controlled, so that the position of the car 4 within the elevator shaft 6 is determined comparatively accurately.
- the remaining electric motors 36 of the same group 34 are torque-controlled, wherein the torque to which these electric motors 36 are controlled is determined by means of the position-controlled electric motor 36.
- all electric motors 36 of each group 34 are brushless. In each case two electric motors 36 of a group 34 are operated by means of a common converter.
- the drive shaft 30 comprehensive electric motor 36 of each group 34 further includes a holding brake, not shown here, by means of which the drive shaft 30 is blocked.
- the holding brake is switchable, so that a movement of the car 4 is ensured against the direction of movement 14 due to gravity even with de-energized electric motors 36.
- the rack 22 is perpendicular to the direction of movement 14 between the gears 24 and the driving member 32, which supports the guides 16 for the correct positioning of the car 4.
- each drive shaft 30 carries a first toothed belt wheel, by means of which in each case a toothed belt is driven, which is in engagement with a respective second toothed belt wheel.
- This second toothed belt wheel has substantially the same radius as the toothed wheel 24 of the assembly 26.
- the second toothed belt wheel and the gear 24 of the assembly 26 are rotatably coupled to each other by means of a common shaft.
- the gear 24 is connected by means of the second timing pulley, the toothed belt and the first toothed belt with the drive shaft 30.
- FIGS. 2a and 2b Two further embodiments of the elevator are shown in FIGS. 2a and 2b, wherein an embodiment is shown on the left side and a further embodiment on the right side.
- Each embodiment comprises a group 34 of electric motors 36, to each of which a gear 24 is coupled via a drive shaft 30.
- the composite of group 34 and gear 24 substantially corresponds to that shown in the preceding figures, ie in particular the coupling by means of the toothed belt 38 and the operation by means of the bus system.
- the groups 34 are each attached to the car 4 and thus part of the first means 18, and the assemblies 26 are not present but only one of the gears 24.
- it is sufficient as in the embodiments already shown if Only one of the first means 18 is present, so only a single group 34.
- the dimensions of the gears 24 substantially correspond to those of the preceding examples.
- FIG. 3 shows a further embodiment of the elevator 2 with the elevator shaft 6 and the car 4.
- the drive 12 comprises a number of linear axes 40, each lying along a straight line Shaft walls 8 attached and thus part of the second means 20 are.
- the linear axes 40 which are connected to opposite shaft walls 8, are offset from one another.
- the boundaries in the direction of movement 14 of opposing linear axes 40 is not in a plane perpendicular to the direction of movement 14. Rather, they are located substantially in the center with respect to the direction of movement 14 of the respective opposite linear axis 40th
- Each linear axis 40 has between twelve and thirteen electric motors 36 coupled by means of the toothed belt 38, wherein one of the electric motors 36 is position-controlled and the remaining electric motors 36 of each linear axis 40 are operated torque-controlled as a function of the position-controlled electric motor 36. It is therefore a subordinate control of the remaining electric motors 36.
- two of the electric motors 36 of each linear axis 40 are operated by means of a common inverter.
- a table 42 is attached to which a coupling element 44 is mounted in the form of a movable perpendicular to the direction of movement 14 bolt, also referred to as a gripper pin.
- the first means 18 comprise two coupling elements 46 in the form of perforated plates, which have a central bore whose diameter is slightly larger than the diameter of the bolt 44.
- One of the perforated plates 46 faces the shaft wall 8 carrying a linear axis 40 and the shaft wall 8 carrying the other perforated plate 46 of the remaining linear axes 40.
- the direct mechanical contact between the first means 18 and the second means 20 is realized by inserting one of the bolts 44 into one of the perforated plates 46, whereby no force is exerted perpendicular to the direction of movement 14 by means of this coupling.
- the table 42 carrying this bolt 44 is first suitably positioned with respect to this perforated plate 46.
- a further embodiment of the elevator 2 is shown, wherein on the car 4, two linear axes 40 are fixed, which correspond to the linear axes 40 shown in the previous embodiment. So each table carries 42 each the bolt-shaped coupling element 44 which is perpendicular to the direction of movement 14 movable. As a difference, however, the linear axes 40 are part of the first means 18 attached to the car 4.
- the second means 20 have the coupling elements 46 designed as perforated plates, which are connected to two opposite shaft walls 8 of the elevator shaft 6 along a straight line parallel to the direction of movement 14 , The distance between adjacent coupling elements 46 of one of the side walls 8 in the direction of movement 14 is less than the extent of the linear axes 40 in the direction of movement and substantially constant. In other words, the coupling elements 46 are arranged equidistantly.
- Each coupling element 46 which is connected to one of the side walls 8, a coupling element 46 is opposite, which is connected to the opposite side wall 8.
- the two coupling elements 46 on the same position in the direction of movement 14.
- one of the linear axes 40 is engaged with a coupling element 46 offset upward in the direction of movement 14, whereas the remaining linear axis 40 is engaged with a downwardly offset coupling element 46. Due to this offset movement of the car 4 along the direction of movement 14 is made possible at a substantially constant speed.
- FIG. 5 schematically illustrates a method 48 for operating an elevator 2 according to the embodiment variants shown in FIG. 3 or 4.
- a first positioning step 50 the table 42 of one of the linear drives 40 with respect to one of the coupling elements 46 is suitably positioned.
- the coupling element 44 connected to the table 42 is coupled to this coupling element 46.
- a subsequent first moving step 54 the table 42 is moved. In the embodiment shown in Fig. 3, the movement of the table 42 takes place in the direction of movement 14 to drive the car 4 in the direction of movement 14. In the variant shown in FIG. 4, the table 42 is moved counter to the direction of movement 14.
- a linear axis 40 is used for this purpose, which is located on the shaft wall 8 opposite the coupling element 44, 46 coupled in the first coupling step 52.
- the upper 14 is selected in the direction of movement.
- the table 42 of this linear axis 40 is moved counter to the direction of movement 14.
- the table 42 of the linear drive 40 which was not used in the first coupling step 52, is moved completely in the direction of movement 14.
- a second coupling step 58 the coupling element 44, which is connected to the table 42 positioned in the second positioning step 46, is brought into contact with a corresponding coupling element 46.
- the bolt-like coupling element 44 is inserted into the central recess of the perforated plate 46.
- this table 42 is moved in accordance with the table 42 coupled in the first coupling step 52.
- two tables 42 are moved and the car 4 is moved in the direction of movement 14.
- the coupling of these two coupling elements 44, 46 is released in a first decoupling step 62 and the table 42 is again suitably positioned.
- the car 4 is further moved in the direction of movement 14 within the elevator shaft 6 by means of the coupling elements 44, 46 coupled in the second coupling step 58.
- FIG. 6a shows the acceleration a of the coupling elements 44 and the respective table 42 shown in FIG. 4, their velocity v in FIG. 6b and their position s over time t in the same time scale.
- the respective profile of the coupling element 44 shown on the left in FIG. 4 is always pulled through and the dashed line of the remaining coupling element 44 is shown.
- the coupling element 44 shown on the left in FIG. 4 will be the first one Coupling element 44a and the remaining referred to as the second coupling element 44b, wherein both coupling element 44a, 44b part of the first means 18 are.
- the car 4 is already moved, wherein the second coupling element 44b is coupled to the corresponding coupling element 46 of the second means 20.
- the first coupling element 44a is initially positively accelerated when the first positioning step 50 is executed, until a constant movement speed 64 with respect to the car 4 has been reached.
- the movement speed 64 corresponds to the amount of the speed of the car 4, but is directed counter to the direction of movement 14.
- a time window 66 shown as the area between the two perpendicular lines
- both the first coupling element 44a and the second coupling element 44b move at the speed of movement 64.
- the first coupling step 52 takes place.
- the first coupling element 44a is then in Moving first movement 54 moves with the movement speed 64, resulting in a constant, uninterrupted movement of the car 4 in the direction of movement 14.
- the second coupling element 44b is decelerated in the second positioning step 56 and accelerated such that the second coupling element 44b moves in the direction of movement 14.
- the amount of speed is greater than the amount of movement speed 64.
- the second coupling element 44b is again accelerated counter to the direction of movement 14 until the movement speed 64 is reached. Consequently, the time window 66 is once again formed, in which the first and the second coupling element 44a, 44b move with the movement speed 64 counter to the direction of movement 14.
- the second coupling step 58 and the first decoupling step 64 are carried out, ie both the second coupling element 44b coupled to the corresponding coupling element 46 of the second means 20 and the first coupling element 44a uncoupled.
- Fig. 6c the respective position s of the first coupling element 44a and the second coupling element 44b with respect to the car 4 is shown. Also, the position of the car 4 is shown within the elevator shaft 6, wherein the position of the car 4 is shown mirrored on the horizontal axis.
- the first coupling element 44a After the initial positioning of the first coupling element 44a, it is moved in the moving step 54 at the constant moving speed 64 up to the time window 66.
- the second coupling step 58 takes place and the car 4 is further moved at a constant speed along the direction of movement 14 at the negative movement speed 64.
- the time window 66 in particular represents the time for the transfer of the car 4.
- the distance covered by the car 4 during the time window 66 thus represents, in particular, the route for the transfer of the car 4 between the two coupling elements 44a, b the speed of the car 4 during the time window 66 is constant.
- the first coupling element 44a is again suitably positioned in the first positioning step 50. As soon as the first coupling element 44a moves again with the movement speed 64, the first coupling step 52 is executed.
- a further embodiment of the group 34 of the electric motors 36 is shown, which are concatenated.
- the drive shaft 30 having electric motor 36 is operated position-controlled.
- This electric motor 36 is used in particular as a master drive.
- the derived from the position control, required torque is used to control the remaining electric motors 36 of the group 34.
- the position-controlled electric motor 36 predefines the torque to which the remaining electric motors 36 of the group 34 are regulated.
- These torque-controlled electric motors 36 of group 34 are used in particular as slave drives. All electric motors 36 are coupled to each other by means of intermeshing gears 70. With In other words, the gears 70 are linked together.
- the gears 70 are each attached to the respective free end whose output shafts 71.
- the gear 70 is placed on the drive shaft 30 and fixed thereto. At the free end of the drive shaft 30, for example, the meshing with the respective rack 22 gear 24 is connected.
- a further embodiment of the linear axis 40 is shown in a plan view in the direction of movement 14, which is fixed to the car 4.
- the linear axis 40 has the group 34 of electric motors 36 shown in FIG. 7, which are coupled to one another by means of the gear wheels 70.
- the drive shaft 30 of the position-controlled electric motor 36 is mounted by means of two bearings 72 and drives by means of a mounted between the bearings 72 on the drive shaft 30 gear 74 to the timing belt 38 on which the direction of the shaft wall 8 oriented table 42 is connected.
- the coupling element 44 is fixed, which is designed as a gripper. Instead of the gripper shown schematically simplified and another gripper design can be used, which is preferably positioned at this point.
- FIG. 8b shows the linear drive 40 shown in FIG. 8a according to FIG. 4.
- the linear drive 40 has two first deflection rollers 76, which is located in the direction of movement 14 in opposite end regions of the linear axis 40.
- the first deflection rollers 76 By means of the first deflection rollers 76, the toothed belt 38 is deflected in the manner of a conveyor belt.
- the linear axis 40 has a drive belt 78 which synchronizes the movement of the first deflection rollers 76.
- the drive belt 78 is guided around a pair of second deflection rollers 80, each of which is fastened to one of the first deflection rollers 76.
- the drive belt 78 is designed for example as a chain and the second guide rollers 80 as corresponding gears.
- a further embodiment of the elevator 2 is shown, wherein on the car 4, the rack 22 is fixed, which is arranged in the direction of movement 14.
- the driving member 32 is connected, which, for example, according to the embodiment shown in Fig. 1 a or Fig. 7 is designed form.
- the driving component 32 comprises a gearwheel 82 designed as a gearwheel, by means of which a double-toothed first toothed belt 84 is driven, which is arranged in the manner of a loop in the direction of movement 14.
- the only partially illustrated teeth 86 of the first toothed belt 84 are directed both inwardly and outwardly.
- the inwardly directed teeth 86 are engaged with the drive wheel 82, whereas the outwardly directed teeth 86 are coupled to the rack 22.
- the second means 20 also have two support rollers 88, which are arranged within the loop formed by the first toothed belt 84 and rotatably mounted on the shaft wall 8.
- the drive wheel 82 and one of the support rollers 88 are respectively positioned in the direction of movement 14 at the ends of the first toothed belt 84, which is wrapped around them in sections, so that by means of this a tension of the first toothed belt 84 is adjusted.
- the remaining support roller 88 is arranged centrally between the drive wheel 82 and the other support roller 88, wherein the distance between the drive wheel 82 and the adjacent support roller 88 and the distance between the two support rollers 88 each along the direction of movement 14 equal to the length of the rack 22 in the direction of movement 14 is. In this way it is ensured that the first toothed belt 84 does not sag and the toothed rack 22 is always in engagement with the first toothed belt 84.
- FIG. 10 shows a further embodiment of the second means 20, which comprise the first toothed belt 84, a second toothed belt 90 and a further toothed belt 92.
- the first toothed belt 84 is left unchanged, ie double-toothed and arranged in the direction of movement 14.
- the remaining toothed belts 90, 92 are also double-toothed and arranged in the direction of movement 14.
- All of the toothed belts 84, 90, 92 are of identical construction and, for example, formed by means of an elastomer within which aramid or glass fibers are embedded, which run in the direction of movement 14.
- the driving member 32 has four drive wheels 82 configured as a gear, each driven by an electric motor 36 or a group 34 of electric motors 36 connected to the shaft wall 8.
- the Drive wheels 82 are spaced apart in the direction of movement 14, wherein the distance between directly adjacent drive wheels 82 is constant.
- Each toothed belt 84, 90, 92 is looped around two of the drive wheels 82 wherein the second toothed belt 90 is coupled by means of one of the drive wheels 82 with the first toothed belt 84 and by means of the other drive wheel 82 with the further toothed belt 92.
- the second toothed belt 90 is offset from the first and the further toothed belts 84, 92 perpendicular to the direction of movement 14 and in the direction of movement 14, whereas the first and the further toothed belts 84, 92 are offset from each other only perpendicular to the direction of movement 14.
- Each of the toothed belts 84, 90, 92 is associated with a respective support roller 88, which is positioned centrally between the respective drive wheels 82.
- the toothed rack 22 is at least twice as wide as the toothed belts 84, 90, 92, so that the car 4, not shown, can be moved along the direction of movement 14 when the toothed belts 84, 90, 92 are driven.
- FIG. 11 A further embodiment of the elevator 2 is shown schematically simplified in FIG. 11 in a side view and in FIG. 12 in a plan view.
- the elevator 4 comprises a number of cars 4, here for example four.
- the elevator shaft 6 is configured in an O-shape and comprises two horizontal shafts 94 and two vertical shafts 96, which are each connected to one another at the free end, wherein the direction of movement 14 is in each case parallel to the shafts 94, 96, depending on the position of the respective car 4.
- the chaining of toothed belts 84, 90, 92, drive wheels 82, electric motors 36 or groups 34 of electric motors 36 and support rollers 88 shown in FIG. 10 is arranged on the outside.
- each of the vertical wells 96 is still another toothed belt 92 is added to the upper end and concatenated.
- These further toothed belts 92 are arranged by means of a further horizontal toothed belt 92 arranged in the upper horizontal shaft 94 by means of two Drive wheels 82 connected to each other.
- the horizontally extending further toothed belt 92 are assigned five support rollers 88.
- the two first toothed belts 84 are coupled to one another by means of a further toothed belt 92 arranged horizontally in the lower horizontal shaft 94.
- This further toothed belt 92 is also engaged with the drive wheels 82 arranged in the vertical shafts 96 and offset perpendicular to the direction of movement 14 with respect to the first toothed belts 84.
- This further toothed belt 92 and five support rollers 88 are assigned.
- each of the four cuboidal car 4 four racks 22 are connected to the side walls, two of which are parallel to each other.
- Each of the racks 22 is movable perpendicular to the direction of movement 14, in which the respective rack 22 would be in engagement with one of the toothed belts 84, 90, 92.
- the toothed racks 22 are movable toward or away from the car 4, so that each car 4 can be decoupled from the toothed belts 84, 90, 92, regardless of its position.
- one of the cars 4 is allowed to remain at a constant position due to the decoupled rack 22, although all the timing belts 84, 90, 92 are driven.
Landscapes
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Aufzug (2) mit einem Aufzugschacht (6), der zumindest eine sich entlang einer Bewegungsrichtung (14) erstreckende Schachtwand (8, 8a) aufweist, mit einem Fahrkorb (4) und mit einem ein antreibendes Bauteil (32) umfassenden Antrieb (12) zur Bewegung des Fahrkorbs (4) innerhalb des Aufzugschachts (6) entlang der Bewegungsrichtung (14). Der Antrieb (12) weist erste Mittel (18) und zweite Mittel (20) auf, die in direktem mechanischem Kontakt sind, wobei die ersten Mittel (18) an dem Fahrkorb (4), insbesondere an einer Seitenwand, und die zweiten Mittel (20) an der Schachtwand (8, 8a) angebunden sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren (48) zum Betrieb eines Aufzugs (2).
Description
Beschreibung
Aufzug
Die Erfindung betrifft einen Aufzug mit einem Aufzugschacht, der zumindest eine sich entlang einer Bewegungsrichtung erstreckende Schachtwand aufweist, mit einem Fahrkorb und mit einem Antrieb zur Bewegung des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugschachts entlang der Bewegungsrichtung.
Für den Transport von Gütern oder Personen zu verschiedenen Stockwerken eines Gebäudes werden üblicherweise Aufzüge verwendet. Aufzüge umfassen üblicherweise einen Fahrkorb sowie einen Aufzugschacht, innerhalb dessen der Fahrkorb angeordnet ist. An den Deckenbereich des Fahrkorbs ist hierbei ein Seil angebunden, welches über eine Seilrolle umgelenkt wird, die an der Decke des Aufzugsschachts angebunden ist. An dem verbleibenden Ende des Seils ist ein ebenfalls im Aufzugschacht positioniertes Gegengewicht angebunden. Das Gewicht des Gegengewichts ist üblicherweise die Hälfte des Gewichts des Fahrkorbs zuzüglich dessen maximaler Beladung. Bei Betrieb des Aufzugs wird die Seilrolle mittels eines Elektromotors angetrieben, wobei der Fahrkorb angehoben und das Gegengewicht innerhalb des Aufzugsschachts abgesenkt wird. Bei einem Betrieb der Seilrolle in entgegengesetzte Richtung wird der Fahrkorb abgesenkt und das Gegengewicht angehoben. Aufgrund der Dimensionierung des Gegengewichts ist stets lediglich maximal die Hälfte des Gewichts des Fahrkorbs zuzüglich dessen maximaler Beladung mittels des Elektromotors anzuheben.
Aus der EP 0 878 430 A2 ist ein Motor für den Betrieb der Seilrolle bekannt. Der Elektromotor ist als Außenläufer konzipiert, wobei die Seilrolle an den Außenläufer koaxial angebunden ist. Auf diese Weise ist ein vergleichsweise kompakter Verbund aus Seilrolle und Elektromotor geschaffen, was einen Platzbedarf innerhalb des Aufzugsschachts verringert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Aufzug anzugeben, der insbesondere einen verringerten Platzbedarf aufweist. Eine weite-
BESTÄTIGUNGSKOPIE
re Aufgabe der Erfindung ist das Angeben eines besonders geeigneten Verfahrens zum Betrieb eines derartigen Aufzugs.
Hinsichtlich des Aufzugs wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Aufzug weist einen Aufzugschacht mit einer Schachtwand auf. Die Schachtwand erstreckt sich entlang einer Bewegungsrichtung, die insbesondere lotrecht ist. Alternativ ist die Bewegungsrichtung horizontal. Beispielsweise ist die Bewegungsrichtung abschnittsweise lotrecht und abschnittsweise horizontal. Geeigneterweise ist die Schachtwand rechteckförmig ausgestaltet. Insbesondere umfasst der Aufzugsschacht vier Schachtwände, die ein quaderförmiges Volumen begrenzen. Mit anderen Worten sind die Schachtwände zu einer Hohlzylinderstruktur zusammengefügt, die sich entlang der Bewegungsrichtung erstreckt. Hierbei weist zumindest eine der Schachtwände zweckmäßigerweise eine Anzahl von Öffnungen auf, durch die Objekte in den Aufzugschacht gelangen können. Eine Begrenzung des Aufzugsschachts, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung verläuft, wird im Folgenden nicht als Schachtwand bezeichnet. Diese bilden vielmehr eine Decke oder einen Boden des Aufzugsschachts, sofern die Bewegungsrichtung lotrecht ist.
Innerhalb des Aufzugsschachts ist ein Fahrkorb angeordnet, der mittels eines Antriebs entlang der Bewegungsrichtung bewegbar ist. Mit anderen Worten wird bei Betrieb des Aufzugs der Fahrkorb mittels des Antriebs angetrieben, wobei die Position des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugsschachts verändert wird. Hierbei wird die Position des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung verschoben. Geeigneterweise findet keine Veränderung der Position senkrecht zur Bewegungsrichtung statt. Der Antrieb weist ein antreibendes Bauteil, insbesondere einen Elektromotor, sowie erste Mittel als auch zweite Mittel auf, wobei das antreibende Bauteil Bestandteil der ersten Mittel oder der zweiten Mittel ist. Die ersten Mittel sind mit den zweiten Mitteln in direktem mechanischem Kontakt und liegen insbesondere
zumindest teilweise aneinander an. Geeigneterweise sind die ersten und zweiten Mittel zumindest im Bereich des direkten mechanischen Kontakts starr oder zumindest biegestarr ausgebildet.
Die ersten Mittel sind an dem Fahrkorb und die zweiten Mittel an der Schachtwand angebunden. Insbesondere sind die ersten Mittel an einer Seitenwand des Fahrkorbs angebunden oder zumindest dort positioniert, wobei die Seitenwand geeigneterweise der Schachtwand zugewandt ist. Auf diese Weise ist ein Platzbedarf des Antriebs vergleichsweise gering, und es sind keine aufwendigen Konstruktionen erforderlich, um den Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln zu erstellen. Die Seitenwand wird im Folgenden auch als Kabinenwand bezeichnet. Die zweiten Mittel oder zumindest ein Bestandteil der zweiten Mittel erstreckt sich vorteilhafterweise entlang der Schachtwand. Die Ausdehnung ist hierbei zweckmäßigerweise im Wesentlichen genauso lang, wie die maximale Länge, die der Fahrkorb innerhalb des Aufzugsschachts entlang der Bewegungsrichtung verbringbar ist oder vorgesehen ist, verbracht zu werden.
Aufgrund der Anordnung der zweiten Mittel an der Schachtwand ist der Platzbedarf des Aufzugs entlang der Bewegungsrichtung verringert. Zweckmäßigerweise ist der Abstand zwischen dem Fahrkorb und der Schachtwand geringer als 15cm und insbesondere kleiner oder gleich 10cm. Der Aufzug umfasst kein Gegengewicht. Mit anderen Worten ist der Aufzug gegengewichtslos. Besonders bevorzugt ist der Aufzug frei von einem Gegengewicht, das mittels eines Seils an dem Fahrkorb angebunden ist, wobei das Seil beispielsweise mittels einer Umlenk- oder Seilrolle geführt ist, die insbesondere in Drehverbindung mit dem antreibenden Bauteil ist. Aufgrund des fehlenden Gegengewichts ist der Platzbedarf innerhalb des Aufzugsschachts reduziert. In Folge dessen ist es ermöglicht, die Ausdehnung des Aufzugsschachts senkrecht zur Bewegungsrichtung vergleichsweise gering zu wählen, was den Platzbedarf des Aufzugs weiter reduziert. Besonders bevorzugt weist der Aufzug keine Seilrolle oder Umlenkrolle für ein Seil auf. Folglich ist der Aufzug seilrollenlos.
Beispielsweise weist der Aufzug ein Linearmesssystem auf, mittels dessen die Position des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugsschachts bestimmt wird. Folglich ist im Wesentlichen stets gewährleistet, dass der Fahrkorb sich zum Be- und Entladen an der hierfür vorgesehenen Position befindet. Alternativ oder in Kombination hierzu weist das antreibende Bauteil eine Welle mit einem Drehzahlgeber oder dergleichen auf, mittels dessen die Anzahl der Umdrehungen der Welle bestimmt werden kann, z.B. einen Drehgeber. Mittels Bestimmen der Anzahl der Umdrehungen und des Wissens, um welche Weglänge der Fahrkorb bei einer Umdrehung der Welle in Bewegungsrichtung verbracht wird, ist es ermöglicht, die Position des Fahrkorbs zu bestimmen.
Zweckmäßigerweise umfasst das antreibende Bauteil einen Elektromotor und insbesondere eine Anzahl von Elektromotoren, die insbesondere miteinander gekoppelt sind. Vorzugsweise erfolgt die Kopplung mittels Zahnrädern, die im Betrieb miteinander kämen. Auf diese Weise ist es ermöglicht, jeden der Elektromotoren vergleichsweise klein zu dimensionieren, was den Platzbedarf weiter verringert. Ferner ist bei einem Ausfall eines der Elektromotoren weiterhin ein Antrieb möglich, wenn auch mit reduzierter Leistung. Hierfür weist das antreibende Bauteil insbesondere mindestens einen Elektromotor zusätzlich auf, als für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Aufzugs erforderlich. Zweckmäßigerweise ist die Drehzahl mittels derer die Elektromotoren betrieben werden vergleichsweise hoch. Insbesondere ist die Betriebsdrehzahl zwischen 4.500 1/min und 6.000 1/min. Da für eine gegebene Leistung ein Elektromotor umso größer dimensioniert werden muss, je kleiner Drehzahl ist, ist folglich der Platzbedarf für das antreibende Bauteil vergleichsweise gering. Insbesondere umfasst das antreibende Bauelement zwischen 10 und 15 Elektromotoren, besonders bevorzugt 12 oder 13 Elektromotoren. Die Elektromotoren sind geeigneterweise mittels einer Zahnradkette oder dergleichen aneinander gekoppelt. Z. B. weist jeder der Elektromotoren einen Außendurchmesser zwischen 80 mm und 100 mm auf.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Redundanz durch eine Erweiterung um einen weiteren Elektromotor oder weitere Elektromotoren möglich. Mit anderen Worten umfasst das antreibende Bauteil zumindest ei-
nen Elektromotor mehr, als zur Verbringung des Fahrkorbs nötig ist. Vorzugsweise umfasst das antreibende Bauteil ein Getriebe und mehrere, besonders bevorzugt 12, rotatorische Servoantriebe, die insbesondere eine Drehzahl zwischen 4500 1/min und 6000 1/min aufweisen. Auf diese Weise ist eine Aufteilung der notwendigen Antriebsleistung bereitgestellt und der Platzbedarf ist vergleichsweise gering.
Beispielsweise sind die Elektromotoren bürstenlos ausgestaltet und die Bestro- mung erfolgt mittels eines Umrichters. Insbesondere ist jedem Elektromotor jeweils ein Umrichter zugeordnet und dieser zweckmäßigerweise an dem jeweils zugeordneten Elektromotor montiert. Auf diese Weise wird es ermöglicht, das antreibende Bauteil modular aufzubauen. Bevorzugt jedoch werden jeweils zwei Elektromotoren des antreibenden Bauteils mittels eines einzigen gemeinsamen Umrichters betrieben. Auf diese Weise ist ein Aufwand reduziert und eine Rück- speisung von elektrischer Energie, beispielsweise beim Abbremsen des Fahrkorbs, vereinfacht. Der für die Rückspeisung erforderliche Wechselrichter ist beispielsweise an dem Fahrkorb oder den Begrenzungswänden des Aufzugsschachts angebunden, die senkrecht zur Bewegungsrichtung sind, also beispielsweise an der Decke oder dem Boden des Aufzugsschachts. Sofern das antreibende Element an dem Fahrkorb angebunden ist, wird dieses bevorzugt mittels Stromabnehmern, die mit entsprechenden an der Schachtwand angebundenen Stromschienen zusammenwirken, oder mittels eines biegeschlaffen Kabels im so genannten Kabelschleppverfahren bestromt.
Zweckmäßigerweise wird einer der Elektromotoren lagegeregelt betrieben. Mittels der Lageregelung wird es ermöglicht, die Position des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugschachts vergleichsweise genau einzustellen. Die verbleibenden Elektromotoren sind drehmomentgeregelt, wobei das Drehmoment, auf das geregelt wird, vorzugsweise von dem lagegeregelten Elektromotor vorgegeben wird. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine unterlagerte Regelung. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise effiziente Regelung der mittels der Elektromotoren bereitgestellten Kraft und somit ein Verbringen des Fahrkorbs mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit ermöglicht.
Beispielsweise weist das antreibende Bauteil eine Anzahl von Gruppen von Elektromotoren auf, wobei sämtliche Elektromotoren einer Gruppe aneinandergekop- pelt sind, insbesondere mittels Zahnrädern, und wobei einer der Elektromotoren jeder Gruppe lagegeregelt und die verbleibenden Elektromotoren jeder Gruppe drehmomentgeregelt betrieben sind. Hierbei wird das Drehmoment, auf das geregelt wird, vorzugsweise von dem lagegeregelten Elektromotor jeder Gruppe vorgegeben. Die Anzahl der Elektromotoren pro Gruppe ist insbesondere 12 oder 13. Hierbei werden bevorzugt jeweils 2 Elektromotoren mittels eines gemeinsamen Umrichters betrieben. Jede Gruppe umfasst folglich 6 oder 7 Umrichter.
Beispielsweise ist das antreibende Bauteil, insbesondere die Antriebsleistung für eine bestromten Antriebswicklungen, entweder an der Schachtwand verteilt, wobei beispielsweise die notwendige Antriebsleistung über die Schachtlänge verteilte Abschnitte bereitgestellt ist, oder am Fahrkorb, an der Seitenwand, auch als Kabinenwand bezeichnet, konzentriert, wobei die elektrische Energie insbesondere über Stromabnehmer oder Kabelschlepp bereitgestellt wird.
Insbesondere umfasst das antreibende Bauteil eine Lageregelung, zum Beispiel einen Motorgeber. Geeigneterweise ist der Elektromotor (Servoantrieb) als Per- manent-Magnet-Synchron-Motor ausgestaltet und weist bevorzugt die Funktion „Sensorloser Betrieb" auf. Auf diese Weise ist auch bei Ausfall des Motorgebers weiterhin eine Steuerung möglich und die Funktionalität des Aufzugs kann mit nur wenigen Einschränkungen in der Bewegungsqualität aufrechterhalten werden.
Beispielsweise umfasst das antreibende Bauteil einen Kompakt-Antrieb. Mit anderen Worten sind ein Wechselrichter und ein Antriebsregler direkt auf den Elektromotor aufgesetzt. Beispielsweise erfolgt hierbei die Verkettung der Kompakt- Antriebe wechselseitig zur Zahnradkette.
Beispielsweise erfolgt die Bereitstellung der elektrischen Energie mittels eines Umrichters. Hierbei ist bevorzugt für jeweils zwei Elektromotoren lediglich ein einziger Wechselrichter, und insbesondere ein einziger Regler, und geeigneterweise
ein einziger Motorgeber zugeordnet. Dadurch, auch als Verspannantrieb bezeichnet, kann der Aufwand deutlich reduziert werden.
Beispielsweise umfasst der Aufzug einen Rückspeise-Wechselrichter, optional mit Zwischenkreiskondensator für die Kurzzeit-Speicherung bei Netz- Unterbrechungen oder Rückspeise-Einschränkungen, mittels dessen elektrische Energie zurück in ein Versorgernetz gespeist werden kann, beispielsweise bei einer Abbremsung des Fahrkorbs. Insbesondere ist lediglich ein einziger Rückspeise-Wechselrichter vorhanden. Der Rückspeise-Wechselrichter ist beispielsweise zwischen der Decke des Fahrkorbs und der Decke des Aufzugsschachts zwischen dem Unterbau des Fahrkorbs (Kabine) und dem Boden des Aufzugsschachts (Schachtgrube) positioniert, wobei der Rückspeise-Wechselrichter entweder am Aufzugsschacht oder an dem Fahrkorb angebracht ist. Geeigneterweise weist der Aufzug eine zentrale Steuerung, insbesondere in Form einer speicherprogrammierbaren Schaltung (SPS) auf. Die zentrale Steuerung ist beispielsweise zwischen der Decke des Fahrkorbs und der Decke des Aufzugsschachts oder zwischen dem Unterbau des Fahrkorbs (Boden des Fahrkorbs) und dem Boden des Aufzugsschachts (Schachtgrube) positioniert, wobei die zentrale Steuerung entweder am Aufzugsschacht oder an dem Fahrkorb angebracht ist.
Geeigneterweise weist das antreibende Bauteil eine mechanische Halte-Bremse auf, mittels derer das antreibende Bauteil gehemmt werden kann. Beispielsweise wirkt die Halte-Bremse auf eine Welle des antreibenden Bauteils und hemmt diese. Folglich ist eine Bewegung des Fahrkorbs unterbunden und beispielsweise ein Absturz des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugsschachts bei einem Ausfall des antreibenden Bauteils verhindert. Ebenso ist ein vergleichsweise energieeffizientes Halten des Fahrkorbs auf einer bestimmten Position innerhalb des Aufzugsschachts ermöglicht, ohne mittels des antreibenden Bauteils etwaig vorherrschende Kräfte kompensieren zu müssen, beispielsweise die auf den Fahrkorb wirkende Gewichtskraft.
Beispielsweise sind die Elektromotoren, insbesondere die Servomotoren, als Option mit mechanischen Halte-Bremsen ausgerüstet. Dadurch wäre im Notfall ein
völlig unabhängiges mechanisches Bremsen bei Ausfall von Antriebsfunktionen wie z.B. Netzausfall, Defekt eines Umrichters (Wechselrichters, Gleichspannungs- Zwischenkreis... ), Defekt eines etwaigen Motorgeber, Defekt einer etwaigen Reglerelektronik (Hardware und Software), usw. möglich.
Zweckmäßigerweise erfolgt der direkte mechanische Kontakt zwischen dem ersten und den zweiten Mitteln senkrecht zur Bewegungsrichtung im Wesentlichen drucklos. Mit anderen Worten wirkt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln im Wesentlichen keine Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung. Auf diese Weise ist eine Reibung zwischen den ersten und den zweiten Mitteln reduziert und der Energiebedarf, der zum Verbringen des Fahrkorbs benötigt ist, vergleichsweise gering. Somit ist einerseits ein vergleichsweise energieeffizientes Verbringen des Fahrkorbs ermöglicht. Andererseits kann das antreibende Bauteil vergleichsweise klein dimensioniert werden.
Beispielsweise weisen die ersten Mittel ein gezahntes Bauteil und die zweiten Mittel ebenfalls ein gezahntes Bauteil auf. Der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln erfolgt mittels Anlage der gezahnten Bauteile aneinander. Mit anderen Worten liegt das gezahnte Bauteil der ersten Mittel an dem gezahnten Bauteil der zweiten Mittel an. Hierbei greifen die jeweiligen Zähne der beiden gezahnten Bauteile ineinander. Zweckmäßigerweise kämmen die jeweiligen Zähne bei einer Verbringung des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung miteinander. Auf diese Weise ist eine Positionierung des Fahrkorbs vereinfacht. Zudem ist ein Schlupf zwischen den ersten und zweiten Mitteln vermieden, die anderweitig den Betrieb des Aufzugs beeinträchtigen könnten oder zumindest zu einem erhöhten Energiebedarf führen würde. Geeigneterweise erfolgt ein direkter Kontakt zwischen den ersten und zweiten Mitteln lediglich über die beiden gezahnten Bauteile. Mit anderen Worten sind die ersten und zweiten Mittel mit Ausnahme der gezahnten Bauteile voneinander beabstandet.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das gezahnte Bauteil der ersten Mittel eine Zahnstange, die starr an dem Fahrkorb angeordnet ist. Insbesondere ist die Zahnstange an dem Fahrkorb angebunden, beispielsweise geschraubt oder
geschweißt. Die Orientierung der Zahnstange ist hierbei parallel zur Bewegungsrichtung. Zweckmäßigerweise ist die Länge der Zahnstange geringer oder gleich der Ausdehnung des Fahrkorbs in Bewegungsrichtung. Hierbei steht die Zahnstange zweckmäßigerweise in Bewegungsrichtung nicht über. Mit anderen Worten ist die Ausdehnung des Verbunds aus Fahrkorb und Zahnstange in Bewegungsrichtung gleich der Ausdehnung des Fahrkorbs. Auf diese Weise wird die Dimensionierung des Aufzugsschachts, und im Speziellen dessen Länge in Bewegungsrichtung, lediglich durch die Abmessungen des Fahrkorbs bestimmt.
Das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel ist dabei eine Baugruppe mit einer Anzahl von Zahnrädern, die drehbar an der Schachtwand gelagert sind. Die Zahnräder sind folglich an der Schachtwand angebunden, wobei die Mittelpunkte der Zahnräder auf einer zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden liegen. Die Gerade ist z. B. im Wesentlichen mittig der Schachtwand positioniert oder zumindest innerhalb eines mittleren Drittels der Schachtwand und/oder innerhalb eines Bereichs, der bei einer Projektion des Fahrkorbs auf die Schachtwand von der Projektion verdeckt wird. Insbesondere verläuft die Gerade durch das mittlere Drittel der Projektion. Der Abstand der Mittelpunkte jeweils einander benachbarter Zahnräder ist geringer als die Länge der Zahnstange. Insbesondere ist der Abstand gleich 80% der Länge der Zahnstange oder größer. Aufgrund der Wahl eines derartigen Ab- stands ist stets eines der Zahnräder der Baugruppe im Eingriff mit der an dem Fahrkorb angebundenen Zahnstange.
Jedes Zahnrad ist mit einer Antriebswelle des antreibenden Bauteils gekoppelt, das an dem Aufzugsschacht angebunden ist. Beispielsweise wird hierfür ein Zahnriemen oder eine Kette und geeigneterweise zusätzlich zumindest eins, insbesondere zwei Zahnriemenräder verwendet. Insbesondere umfasst das antreibende Bauteil eine Anzahl von Elektromotoren, wobei die Welle jedes Elektromotors jeweils einer der Antriebswellen entspricht. Mit anderen Worten ist die Anzahl der Elektromotoren gleich der Anzahl der Zahnräder. Alternativ hierzu ist eine bestimmte Anzahl von Elektromotoren zu einer Gruppe zusammengefasst, die an eine gemeinsame Antriebswelle gekoppelt sind. In Folge dessen entspricht die
Anzahl der Elektromotoren des antreibenden Bauteils dem Produkt aus der Anzahl der Elektromotoren pro Gruppe und der Anzahl der Zahnräder.
Mittels einer derartigen Anordnung und Ausgestaltung der ersten und zweiten Mittel ist das Gewicht des Fahrkorbs vergleichsweise gering. Insbesondere ist die Zahnstange zwischen der Baugruppe, also den Zahnrädern, und dem antreibenden Bauteil angeordnet. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise einfache Führung der Zahnstange ermöglicht. Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser der Zahnräder größer als die Hälfte der Ausdehnung des Fahrkorbs senkrecht zur Bewegungsrichtung, und insbesondere kleiner als die vollständige Ausdehnung. Folglich ist es ermöglicht, die Zahnteilung der Zahnräder und der Zahnstange vergleichsweise groß zu wählen, was zu einem vergleichsweise robusten Antrieb führt. Auch ist der Platzbedarf bei einer derartigen Abmessung nicht vergrößert, da im Wesentlichen bereits vorhandener Platz effizient genutzt wird.
Bei einem Betrieb der Zahnräder wird die Zahnstange und mit dieser der Fahrkorb in Bewegungsrichtung verbracht. Geeigneterweise wird hierbei lediglich das Zahnrad der Baugruppe angetrieben, das im Eingriff mit der Zahnstange ist, und insbesondere auch das in Bewegungsrichtung benachbarte Zahnrad. Dies verringert den Energiebedarf des Aufzugs.
Insbesondere erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Schachtwand an den Fahrkorb, beispielsweise die Kabinenwand, über Zahnstange/Ritzel. Die Zahnstange hat dabei bevorzugt die Länge eines Abschnitts und ist an der Kabinenwand befestigt. Für jeden dieser Abschnitte, die über die Schachtlänge verteilt sind, und geeigneterweise aneinander angrenzen, sind bevorzugt mehrere Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel bereitgestellt. Die jeweils im Eingriff befindlichen Servoantriebe arbeiten beispielsweise nach dem Master/Slave - Prinzip, sodass eine Momenten- bzw. Kraftverteilung realisiert ist. Entweder ist der Ritzel- Durchmesser beschränkt, damit ist die Zahnteilung klein und die Anforderung an die Zahnpaarung groß. Alternativ wird die Breite der Kabinenwand genutzt, um an der Schachtwand ein Ritzel mit großem Durchmesser anzubringen, das von den mehreren verketteten Servoantrieben, die an der Schachtwand angebracht sind,
über Zahnriemen oder Kette angetrieben wird. Der jeweils in Eingriff kommende Master-Servoantrieb ist auf die Lage der Zahnstangenzähne orientiert, insbesondere mit Hilfe einer Lageregelung. Wegen der begrenzten verfügbaren Bauhöhe, der Spalt zwischen Kabinenwand und Schachtwand ist klein, können somit die Aufhängungs- bzw. Befestigungs-Konstruktionen in die Breite bzw. Höhe ausweichen.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das gezahnte Bauteil der ersten Mittel ein Zahnrad, das drehbar an dem Fahrkorb gelagert ist und mit dem antreibenden Bauteil gekoppelt ist. Beispielsweise wird hierfür ein Zahnriemen oder eine Kette und geeigneterweise zusätzlich zumindest eins, insbesondere zwei Zahnriemenräder verwendet. Das antreibende Bauteil seinerseits ist ebenfalls an dem Fahrkorb angebunden. Das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel ist eine Zahnstange, die starr an der Schachtwand angebunden und in Bewegungsrichtung angeordnet, also parallel zu dieser, ist. Das Zahnrad der ersten Mittel greift in die Zahnstange der zweiten Mittel ein. Bei Betrieb des Aufzugs wird das Zahnrad entlang der Zahnstange abgerollt, und der Fahrkorb wird aufgrund der Rotationsbewegung des Zahnrads entlang der Bewegungsrichtung verbracht. Insbesondere ist die Länge der Zahnstange entlang der Bewegungsrichtung gleich der Länge der maximalen Bewegung des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung. Auf diese Weise ist das Zahnrad stets im Eingriff mit der Zahnstange. Beispielsweise ist die Zahnstange aus einer Anzahl Segmente erstellt, die entlang der Bewegungsrichtung angeordnet sind. Zweckmäßigerweise weist das antreibende Bauteil eine Lageorientierung auf, insbesondere mittels einer Lageregelung, so dass etwaige Ungenauigkeiten der Zahnteilung im Bereich der Fügestellen der einzelnen Segmente kompensiert werden können.
Beispielsweise erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Kabinenwand an Schachtwand über Zahnstange/Ritzel, wobei die Zahnstange die Länge der Schachtwand aufweist an der diese befestigt ist. Beispielsweise sind mehrere Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel bereitgestellt, die an der Kabinenwand befestigt sind. Entweder ist der Ritzel-Durchmesser beschränkt, weswegen die Zahnteilung klein und die Anforderung an die Zahnpaarung groß ist. Alternativ
wird die Breite der Kabinenwand genutzt. Hierbei wird an der Kabinenwand ein Ritzel mit vergleichsweise großem Durchmesser angebunden, insbesondere drehbar gelagert, das von mehreren verketteten Servoantrieben, die an der Kabinenwand angebracht sind, insbesondere über Zahnriemen oder Kette angetrieben ist. Wegen der begrenzten verfügbaren Bauhöhe können die Aufhängungs- bzw. Befestigungs-Konstruktionen in die Breite bzw. Höhe ausweichen. Die Servoantriebe arbeiten bevorzugt nach dem Master/Slave - Prinzip, sodass eine Momenten- bzw. Kraftverteilung ermöglicht ist. Die Zahnstange ist bevorzugt in Längsstücke aufgeteilt. Die an den Stoßstellen evtl. auftretenden Ungenauigkeiten in der Zahnteilung werden insbesondere mittels einer geeigneten Lageorientierung, mit Hilfe einer Lageregelung, des Master-Servoantriebs berücksichtigt. Beispielsweise wird die absolute Lage des Fahrkorbs entlang der Schachtwand mittels Zählen der Zähne der Zahnstange ermittelt, insbesondere mit Hilfe eines am Fahrkorb angebrachten Initiators, der eine Schnittstelle zu einer etwaigen zentrale Steuerung aufweist.
Zusammenfassend erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von der
Schachtwand an den Fahrkorb, insbesondere an die Kabinenwand (Seitenwand), und geeigneterweise auch umgekehrt, beispielsweise im Falle eines Abbremsens des Fahrkorbs, über Zahnstange/Ritzel.
In einer alternativen Ausführungsform ist das gezahnte Bauteil der ersten Mittel eine in Bewegungsrichtung angeordnete Zahnstange, die an dem Fahrkorb angebunden ist, beispielsweise befestigt ist. Bevorzugt ist der erste Zahnriemen aus einem Kunststoff, Elastomer oder Gummi gefertigt. Zweckmäßigerweise umfasst der erste Zahnriemen eingebettet Glas- oder Aramidfasern oder Stahlseile. Alternativ ist der erste Zahnriemen nach Art einer Kette ausgestaltet. Das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel ist ein parallel zur Bewegungsrichtung angeordneter erster Zahnriemen, der mit einem Antriebsrad des an dem Aufzugschacht angebundenen antreibenden Bauteils gekoppelt ist. Das Antriebsrad ist vorzugsweise an der Schachtwand drehbar gelagert und/oder an einer Antriebswelle des antreibenden Bauteils angebunden. Der erste Zahnriemen ist zweckmäßigerweise um das Antriebsrad geführt, vorzugsweise zumindest abschnittsweise um das An-
triebsrad geschlungen. Mit anderen Worten ist der erste Zahnriemen nach Art einer Schlaufe in Bewegungsrichtung gelegt, wobei eines der Enden des, vorzugsweise biegeschlaffen, ersten Zahnriemens mittels des Antriebsrads gehalten wird. Die Zähne des ersten Zahnriemens sind geeigneterweise nach außen gerichtet. Zum Beispiel ist die Ausdehnung der Zahnstange senkrecht zur Bewegungsrichtung gleich der Ausdehnung des ersten Zahnriemens senkrecht zur Bewegungsrichtung.
Bei einer Rotation des Antriebsrads wird ein Abschnitt des ersten Zahnriemens, der insbesondere mit der Zahnstange gekoppelt ist, entlang der Bewegungsrichtung bewegt, wobei ein weiterer Abschnitt entgegen der Bewegungsrichtung verbracht wird. Beispielsweise umfasst das antreibende Bauteil ein weiteres oder mehrere Antriebsräder, sodass eine gleichmäßige Bewegung des ersten Zahnriemens sichergestellt ist. Insbesondere ist die Riemengeschwindigkeit größer als 2,5 m/s und kleiner als 75 m/s oder 50 m/s. Aufgrund des ersten Zahnriemens ist das Gewicht der zweiten Mittel vergleichsweise gering. Zweckmäßigerweise ist der erste Zahnriemen doppeltverzahnt. Mit anderen Worten weist der erste Zahnriemen auf den beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils Zähne auf. Folglich weist der erste Zahnriemen sowohl an der nach innen als auch an der nach außen gerichteten Seite Zähne auf, falls der erste Zahnriemen nach Art einer Schlaufe in Bewegungsrichtung gelegt ist. Bevorzugt ist das Antriebsrad hierbei als Zahnrad ausgeführt, sodass ein Durchrutschen des ersten Zahnriemens auch bei einer vergleichsweise geringen Spannung des ersten Zahnriemens oder bei einem vergleichsweise großen Gewicht des Fahrkorbs vermieden ist. Zusammenfassend steht der ersten Zahnriemen bevorzugt an dessen Außenseite mit der Zahnstange des Fahrkorbs und an dessen Innenseite mit dem Antriebsrad des antreibenden Bauteils in Eingriff.
Zweckmäßigerweise umfassen die zweiten Mittel eine Stützrolle, die drehbar an dem Aufzugschacht gelagert ist, und die in direktem mechanischem Kontakt mit dem ersten Zahnriemen ist. Vorzugsweise ist der erste Zahnriemen nach Art einer Schlaufe entlang der Bewegungsrichtung gelegt und die Stützrolle im Inneren der Schlaufe angeordnet. Beispielsweise ist eines der Enden des ersten Zahnriemens
mittels des Antriebsrads gehalten. Das Antriebsrad ist zweckmäßigerweise zur Stützrolle in Bewegungsrichtung beabstandet. Der Abstand zwischen dem Antriebsrad und der Stützrolle entlang der Bewegungsrichtung ist insbesondere geringer als die Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung. Zumindest jedoch ist der Abstand zwischen dem Antriebsrad und der Stützrolle entlang der Bewegungsrichtung gleich der Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung. Beispielsweise umfassen die zweiten Mittel eine Anzahl derartiger Stützrolle, wobei der, insbesondere konstante, Abstand zwischen den Stützrolle entlang der Bewegungsrichtung kleiner oder gleich der Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung ist. Geeigneterweise ist die Anzahl der Stützrolle zumindest die Länge des ersten Zahnriemens in Bewegungsrichtung geteilt durch die Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung abzüglich des Antriebsrads/der Antriebsräder. Auf diese Weise ist stets ein Eingriff zwischen dem ersten Zahnriemen und der Zahnstange vorhanden, insbesondere falls der erste Zahnriemen vergleichsweise schlaff ausgestaltet ist, also zum Durchhängen neigt. Die Stützrolle ist insbesondere nicht direkt angetrieben und wird bei Betrieb lediglich aufgrund der Bewegung des ersten Zahnriemens rotiert.
Beispielsweise umfassen die zweiten Mittel einen zweiten Zahnriemen, der mittels des Antriebsrads mit dem ersten Zahnriemen gekoppelt ist. Insbesondere ist sowohl der ersten Zahnriemen als auch der zweite Zahnriemen zumindest abschnittsweise um das Antriebsrad geschlungen. Der zweite Zahnriemen ist hierbei zu dem ersten Zahnriemen in (entlang) der Bewegungsrichtung und senkrecht zur Bewegungsrichtung versetzt. Insbesondere ist der zweite Zahnriemen gleich aufgebaut wie der erste Zahnriemen und insbesondere zu diesem baugleich. Beispielsweise ist dem zweiten Zahnriemen zumindest eine Stützrolle zugeordnet. Vorzugsweise überlappen der erste Zahnriemen und der zweite Zahnriemen in Bewegungsrichtung lediglich im Bereich des Antriebsrads. Geeigneterweise ist die Ausdehnung der Zahnstange senkrecht zur Bewegungsrichtung gleich der Ausdehnung des ersten Zahnriemens senkrecht zur Bewegungsrichtung zuzüglich der Ausdehnung des zweiten Zahnriemens senkrecht zur Bewegungsrichtung zuzüglich des Abstands des ersten Zahnriemens zu dem zweiten Zahnriemen senkrecht zur Bewegungsrichtung. Auf diese Weise kann der Fahrkorb ohne Umsetzen oder
dergleichen vom dem ersten zu dem zweiten Zahnriemen übergeben werden, sodass der Fahrkorb sowohl in dem mittels des ersten Zahnriemens als auch in dem mittels des zweiten Zahnriemens versehenen Bereichs des Aufzugsschacht verfahren werden kann. Aufgrund der Verwendung des zweiten Zahnriemens ist das Eigengewicht der beiden Zahnriemen jeweils vergleichsweise gering, sodass diese sich aufgrund des Eigengewichts lediglich gering verformen.
Beispielsweise umfasst der Aufzug eine Anzahl derartiger Zahnriemen, die insbesondere jeweils mittels eines Antriebsrads miteinander gekoppelt sind. Beispielsweise sind alle derartigen Zahnriemen des Aufzugs miteinander gekoppelt. Sofern nicht sämtliche Zahnriemen miteinander gekoppelt sind, wird beispielsweise lediglich der Zahnriemen angetrieben, der im Eingriff mit der Zahnstange ist, wohingegen die verbleibenden Zahnriemen stillgesetzt sind, solange diese nicht im Eingriff mit der Zahnstange sind. Auf diese Weise ist der Energiebedarf vergleichsweise gering. Geeigneterweise werden diese Zahnriemen vor Erstellung des Eingriffs auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigt, die der mit der Zahnstange in Eingriff stehende Zahnriemen aufweist, sodass eine Übergabe des Fahrkorbs zwischen den Zahnriemen ohne störende Erschütterungen oder ungewollte Beschleunigungen des Fahrkorbs erfolgt. Bevorzugt sind diese Zahnriemen zumindest jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben, sodass bei einer Beschleunigung keine Haftreibung überwunden werden muss. Geeigneterweise wird der Aufzug derart betrieben, dass zumindest zeitweise lediglich der Zahnriemen mit einer zur Geschwindigkeit des Fahrkorbs korrespondierenden Geschwindigkeit angetrieben ist, der im Eingriff mit der Zahnstange ist.
Beispielsweise ist die Zahnstange von dem ersten Zahnriemen entkoppelbar, insbesondere auch von dem zweiten Zahnriemen, falls dieser vorhanden ist. Auf diese Weise kann der Fahrkorb stillgesetzt werden, obwohl der erste Zahnriemen angetrieben wird. Insbesondere ist hierfür die Zahnstange senkrecht zur Bewegungsrichtung verfahrbar, wobei der Abstand zwischen dem ersten Zahnriemen und dem Fahrkorb, insbesondere dessen Seitenwand, vorzugsweise konstant verbleibt. Alternativ oder in Kombination hierzu ist ein zweiter Fahrkorb innerhalb des Aufzugschachts angeordnet. Auf diese Weise ist die Transportkapazität und
Flexibilität des Aufzugs erhöht. Die beiden Fahrkörbe sind insbesondere baugleich. Geeigneterweise umfasst der Aufzugschacht eine Ausweichstelle, sodass ein Passieren der beiden Fahrkörbe ermöglicht ist. Zusammenfassend können aufgrund des ersten Zahnriemens, und insbesondere aufgrund von weiteren Zahnriemen, mehrere Fahrkörbe innerhalb eines einzigen Aufzugsschachts verfahren werden, wobei diese bei geeigneter Ansteuerung und entsprechende Entkopplung auch unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen, beispielsweise eine unterschiedlichen Betrag und/oder eine unterschiedlichen Richtung.
Insbesondere umfasst der Aufzugsschacht zwei zueinander senkrecht angeordnete Schächte, wobei der erste Zahnriemen an dem Übergang beispielsweise umgelenkt wird, oder aber jedem Schacht ist jeweils ein Zahnriemen zugeordnet. Am Fahrkorb sind zweckmäßigerweise zwei Zahnstangen angebunden, die zu der Ausrichtung der beiden Schächte korrespondiert. Auf diese Weise kann der Fahrkorb innerhalb beider Schächte verfahren werden. Beispielsweise ist der Aufzugsschacht O-förmig ausgestaltet. Mit anderen Worten umfasst der Aufzugsschacht vier jeweils paarweise zueinander parallele Abschnitte. Geeigneterweise umfasst der Aufzug hierbei eine Anzahl an Fahrkörben. Auf diese Weise ist eine patenos- terartige Ausgestaltung des Aufzugs ermöglicht, wobei einzelne Fahrkörbe an bestimmten Haltepunkten zum Be-/Entladen bzw. Ein-/Aussteigen angehalten werden können, ohne dass die Bewegung zumindest eines weiteren Fahrkorbs beein- flusst wird, insbesondere wenn die jeweiligen Zahnstangen entkoppelbar ausgestaltet sind.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Antrieb eine Linearachse mit einem in Bewegungsrichtung geführten Tisch, der mittels des antreibenden Bauteils angetrieben ist. Hierbei wird der Tisch je nach Antriebsrichtung des antreibenden Bauteils entweder in oder entgegen der Bewegungsrichtung verbracht. Beispielsweise ist der Tisch mittels eines Zahnriemens oder mittels einer Kette mit einem rotierenden Elektromotor oder einer Gruppe miteinander verbundener Elektromotoren gekoppelt. Alternativ hierzu ist das antreibende Bauteil ein Linearmotor und der Tisch ist an dem Rotor angebunden oder ein Bestandteil von diesem. Zum Beispiel umfasst die Linearachse ein Absolut-
Linearmesssystem, mittels dessen die Position des Tischs bestimmbar ist. Ein derartiges Linearmesssystem ist vergleichsweise kostengünstig. Alternativ oder in Kombination hierzu, was zu einer Redundanz und somit zu einer erhöhten Sicherheit führt, wird zur Bestimmung der Position des Tischs ein etwaiger Motorgeber verwendet, der insbesondere ebenfalls zur Regelung, geeigneterweise einer Lagerregelung, des Elektromotors verwendet wird.
Die ersten und die zweiten Mittel weisen jeweils ein Koppelelement auf, die eingerichtet und vorgesehen sind miteinander gekuppelt zu werden. Die beiden Koppelelemente sind somit Bestandteil einer schaltbaren Kupplung. Mit anderen Worten ist es möglich, die beiden Koppelelemente während des Betriebs des Aufzugs miteinander zu kuppeln, aber auch die Kupplung wieder zu lösen und somit die beiden Koppelelemente freizugeben. Es handelt sich also um eine lösbare Kupplung, die steuerbar ist. Insbesondre ist die Kupplung in Abhängigkeit von Anforderungen an diese gesteuert. Der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten Mitteln und den zweiten Mitteln wird mittels einer Kupplung der beiden Koppelelemente erstellt. Insbesondere wird der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln lediglich mittels der Koppelelemente erstellt.
Eines der Koppelelemente ist an dem Tisch der Linearachse angebunden. Insbesondere ist dieses Koppelelement starr an dem Tisch angebunden und zweckmäßigerweise nicht lösbar angebunden, wie angeschweißt oder dergleichen. Alternativ ist das Koppelelement an dem Tisch angeschraubt. Die Art der Befestigung ist zumindest derart, dass die Anbindung dieses Koppelelements an dem Tisch während des Betriebs des Aufzugs nicht gelöst, also nicht getrennt, werden kann. Folglich wird bei einer Kupplung der beiden Koppelelemente und einem Antrieb des Tisches mittels des antreibenden Bauteils der Fahrkorb bezüglich des Aufzugschachts verbracht.
Hierbei ist die Linearachse bevorzugt an dem Fahrkorb angebunden und folglich Bestandteil der ersten Mittel. Insbesondere ist die Linearachse starr an dem Fahrkorb befestigt, beispielsweise verschraubt oder verschweißt. Zweckmäßigerweise ist die maximale Bewegung des Tisches entlang der Bewegungsrichtung geringer
als die Höhe des Fahrkorbs, was zu einem verminderten Platzbedarf führt. Die zweiten Mittel umfassen eine Anzahl Koppelelemente, die starr an der Schachtwand angebunden sind. Alternativ sind die Koppelelemente elastisch an der Schachtwand angebunden. Zumindest jeweils eines der Koppelelemente befindet sich im Bereich der Enden des Verstellwegs des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung. Unter Bereich der Enden wird hierbei insbesondere die Position des jeweiligen Endes zuzüglich eines Toleranzwerts verstanden, wobei der Toleranzwert der Länge der maximalen Bewegung des Tisches der Linearachse entspricht. Zweckmäßigerweise sind die Koppelelemente der zweiten Mittel entlang einer zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden angeordnet, insbesondere äqui- distant. Alternativ variiert der Abstand der Koppelelemente der zweiten Mittel zueinander. Der Abstand benachbarter Koppelelemente der zweiten Mittel ist geeigneterweise kleiner oder gleich der maximalen Bewegungsrichtung des Tisches entlang dessen Führung. Zum Beispiel ist Abstand benachbarter Koppelelemente der zweiten Mittel geringer als die Ausdehnung des Fahrkorbs in Bewegungsrichtung.
Bei Betrieb des Aufzugs wird zunächst das Koppelelement der ersten Mittel mit einem Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt. Zur Bewegung des Fahrkorbs in Bewegungsrichtung wird der Tisch mittels des antreibenden Bauteils entgegen der Bewegungsrichtung verbracht. Sobald die maximale Verstellung des Tisches erreicht ist, wird die Kupplung zwischen den beiden Koppelelementen aufgehoben. Der Tisch wird in einem weiteren Schritt in Bewegungsrichtung verbracht und dahingehend positioniert, dass das Koppelelement der ersten Mittel mit einem weiteren Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt werden kann. Sobald diese beiden Koppelelemente miteinander gekuppelt sind, wird der Tisch erneut entgegen der Bewegungsrichtung verbracht und somit der Fahrkorb in Bewegungsrichtung bewegt.
Zweckmäßigerweise weist der Fahrkorb zwei oder mehr Linearachsen auf, und die Koppelelemente der zweiten Mittel sind entlang einer zur Anzahl der Linearachsen korrespondierenden Anzahl von zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden angeordnet. Auf diese Weise ist es ermöglicht, dass zumindest stets eine der
Linearachsen mittels der Koppelelemente mit der Schachtwand verbunden ist, was zu einer erhöhten Sicherheit beiträgt. Insbesondere sind die Linearachsen derart betrieben, dass die Bewegung des Tisches im ausgekuppelten Zustand größer als die Geschwindigkeit im eingekuppelten Zustand ist. Somit ist es ermöglicht, den Fahrkorb mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit entlang der Bewegungsrichtung zu verbringen.
Beispielsweise sind die Koppelelemente der ersten oder der zweiten Mittel als Lochplatten ausgeführt. Geeigneterweise sind die Koppelelemente der zweiten Mittel Lochplatten und das Koppelelement, das an der Linearachse angebunden ist, ist ein zylinderartiger Bolzen, dessen Durchmesser geringer als der Durchmesser des jeweiligen Lochs der Lochplatten ist. Alternativ ist der Durchmesser des Lochs kleiner und die Lochplatte im Bereich um das Loch elastisch ausgeführt. Zur Kupplung der beiden Koppelelemente wird der Bolzen in das Loch eingeführt. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise einfache und schnelle Kupplung der Koppelelemente ermöglicht.
Beispielsweise sind die Koppelelemente nach Art einer Sprosse und eines hierzu korrespondierenden Hakens oder Greifers ausgestaltet. Die Sprossen sind hierbei senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnete Zylinder, die insbesondere Bestandteil der zweiten Mittel sind. Das hierzu korrespondierende Koppelelement der verbleibenden Mittel, insbesondere der ersten Mittel, ist ein Haken, der zur Kupplung der Koppelelemente an die Sprosse gehakt wird. Alternativ ist das korrespondierende Koppelelement nach Art eines Greifers ausgestaltet, mittels dessen die Sprosse umgriffen wird, also mittels dessen eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den Koppelelementen erstellt wird. Insbesondere sind die Koppelelemente der zweiten Mittel starr ausgeführt. Das Koppelelement, das an der Linearachse angebunden ist, ist zweckmäßigerweise beweglich. Mittels einer Bewegung dieses Koppelelements wird die Kupplung zwischen den ersten und zweiten Mitteln erstellt oder gelöst. Aufgrund der Anbindung des beweglichen Koppelelements an der Linearachse ist bereits ein Antrieb zur Erstellung der Kupplung vorhanden. Insbesondere ist die Mechanik zur Herstellung der Kupplung zwischen den beiden Koppelelementen über eine geeignete Mechanik mit
dem antreibenden Bauteil verbunden. Auf diese Weise sind vergleichsweise wenig Antriebe benötigt und aufgrund der Zwangsführung der Kupplung mittels des Antriebs eine fehlerhafte Ansteuerung der Kupplung unterbunden. Alternativ weist das bewegliche Koppelelement einen eigenen Antrieb auf, beispielsweise einen Elektromotor. Auf diese Weise ist keine komplizierte Mechanik zur Betätigung der Kupplung erforderlich, was einen Aufwand reduziert.
Beispielsweise erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Fahrkorb, insbesondere der Kabinenwand, an die Schachtwand über eine, geeigneterweise zwei, Linearachsen, die am Fahrkorb, insbesondere an der Kabinenwand, nebeneinander angebracht sind. Vorzugsweise umfasst die Linearachse einen Greifer, mittels dessen bei Betrieb eine Sprosse einer Leiter gegriffen wird, die an der Schachtwand angebracht ist, geeigneterweise über die vollständige Länge der Schachtwand in Bewegungsrichtung. Die Linearachse wird hierbei derart angesteuert, dass der Fahrkorb bewegt wird. Mit anderen Worten wird ein Hub ausgeführt. Bei zwei Linearachsen werden diese geeigneterweise derart angesteuert, dass diese mit ihrem jeweiligen Greifer abwechselnd die Sprossen der Leiter greifen und, geeigneterweise mit Hilfe einer Lageregelung, den Fahrkorb (Kabine) bewegen, zweckmäßigerweise nach dem Prinzip„Positionieren auf ein bewegtes Ziel". Vorzugsweise erfolgt die Rückbewegung des Greifers ohne Last. Somit ist eine Bewegung mit hoher Dynamik möglich. Beispielsweise wird die absolute Lage des Fahrkorbs entlang der Schachtwand mittels Zählen der Hübe der Linearachse, ermittelt.
Die zwei Linearachsen weisen jeweils einen mit einem Zahnriemen angetriebenen Tisch und jeweils zahnrad- oder zahnriemenverkettete Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel auf, die zweckmäßigerweise nach dem Master/Slave - Prinzip arbeiten, sodass eine Momentverteilung ermöglicht ist. An dem Tisch ist zweckmäßigerweise der Greifer befestigt. Auf diese Weise ist der Platzbedarf vergleichsweise gering. Anstatt einer Leiter mit Sprossen sind auch waagrechte Leisten oder eine, beispielsweise zwei, senkrechte Leiste oder eine, beispielsweise zwei, senkrechte Lochreihe, die an der Schachtwand angebracht ist, einsetzbar. Wegen der begrenzt verfügbaren Bauhöhe können die Linearachsen bzw. die Greifer-
Konstruktion in die Breite ausweichen. Als Greifer wird z.B. ein gabel- oder stift- förmige Greifer, bei dem das Greifen mittels einer translatorischen Bewegung erfolgt, oder ein gabelförmiger Greifer verwendet, bei dem das Greifen mittels einer Zu- und Aufklapp-Bewegung erfolgt. Ein Vorteil der Linearachsen ist die Möglichkeit der Anpassung an unterschiedliche Teilungen oder Positionen der Leitersprossen oder der waagrechten Leisten oder der senkrechten Lochreihen an der Schachtwand.
Zusammenfassend umfasst der Aufzug bevorzugt zwei Linearachsen, die an der Kabinenwand nebeneinander angebracht sind, und mittels derer bei Betrieb mit ihrem jeweiligen Greifer abwechselnd die Sprossen der Leiter, die an der
Schachtwand, insbesondere über die Länge des Aufzugsschachts, angebracht ist, gegriffen wird, sodass der Fahrkorb mit Hilfe einer Lageregelung und nach dem Prinzip„Positionieren auf ein bewegtes Ziel" bewegt wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Koppelelement der ersten Mittel starr am Fahrkorb angebunden, und die zweiten Mittel weisen eine Anzahl von Linearachsen auf, die an der Schachtwand angebunden sind. Die Linearachsen sind hierbei entlang einer zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden orientiert. In Folge dessen ist das Gewicht des Fahrkorbs vergleichsweise gering, so dass vergleichsweise wenig Energie zur Verbringung des Fahrkorbs erforderlich ist. Zweckmäßigerweise sind die Koppelelemente als Lochplatten und ein hierzu korrespondierender Bolzen oder als Sprossen und ein hierzu korrespondierender Haken oder Greifer ausgebildet. Zweckmäßigerweise weisen die ersten Elemente zwei oder mehr Koppelelemente auf, die jeweils starr am Fahrkorb angebunden sind, beispielsweise an diesen geschraubt sind. Die Linearachsen der zweiten Mittel sind zu einer hierzu korrespondierenden Anzahl paralleler Geraden angeordnet. Auf diese Weise ist es ermöglicht, dass zumindest jeweils zwei Koppelelemente miteinander gekuppelt sind. Die Anzahl der Linearachsen, die entlang einer der Geraden bzw. entlang der Geraden angeordnet sind, entspricht geeigneterweise im Wesentlichen der Länge der maximalen Bewegung des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung geteilt durch die Länge der Führung des Tisches in Bewegungsrichtung. Aufgrund der Aufteilung des Antriebs auf eine An-
zahl von Linearachsen kann jede der Linearachsen vergleichsweise klein dimensioniert werden. Das Gewicht beispielsweise der Führung des Tisches ist nämlich vergleichsweise gering, so dass diese unter ihrem eigenen Gewicht nicht verbogen wird. Somit kann die Führung vergleichsweise filigran gefertigt werden. In Folge dessen ist das Gewicht des Antriebs vergleichsweise gering und somit auch die Größe der Bauteile des Antriebs, was zu einem verringerten Platzbedarf führt.
Insbesondere erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Schachtwand an den Fahrkorb, insbesondere die Kabinenwand, mit abschnittsweise aufgereihten Linearachsen, die an der Schachtwand angebracht sind und jeweils einen Greifer aufweisen. Bei Betrieb wird mittels zumindest eines der Greifer der Fahrkorb gegriffen und nach dem Prinzip„Positionieren auf ein bewegtes Ziel", insbesondere mit Hilfe einer Lageregelung, an den Greifer einer weiteren, insbesondere der direkt benachbarten, Linearachse weitergeben. Die Linearachsen weisen jeweils einen mit einem Zahnriemen angetriebenen Tisch und jeweils (mehrere) zahnrad- oder zahnriemenverkettete Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel auf, die zweckmäßigerweise nach dem Master/Slave - Prinzip arbeiten, sodass eine Momentverteilung ermöglicht ist. An dem Tisch ist zweckmäßigerweise der Greifer befestigt. Auf diese Weise ist der Platzbedarf vergleichsweise gering. Wegen der begrenzt verfügbaren Bauhöhe, der Spalt zwischen Kabinenwand und Schachtwand ist klein, kann die Greifer-Konstruktion in die Breite ausweichen. Als Greifer wird z.B. ein gabel- oder stiftförmige Greifer, bei dem das Greifen mittels einer translatorischen Bewegung erfolgt, oder ein gabelförmige Greifer verwendet, bei dem das Greifen mittels einer Zu- und Aufklapp-Bewegung erfolgt.
Zusammenfassend weist der Aufzug bevorzugt an der Schachtwand angebrachte aufgereihte Linearachsen mit jeweils einem Greifer auf, wobei bei Betrieb der Fahrkorb mittels eines der Greifer gegriffen und nach dem Prinzip„Positionieren auf ein bewegtes Ziel" und mit Hilfe einer Lageregelung an die nächste Linearachse weitergeben wird.
Das Verfahren zum Betrieb des Aufzugs sieht vor, dass in einem ersten Schritt die Koppelelemente der ersten und der zweiten Mittel gekuppelt werden. In einem
weiteren Schritt wird der Tisch der Linearachse entlang der Bewegungsrichtung bewegt, sofern die Linearachse an der Schachtwand angebunden ist. Falls die Linearachse Bestandteil der ersten Mittel ist, wird der Tisch entgegen der Bewegungsrichtung verbracht. In Folge der Bewegung des Tisches wird der Fahrkorb entlang der Bewegungsrichtung bewegt. In einem dritten Schritt wird die Kupplung zwischen den Koppelelementen der ersten und der zweiten Mittel gelöst. Geeigneterweise wird in einem weiteren Schritt eine weitere Kupplung zwischen den ersten und den zweiten Mitteln erstellt, wobei entweder ein weiteres Koppelelement der ersten Mittel mit dem bereits verwendeten Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt oder das bereits verwendete Koppelelemente der ersten Mittel mit einem weiteren Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt wird. Sofern das bereits verwendete Koppelelement der ersten Mittel verwendet wird und dies am Tisch angebunden ist, wird in einem vorhergehenden Arbeitsschritt der Tisch erneut in die Position verbracht, in der die ursprüngliche Kupplung zwischen den ersten und zweiten Mitteln stattfand.
Sofern die Koppelelemente der zweiten Mittel entlang zweier paralleler Geraden angeordnet und die ersten Mittel zwei Koppelelemente aufweisen, wird geeigneterweise in einem ersten Schritt das erste Koppelelementepaar, also ein Koppelelement der ersten Mittel und ein Koppelelement der zweiten Mittel, miteinander gekuppelt und der hierzu zugeordnete Tisch bewegt. Während der Bewegung wird ein weiteres Koppelelementepaar gekuppelt. Hierbei wird zweckmäßigerweise der hierzu zugeordnete Tisch vor Erstellung der Kupplung bereits mit der Geschwindigkeit des dem ersten Koppelelementepaar zugeordneten Tische bewegt, so dass im Wesentlichen keine Erschütterungen des Fahrkorbs auftreten. Nachdem die Kupplung des zweiten Koppelelementepaars erstellt wurde wird der hierzu zugeordnete Tisch mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Tisch des ersten
Koppelelementepaars bewegt. In einem weiteren Arbeitsschritt wird die Kupplung des ersten Koppelelementepaars aufgehoben und beispielsweise der diesem Paar zugeordnete Tisch in die ursprüngliche Position bewegt. Während dessen wird der dem zweiten Koppelelementepaar zugeordnete Tisch weiterhin mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit in die ursprüngliche Bewegungsrichtung bewegt.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1a, b schematisch vereinfacht erste Ausführungsformen des Aufzugs in einer Seiten- und einer Draufsicht,
Fig. 2a, b weitere Ausführungsformen gemäß Fig. 1a, b,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Aufzugs,
Fig. 4 eine letzte Ausführungsform des Aufzugs,
Fig. 5 ein Verfahren zum Betrieb des Aufzugs gemäß Fig. 3 oder Fig. 4,
Fig. 6a-c sich bei einem Betrieb nach dem Verfahren gemäß Fig. 5 ergebende zeitliche Verläufe,
Fig. 7 eine Gruppe Elektromotoren,
Fig. 8a, b eine Linearachse,
Fig. 9 in einer Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des Aufzugs, mit einem Zahnriemen,
Fig. 10 eine weitere Ausführungsform des Zahnriemens,
Fig. 11 eine weitere Ausführungsform des Aufzugs, mit einem Zahnriemen, gemäß Fig. 10,
Fig. 12 die Ausführungsform des Aufzugs gemäß Fig. 11 in einer Draufsicht.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 a ist in einer Seitenansicht und in Fig. 1 b in einer Draufsicht ein Aufzug 2 mit einem Fahrkorb 4 dargestellt, der innerhalb eines Aufzugsschachts 6 angeordnet ist. Der Aufzugsschacht weist vier Schachtwände 8 auf, wobei in eine erste Schachtwand 8a eine Anzahl von Öffnungen 10 eingebracht ist, durch die Personen oder Güter in den Fahrkorb 4 gelangen können. Hierfür weist der im Wesentlichen quaderförmige Fahrkorb 4 eine nicht näher dargestellte Tür auf. Bei Betrieb des Aufzugs 2 werden sich innerhalb des Fahrkorbs 4 befindende Objekte mittels eines Antriebs 12 entlang einer Bewegungsrichtung 14 verbracht, die parallel zu der Richtung ist, in die sich die Schachtwände 8 erstrecken. Zur Stabilisierung des
Fahrkorbs 4 bei einer Bewegung entlang der Bewegungsrichtung 14 weist der Aufzug 2 eine Anzahl von Führungen 16 auf. Diese erstrecken sich ebenfalls in Bewegungsrichtung 14 und umfassen beispielsweise T-förmig angeordnete Rollen, mittels derer eine Bewegung des Fahrkorbs 4 senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 eingeschränkt wird.
Der Antrieb 12 weist erste Mittel 18, die an einer einer der Schachtwände 8 zugewandten Seitenwand (Kabinenwand) des Fahrkorbs 4 angebunden sind, und zweite Mittel 20 auf, die an einer der Schachtwände 8 angebunden sind. In Fig. 1 a und 1 b ist auf der rechten Seite eine erste Ausführungsform des Antriebs 12 und der jeweiligen Mittel 18, 20 und auf der linken Seite eine hierzu alternative zweite Ausführungsform dargestellt. Beidemal umfassen die ersten Mittel 18 eine Zahnstange 22 die, insbesondere mittels einer Aufhängung, an den Fahrkorb 4 angebunden ist, wobei die Zahnstangen 22 jeweils parallel zur Bewegungsrichtung 14 angeordnet sind. Mit der Zahnstangen 22 ist jeweils ein Zahnrad 24 einer Baugruppe 26 in Eingriff, wobei mittels dieses Eingriffs im Wesentlichen keine Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 ausgeübt wird. Der Durchmesser der Zahnräder 24 der rechts gezeigten Ausführungsform ist größer als die Hälfte der Ausdehnung des Fahrkorbs 4 senkrecht zur Bewegungsrichtung 14, wohingegen bei der linken Ausführungsform der Durchmesser des Zahnrads 24 vergleichsweise klein ist. Bei dieser Ausführungsform ist zudem lediglich ein Zahnrad 24 der Baugruppe 26 dargestellt. Die Mittelpunkte der jeweiligen Zahnräder 24 liegen auf einer Geraden 28, die parallel zur Bewegungsrichtung 14 ist. Der Abstand der Mittelpunkte benachbarter Zahnräder 24 ist hierbei geringer als die Ausdehnung der Zahnstange 22 in Bewegungsrichtung 14. Folglich ist stets zumindest eines der Zahnräder 24 in direktem mechanischen Kontakt mit der zugeordneten Zahnstange 22, unabhängig von der Position des Fahrkorbs 4 innerhalb des Aufzugsschachts 6.
Jedes Zahnrad 24 ist mit einer Antriebswelle 30 eines antreibenden Bauteils 32 gekoppelt, das jeweils eine Anzahl von Gruppen 34 mit hier jeweils drei dargestellten Elektromotoren 36 umfasst, die insbesondere verkettet sind. Die Anzahl der Elektromotoren 36 pro Gruppe beträgt insbesondere zwölf oder dreizehn. Die
Gruppen 34 jeder der beiden Ausführungsformen sind an einer der Schachtwände 8 befestigt, wobei die Anzahl der Gruppen 34 zu der maximalen Bewegung des Fahrkorbs 4 entlang der Bewegungsrichtung 14 korrespondiert. Hierbei ist die jeweilige Schachtwand 8 in Bewegungsrichtung 14 in diesem Bereich im Wesentlichen vollständig mittels der zugeordneten Gruppen 34 abgedeckt. Der in Bewegungsrichtung 14 jeweils unterste Elektromotor 36 weist die zu dem jeweiligen Zahnrad 24 führende Antriebswelle 30 auf, und alle Elektromotoren 36 jeweils einer Gruppe 34 sind mittels eines Zahnriemens 38 oder einer Kette aneinander gekoppelt. Hierbei wird im Betrieb der die Antriebswelle 30 umfassende Elektromotor 36 lagegeregelt, sodass die Position des Fahrkorbs 4 innerhalb des Aufzugsschachts 6 vergleichsweise genau bestimmt wird. Die verbleibenden Elektromotoren 36 der gleichen Gruppe 34 sind drehmomentgeregelt, wobei das Drehmoment, auf das diese Elektromotoren 36 geregelt werden, mittels des lagegeregelten Elektromotors 36 bestimmt wird. Zudem sind sämtliche Elektromotoren 36 jeder Gruppe 34 bürstenlos ausgeführt. Jeweils zwei Elektromotoren 36 einer Gruppe 34 sind mittels eines gemeinsamen Umrichters betrieben.
Der die Antriebswelle 30 umfassende Elektromotor 36 jeder Gruppe 34 weist ferner eine hier nicht näher dargestellte Halte-Bremse auf, mittels derer die Antriebswelle 30 blockierbar ist. Mit anderen Worten ist die Halte-Bremse schaltbar, so dass eine Bewegung des Fahrkorbs 4 entgegen der Bewegungsrichtung 14 aufgrund der Schwerkraft auch bei unbestromten Elektromotoren 36 gewährleistet ist. Bei der rechts dargestellten Ausführungsform des Aufzugs 2 befindet sich die Zahnstange 22 senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 zwischen den Zahnrädern 24 und dem antreibenden Bauteil 32, was die Führungen 16 zur korrekten Positionierung des Fahrkorbs 4 unterstützt.
Bei der rechts dargestellten Ausführungsform trägt jede Antriebswelle 30 ein erstes Zahnriemenrad, mittels dessen jeweils ein Zahnriemen angetrieben wird, der mit jeweils einem zweiten Zahnriemenrad in Eingriff steht. Dieses zweite Zahnriemenrad weist im Wesentlichen den gleichen Radius wie das Zahnrad 24 der Baugruppe 26 auf. Das zweite Zahnriemenrad und das Zahnrad 24 der Baugruppe 26 sind mittels einer gemeinsamen Welle drehfest miteinander gekoppelt. Mit ande-
ren Worten ist das Zahnrad 24 mittels des zweiten Zahnriemenrads, des Zahnriemens und dem ersten Zahnriemenrad mit der Antriebswelle 30 verbunden.
In Fig. 2a und 2b sind zwei weitere Ausführungsformen des Aufzugs dargestellt, wobei auf der linken Seite eine Ausführungsform und auf der rechten Seite eine weitere Ausführungsform gezeigt ist. Jede Ausführungsform umfasst eine Gruppe 34 von Elektromotoren 36, an die jeweils über eine Antriebswelle 30 ein Zahnrad 24 gekoppelt ist. Der Verbund aus Gruppe 34 und Zahnrad 24 entspricht im Wesentlichen der in den vorhergehenden Figuren gezeigten, also insbesondere die Kopplung mittels des Zahnriemens 38 und der Betrieb mittels des Bus-Systems. Im Unterschied hierzu jedoch sind die Gruppen 34 jeweils an dem Fahrkorb 4 befestigt und somit Bestandteil der ersten Mittel 18, auch sind die Baugruppen 26 nicht vorhanden sondern lediglich jeweils eines der Zahnräder 24. Hierbei ist es wie auch in den bereits gezeigten Ausführungsbeispielen ausreichend, wenn lediglich eines der ersten Mittel 18 vorhanden ist, also lediglich eine einzige Gruppe 34. Die Abmessungen der Zahnräder 24 entsprechen im Wesentlichen denen der vorhergehenden Beispiele.
Die parallel zur Bewegungsrichtung verlaufenden Zahnstangen 22, mit denen das jeweilige Zahnrad 34 in Eingriff steht, sind an einer der Schachtwände 8 befestigt, und zwar an der der ersten Schachtwand 8a gegenüber liegenden Schachtwand 8. Folglich sind die Zahnstangen 22 jeweils Bestandteil der zweiten Mittel 20. Auch hier ist ausreichend, wenn lediglich eine einzige der beiden gezeigten Zahnstangen 22 vorhanden ist. Bei der rechts dargestellten Ausführungsform befindet sich die Zahnstange 22 zwischen dem zugeordneten Zahnrad 24 und dem antreibenden Bauteil 32. Bei der links dargestellten Ausführungsform ist das Zahnrad 24 zwischen der Zahnstange 22 und antreibenden Bauteil 32 positioniert. Die Art der lediglich zwei vorhandenen Führungen 16 ist verändert, die von der Öffnung 10 ins Innere des Aufzugschachts 6 versetzt sind.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des Aufzugs 2 mit dem Aufzugsschacht 6 und dem Fahrkorb 4 dargestellt. Der Antrieb 12 umfasst eine Anzahl von Linearachsen 40, die jeweils entlang einer Geraden an gegenüber liegenden
Schachtwänden 8 befestigt und somit Bestandteil der zweiten Mittel 20 sind. Die Linearachsen 40, die an gegenüber liegenden Schachtwänden 8 angebunden sind, sind zueinander versetzt. Mit anderen Worten befindet sich die Begrenzungen in Bewegungsrichtung 14 einander gegenüber liegender Linearachsen 40 nicht in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung 14. Vielmehr befinden sich diese im Wesentlichen in der Mitte bezüglich der Bewegungsrichtung 14 der jeweils gegenüber liegenden Linearachse 40.
Jede Linearachse 40 weist zwischen zwölf und dreizehn mittels des Zahnriemens 38 gekoppelte Elektromotoren 36 auf, wobei einer der Elektromotoren 36 lagegeregelt und die verbleibenden Elektromotoren 36 jeder Linearachse 40 momentgeregelt in Abhängigkeit des lagegeregelten Elektromotors 36 betrieben sind. Es handelt sich folglich um eine unterlagerte Regelung der verbleibenden Elektromotoren 36. Wiederum sind jeweils zwei der Elektromotoren 36 jeder Linearachse 40 mittels eines gemeinsamen Umrichters betrieben. An dem die Elektromotoren 36 koppelenden Zahnriemen 38 ist ein Tisch 42 befestigt, an dem ein Koppelelement 44 in Form eines senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 beweglichen Bolzens angebracht ist, auch als Greiferstift bezeichnet.
Die ersten Mittel 18 umfassen zwei Koppelelemente 46 in Form von Lochplatten, die eine zentrale Bohrung aufweisen, deren Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser der Bolzen 44 ist. Eine der Lochplatten 46 ist der einen Linearachsen 40 tragenden Schachtwand 8 und die andere Lochplatte 46 der verbleibenden Linearachsen 40 tragenden Schachtwand 8 zugewandt. Der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten Mitteln 18 und den zweiten Mitteln 20 wird über ein Einführen eines der Bolzen 44 in eine der Lochplatten 46 realisiert, wobei mittels dieser Kupplung keine Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 ausgeübt wird. Hierfür wird zunächst der diesen Bolzen 44 tragende Tisch 42 geeignet bezüglich dieser Lochplatte 46 positioniert.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des Aufzugs 2 gezeigt, wobei an dem Fahrkorb 4 zwei Linearachsen 40 befestigt sind, die den in der vorherigen Ausführungsform gezeigten Linearachsen 40 entsprechen. So trägt jeder Tisch 42 jeweils
das bolzenförmige Koppelelement 44, das senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 beweglich ist. Als Unterschied sind die Linearachsen 40 jedoch Bestandteil der an dem Fahrkorb 4 angebrachten ersten Mittel 18. Die zweiten Mittel 20 weisen die als Lochplatten ausgeführten Koppelelemente 46 auf, die entlang einer zur Bewegungsrichtung 14 parallelen Geraden an zwei gegenüber liegenden Schachtwänden 8 des Aufzugsschachts 6 angebunden sind. Der Abstand zwischen benachbarten Koppelelementen 46 einer der Seitenwände 8 in Bewegungsrichtung 14 ist geringer als die Ausdehnung der Linearachsen 40 in Bewegungsrichtung und im Wesentlichen konstant. Mit anderen Worten sind die Koppelelemente 46 äquidis- tant angeordnet.
Jedem Koppelelement 46, das an einer der Seitenwände 8 angebunden ist, liegt ein Koppelelement 46 gegenüber, das an der gegenüber liegenden Seitenwand 8 angebunden ist. Mit anderen Worten weisen die beiden Koppelelemente 46 die gleiche Position in Bewegungsrichtung 14 auf. In dem hier gezeigten Zustand des Aufzugs 2 ist eine der Linearachsen 40 mit einem in Bewegungsrichtung 14 nach oben versetzten Koppelelement 46 in Eingriff, wohingegen die verbleibende Linearachse 40 mit einem nach unten versetzten Koppelelement 46 in Eingriff steht. Aufgrund dieses Versatzes ist eine Bewegung des Fahrkorbs 4 entlang der Bewegungsrichtung 14 mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit ermöglicht.
In Fig. 5 ist schematisch ein Verfahren 48 zum Betrieb eines Aufzugs 2 gemäß den in Fig. 3 oder 4 gezeigten Ausführungsvarianten dargestellt. In einem ersten Positionierungsschritt 50 wird der Tisch 42 einer der Linearantriebe 40 bezüglich eines der Koppelelemente 46 geeignet positioniert. In einem sich daran anschließenden ersten Kupplungsschritt 52 wird das an dem Tisch 42 angebundene Koppelelement 44 mit diesem Koppelelement 46 gekuppelt. In einen sich daran anschließenden ersten Bewegschritt 54 wird der Tisch 42 bewegt. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Bewegung des Tisches 42 in Bewegungsrichtung 14, um den Fahrkorb 4 in Bewegungsrichtung 14 anzutreiben. Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante wird der Tisch 42 entgegen der Bewegungsrichtung 14 verbracht.
In einem zweiten Positionierungsschritt 56 wird der Tisch 42 eines weiteren Linearantriebs 40 bezüglich eines weiteren der Koppelelemente 46 geeignet positioniert. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird hierfür eine Linearachse 40 verwendet, die sich an der bezüglich der im ersten Kuppelschritt 52 gekuppelten Koppelelemente 44, 46 gegenüber liegenden Schachtwand 8 befindet. Von den beiden möglichen Linearachsen 40 wird hierbei die in Bewegungsrichtung 14 obere gewählt. Dabei wird der Tisch 42 dieser Linearachse 40 entgegen der Bewegungsrichtung 14 bewegt. Bei der in Fig. 4 dargestellten Variante des Aufzugs 2 wird der Tisch 42 des Linearantriebs 40, der bei dem ersten Kupplungsschritt 52 nicht verwendet wurde, vollständig in Bewegungsrichtung 14 bewegt.
In einem zweiten Kupplungsschritt 58 wird das Koppelelement 44, das an dem in dem zweiten Positionierungsschritt 46 positionierten Tisch 42 angebunden ist, mit einem entsprechenden Koppelelement 46 in Verbindung gebracht. Hierfür wird das bolzenartige Koppelelement 44 in die zentrale Aussparung der Lochplatte 46 eingeführt. In einem sich daran anschließenden zweiten Bewegschritt 60 wird dieser Tisch 42 entsprechend dem im ersten Kupplungsschritt 52 gekuppelten Tisch 42 bewegt. In Folge dessen werden zwei Tische 42 bewegt und der Fahrkorb 4 in Bewegungsrichtung 14 verbracht. Sobald der im ersten Kupplungsschritt 52 gekuppelte Tisch 42 seine maximal mögliche Position eingenommen hat, wird in einem ersten Entkoppelschritt 62 die Kupplung dieser beiden Koppelelemente 44, 46 gelöst und der Tisch 42 erneut geeignet positioniert. Während dessen wird der Fahrkorb 4 weiterhin mittels der im zweiten Kupplungsschritt 58 gekuppelten Koppelelemente 44, 46 innerhalb des Aufzugsschachts 6 in Bewegungsrichtung 14 verbracht.
In Fig. 6a ist die Beschleunigung a der in Fig. 4 dargestellten Koppelelemente 44 und des jeweiligen Tisches 42, in Fig. 6b deren Geschwindigkeit v und in Fig. 6c deren Position s über die Zeit t in zeitlich gleichem Maßstab dargestellt. Hierbei ist stets der jeweilige Verlauf des in Fig. 4 links dargestellten Koppelelements 44 durchgezogen und der des verbleibenden Koppelelements 44 gestrichelt dargestellt. Im Weiteren wird das in Fig. 4 links dargestellte Koppelelement 44 als erstes
Koppelelement 44a und das verbleibende als zweites Koppelelement 44b bezeichnet, wobei beide Koppelelement 44a, 44b Bestandteil der ersten Mittel 18 sind. Bei den Figuren ist der Fahrkorb 4 bereits bewegt, wobei das zweite Koppelelement 44b mit dem korrespondierenden Koppelelement 46 der zweiten Mittel 20 gekuppelt ist.
Wie aus Fig. 6a und 6b ersichtlich ist, wird das erste Koppelelement 44a bei Ausführung des ersten Positionierungsschritts 50 zunächst positiv beschleunigt, bis eine konstante Bewegungsgeschwindigkeit 64 bezüglich des Fahrkorbs 4 erreicht ist. Die Bewegungsgeschwindigkeit 64 entspricht vom Betrag der Geschwindigkeit des Fahrkorbs 4, ist jedoch entgegen der Bewegungsrichtung 14 gerichtet. Innerhalb eines Zeitfensters 66 (dargestellt als Bereich zwischen den beiden senkrecht verlaufenden Linien) bewegen sich sowohl das erste Koppelelement 44a als auch das zweite Koppelelement 44b mit der Bewegungsgeschwindigkeit 64. Innerhalb dieses Zeitfensters 66 erfolgt der erste Kupplungsschritt 52. Das erste Koppelelement 44a wird anschließend im ersten Bewegschritt 54 mit der Bewegungsgeschwindigkeit 64 weiter bewegt, was zu einer konstanten, unterbrechungsfreien Beförderung des Fahrkorbs 4 in Bewegungsrichtung 14 führt.
Nach Ablauf des Zeitfensters 66 wird das zweite Koppelelement 44b im zweiten Positionierungsschritt 56 abgebremst und derart beschleunigt, dass sich das zweite Koppelelement 44b in Bewegungsrichtung 14 bewegt. Der Betrag der Geschwindigkeit ist hierbei größer als der Betrag der Bewegungsgeschwindigkeit 64. Sobald sich das zweite Koppelelement 44b an den in Bewegungsrichtung 14 vorderen Ende der Linearachse 40 befindet, wird das zweite Koppelelement 44b wiederum entgegen der Bewegungsrichtung 14 beschleunigt bis die Bewegungsgeschwindigkeit 64 erreicht ist. Folglich ist wieder das Zeitfenster 66 gebildet, in dem das erste und das zweite Koppelelement 44a, 44b sich mit Bewegungsgeschwindigkeit 64 entgegen der Bewegungsrichtung 14 bewegen. Innerhalb dieses Zeitfensters 66 wird der zweite Kupplungsschritt 58 und der erste Entkoppelschritt 64 ausgeführt, also sowohl das zweite Koppelelement 44b mit dem korrespondierenden Koppelelement 46 der zweiten Mittel 20 gekuppelt als auch das erste Koppelelement 44a entkuppelt. Sobald dieses Zeitfenster 66 beendet ist, wird erneut der
erste Positionierungsschritt 50 ausgeführt, und das erste Koppelelement 44a abgebremst und in Bewegungsrichtung 14 beschleunigt.
In Fig. 6c ist die jeweilige Position s des ersten Koppelelements 44a sowie des zweiten Koppelelements 44b bezüglich des Fahrkorbs 4 dargestellt. Auch ist die Position des Fahrkorbs 4 innerhalb des Aufzugsschachts 6 gezeigt, wobei die Position des Fahrkorbs 4 an der horizontalen Achse gespiegelt dargestellt ist. Nach der anfänglichen Positionierung des ersten Koppelelements 44a wird dieses im Bewegschritt 54 mit der konstanten Bewegungsgeschwindigkeit 64 bis zu dem Zeitfenster 66 bewegt. Innerhalb des Zeitfensters 66 erfolgt der zweite Kupplungsschritt 58 und der Fahrkorb 4 wird weiterhin mit konstanter Geschwindigkeit entlang der Bewegungsrichtung 14 mit der negativen Bewegungsgeschwindigkeit 64 bewegt. Mit anderen Worten stellt das Zeitfenster 66 insbesondere die Zeit für die Übergabe des Fahrkorbs 4 dar. Der während des Zeitfensters 66 mittels des Fahrkorbs 4 zurückgelegte Weg stellt somit insbesondere den Weg für die Übergabe des Fahrkorbs 4 zwischen den beiden Koppelelementen 44a, b dar. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit des Fahrkorbs 4 während des Zeitfensters 66 konstant.
Nach dem Zeitfenster 66 wird das erste Koppelelement 44a im ersten Positionierungsschritt 50 erneut geeignet positioniert. Sobald sich das erste Koppelelement 44a erneut mit der Bewegungsgeschwindigkeit 64 bewegt wird der erste Kuppel- schritt 52 ausgeführt.
In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Gruppe 34 der Elektromotoren 36 dargestellt, die verkettet sind. Der die Antriebswelle 30 aufweisende Elektromotor 36 ist lagegeregelt betrieben. Dieser Elektromotor 36 wird insbesondere als Master - Antrieb verwendet. Das aus der Lageregelung abgeleitete, erforderliche Drehmoment wird zur Regelung der verbleibenden Elektromotoren 36 der Gruppe 34 verwendet. Mit anderen Worten gibt der lagegeregelte Elektromotor 36 das Drehmoment vor, auf das die verbleibenden Elektromotoren 36 der Gruppe 34 geregelt werden. Diese drehmomentgeregelten Elektromotoren 36 der Gruppe 34 werden insbesondere als Slave - Antriebe verwendet. Sämtliche Elektromotoren 36 sind mittels miteinander kämmender Zahnräder 70 miteinander gekoppelt. Mit
anderen Worten sind die Zahnräder 70 miteinander verkettet. Bei den drehmomentgeregelten Elektromotoren 36 sind die Zahnräder 70 jeweils an dem jeweiligen Freiende deren Ausgangswellen 71 befestigt. Bei dem lagegeregelten Elektromotor 36 ist das Zahnrad 70 auf dessen Antriebswelle 30 aufgesetzt und an dieser fixiert. An dem Freiende der Antriebswelle 30 ist beispielsweise das mit der jeweiligen Zahnstange 22 kämmende Zahnrad 24 angebunden.
In Fig. 8a ist in einer Draufsicht in Bewegungsrichtung 14 eine weitere Ausführungsform der Linearachse 40 dargestellt, die an dem Fahrkorb 4 befestigt ist. Die Linearachse 40 weist die in Fig. 7 dargestellte Gruppe 34 von Elektromotoren 36 auf, die mittels der Zahnräder 70 aneinander gekoppelt sind. Die Antriebswelle 30 des lagegeregelten Elektromotors 36 ist mittels zweier Lager 72 gelagert und treibt mittels eines zwischen den Lagern 72 an der Antriebswelle 30 befestigten Zahnrads 74 den Zahnriemen 38 an, auf dem der in Richtung der Schachtwand 8 orientierte Tisch 42 angebunden ist. An dem Tisch 42 ist das Koppelelement 44 befestigt, das als Greifer ausgeführt ist. Anstelle des schematisch vereinfacht dargestellten Greifers kann auch eine andere Greiferkonstruktion verwendet werden, die bevorzugt an dieser Stelle positioniert ist.
In Fig. 8b ist der in Fig. 8a gezeigte Linearantrieb 40 gemäß Fig. 4 dargestellt. Der Linearantrieb 40 weist zwei erste Umlenkrollen 76 auf, die sich in Bewegungsrichtung 14 in entgegen gesetzten Endbereichen der Linearachse 40 befindet. Mittels der ersten Umlenkrollen 76 wird der Zahnriemen 38 nach Art eines Förderbands umgelenkt. Zudem weist die Linearachse 40 ein Antriebsband 78 auf, das die Bewegung der ersten Umlenkrollen 76 synchronisiert. Hierfür ist das Antriebsband 78 um ein Paar zweiter Umlenkrollen 80 geführt, von denen jede an einer der ersten Umlenkrollen 76 befestigt ist. Das Antriebsband 78 ist beispielsweise als Kette ausgeführt und die zweiten Umlenkrollen 80 als korrespondierende Zahnräder.
In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform des Aufzugs 2 gezeigt, wobei an dem Fahrkorb 4 die Zahnstange 22 befestigt ist, die in Bewegungsrichtung 14 angeordnet ist. An der Schachtwand 8 ist das antreibende Bauteil 32 angebunden, das beispielsweise entsprechend der in Fig. 1 a oder Fig. 7 dargestellten Ausführungs-
form ausgestaltet ist. Das antreibende Bauteil 32 umfasst ein als Zahnrad ausgestaltetes Antriebsrad 82, mittels dessen ein doppeltverzahnter erster Zahnriemen 84 angetrieben wird, der nach Art einer Schlaufe in Bewegungsrichtung 14 angeordnet ist. Hierbei sind die nur teilweise dargestellten Zähne 86 des ersten Zahnriemens 84 sowohl nach innen als auch nach außen gerichtet. Die nach innen gerichteten Zähne 86 stehen mit dem Antriebsrad 82 in Eingriff, wohingegen die nach außen gerichteten Zähne 86 mit der Zahnstange 22 gekoppelt sind. Die zweiten Mittel 20 weisen ferner zwei Stützrollen 88 auf, die innerhalb der mittels des ersten Zahnriemens 84 gebildeten Schlaufe angeordnet und an der Schachtwand 8 drehbar gelagert sind. Das Antriebsrad 82 und eine der Stützrollen 88 sind jeweils in Bewegungsrichtung 14 an den Enden des ersten Zahnriemens 84 positioniert, der um diese abschnittsweise geschlungen ist, sodass mittels dieser eine Spannung des ersten Zahnriemens 84 eingestellt wird. Die verbleibende Stützrolle 88 ist mittig zwischen dem Antriebsrad 82 und der anderen Stützrolle 88 angeordnet, wobei der Abstand zwischen dem Antriebsrad 82 und der benachbarten Stützrolle 88 sowie der Abstand zwischen den beiden Stützrollen 88 jeweils entlang der Bewegungsrichtung 14 gleich der Länge der Zahnstange 22 in Bewegungsrichtung 14 ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der erste Zahnriemen 84 nicht durchhängt und die Zahnstange 22 stets im Eingriff mit dem ersten Zahnriemen 84 ist.
In Fig. 10 ist eine weitere Ausgestaltung der zweiten Mittel 20 gezeigt, die den ersten Zahnriemen 84, einen zweiten Zahnriemen 90 und einen weiteren Zahnriemen 92 umfassen. Der erste Zahnriemen 84 ist unverändert belassen, also doppeltverzahnt und in Bewegungsrichtung 14 angeordnet. Auch die verbleibenden Zahnriemen 90, 92 sind doppeltverzahnt und in Bewegungsrichtung 14 angeordnet. Sämtliche Zahnriemen 84, 90, 92 sind zueinander baugleich und bei- spielsweis mittels eines Elastomers gebildet, innerhalb dessen Aramid- oder Glasfasern eingebettet sind, die in Bewegungsrichtung 14 verlaufen. Das antreibende Bauteil 32 weist vier als Zahnrad ausgestaltete Antriebsräder 82 auf, die jeweils mittels eines Elektromotors 36 oder eine Gruppe 34 von Elektromotoren 36 angetrieben werden, der bzw. die an der Schachtwand 8 angebunden sind. Die An-
triebsräder 82 sind in Bewegungsrichtung 14 zueinander beabstandet, wobei der Abstand zwischen direkt benachbarten Antriebsräder 82 konstant ist.
Jeder Zahnriemen 84, 90, 92 ist um jeweils zwei der Antriebsräder 82 geschlungen wobei der zweite Zahnriemen 90 mittels eines der Antriebsräder 82 mit dem ersten Zahnriemen 84 und mittels des anderen Antriebsrads 82 mit dem weiteren Zahnriemen 92 gekoppelt ist. Hierbei ist der zweite Zahnriemen 90 zu dem ersten und dem weiteren Zahnriemen 84, 92 senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 und in Bewegungsrichtung 14 versetzt, wohingegen der erste und der weitere Zahnriemen 84, 92 zueinander lediglich senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 versetzt sind. Jedem der Zahnriemen 84, 90, 92 ist jeweils eine Stützrolle 88 zugeordnet, die mittig zwischen den jeweiligen Antriebsräder 82 positioniert ist.
Die Zahnstange 22 ist mindestens doppelt zu breit wie die Zahnriemen 84, 90, 92 ausgeführt, sodass der nicht gezeigte Fahrkorb 4 bei Antrieb der Zahnriemen 84, 90, 92 entlang der Bewegungsrichtung 14 verfahren werden kann. Hierbei ist die Zahnstange 22 mit dem ersten, zweiten oder weiteren Zahnriemen 84, 90, 92 in Eingriff, wobei kein Versetzen der Zahnstange 22 senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 erforderlich ist.
Eine weitere Ausführungsform des Aufzugs 2 ist in Fig. 11 in einer Seiten- und in Fig. 12 in einer Draufsicht schematisch vereinfacht gezeigt. Der Aufzug 4 umfasst eine Anzahl an Fahrkörben 4, hier beispielsweise vier. Der Aufzugsschacht 6 ist O-förmig ausgestaltet und umfass zwei horizontale Schächte 94 und zwei vertikale Schächte 96, die jeweils freiendseitig miteinander verbunden sind, wobei die Bewegungsrichtung 14 jeweils parallel zu den Schächten 94, 96 ist, abhängig von der Position des jeweiligen Fahrkorbs 4. In jedem vertikalen Schacht 96 ist außenseitig die in Fig. 10 gezeigte Verkettung von Zahnriemen 84, 90, 92, Antriebsrädern 82, Elektromotoren 36 bzw. Gruppen 34 von Elektromotoren 36 sowie Stützrollen 88 angeordnet. In jedem der vertikalen Schächte 96 ist ferner noch ein weiterer Zahnriemen 92 an das obere Ende angefügt und verkettet. Diese weiteren Zahnriemen 92 sind mittels eines im oberen horizontalen Schacht 94 angeordneten und horizontal verlaufenden weiteren Zahnriemen 92 mittels zweier An-
triebsräder 82 miteinander verbunden. Dem horizontal verlaufenden weiteren Zahnriemen 92 sind fünf Stützrollen 88 zugeordnet. Ebenso sind die beiden ersten Zahnriemen 84 mittels eines im unteren horizontalen Schacht 94 angeordneten und horizontal verlaufenden weiteren Zahnriemens 92 miteinander gekoppelt. Auch dieser weitere Zahnriemen 92 ist mit den in den vertikalen Schächten 96 angeordneten Antriebsrädern 82 im Eingriff und bezüglich der ersten Zahnriemen 84 senkrecht zur Bewegungsrichtung 14 versetzt. Diesem weiteren Zahnriemen 92 sind auch fünf Stützrollen 88 zugeordnet.
An jedem der vier quaderförmigen Fahrkörbe 4 sind vier Zahnstangen 22 an den Seitenwänden angebunden, von denen jeweils zwei zueinander parallel sind. Jede der Zahnstangen 22 ist senkrecht zu der Bewegungsrichtung 14 verfahrbar, bei der die jeweilige Zahnstange 22 im Eingriff mit einem der Zahnriemen 84, 90, 92 wäre. Mit anderen Worten sind die Zahnstangen 22 auf den Fahrkorb 4 zu oder von diesem weg verfahrbar, so dass jeder Fahrkorb 4 von den Zahnriemen 84, 90, 92 entkoppelbar ist, unabhängig von dessen Position. Folglich ist es ermöglicht, dass einer der Fahrkörbe 4 aufgrund der entkoppelten Zahnstange 22 an einer konstanten Position verbleibt, obwohl sämtliche Zahnriemen 84, 90, 92 angetrieben werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem
Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
2 Aufzug
4 Fahrkorb
6 Aufzugschacht
8 Schachtwand
8a erste Schachtwand
10 Öffnungen
12 Antrieb
14 Bewegungsrichtung
16 Führung
18 erste Mittel
20 zweite Mittel
22 Zahnstange
24 Zahnrad
26 Baugruppe
28 Gerade
30 Antriebswelle
32 antreibendes Bauteil
34 Gruppe
36 Elektromotor
38 Zahnriemen
40 Linearachsen
42 Tisch
44 Koppelelement
44a erstes Koppelelement
44b zweites Koppelelement
46 Koppelelement
48 Verfahren
50 erster Positionierungsschritt
52 erster Kupplungsschritt
54 erster Bewegschritt
56 zweiter Positionierungsschritt
58 zweiter Kupplungsschritt
60 zweiter Bewegschritt
62 erster Entkoppelschritt
64 Bewegungsgeschwindigkeit
66 Zeitfenster
70 Zahnräder
71 Ausgangswelle
72 Lager
74 Zahnrad
76 erste Umlenkrollen
78 Antriebsband
80 zweite Umlenkrollen
82 Antriebsrad
84 erster Zahnriemen
86 Zähne
88 Stützrolle
90 zweiter Zahnriemen
92 weiterer Zahnriemen
94 horizontaler Schacht
96 vertikaler Schacht a Beschleunigung
v Geschwindigkeit
s Position
t Zeit
Claims
1. Gegengewichtsloser Aufzug (2) mit einem Aufzugschacht (6), der zumindest eine sich entlang einer Bewegungsrichtung (14) erstreckende
Schachtwand (8, 8a) aufweist, mit einem Fahrkorb (4) und mit einem ein antreibendes Bauteil (32) umfassenden Antrieb (12) zur Bewegung des Fahrkorbs (4) innerhalb des Aufzugschachts (6) entlang der Bewegungsrichtung (14), wobei der Antrieb (12) erste Mittel (18) und zweite Mittel (20) aufweist, die in direktem mechanischem Kontakt sind, wobei die ersten Mittel (18) an dem Fahrkorb (4), insbesondere an einer Seitenwand, und die zweiten Mittel (20) an der Schachtwand (8, 8a) angebunden sind.
2. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das antreibende Bauteil (32) eine Anzahl von gekoppelten Elektromotoren (36) aufweist, wobei insbesondere jeweils zwei Elektromotoren (36) mittels eines gemeinsamen Umrichters betrieben sind, und/oder wobei einer der Elektromotoren (36) lagegeregelt und die verbleibenden Elektromotoren (36) drehmomentgeregelt sind.
3. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das antreibende Bauteil (32) eine mechanische Halte-Bremse aufweist.
4. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Mittel (18) senkrecht zur Bewegungsrichtung (14) im Wesentlichen drucklos an den zweiten Mitteln (20) anliegen.
5. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, - dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Mittel (18) und die zweiten Mittel (20) jeweils ein gezahntes Bauteil (22, 26) aufweisen, wobei der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten Mitteln (18) und den zweiten Mitteln (20) mittels einer Anlage der beiden gezahnten Bauteile (22, 26) erstellt ist.
6. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das gezahnte Bauteil der ersten Mittel (18) eine in Bewegungsrichtung (14) angeordnete und starr an dem Fahrkorb (4) angebundene Zahnstange (22) und das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel (20) eine Baugruppe (26) mit einer Anzahl entlang einer zur Bewegungsrichtung (14) parallelen Geraden (28) drehbar an der Schachtwand (8, 8a) gelagerten Zahnräder (24) ist, die jeweils mit einer Antriebswelle (30) des an dem Aufzugschacht (6) angebundenen antreibenden Bauteils (32) gekoppelt sind, wobei der Abstand zwischen den Mittelpunkten benachbarter Zahnrädern (24) geringer als die Länge der Zahnstange (22) ist, und wobei die Zahnstange (22) insbesondere zwischen der Baugruppe (26) und dem antreibenden Bauteil (32) angeordnet ist.
7. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel (20) eine in Bewegungsrichtung (14) angeordnete und starr an der Schachtwand (8, 8a) angebundene Zahnstange (22) und das gezahnte Bauteil der ersten Mittel (18) ein mit dem antreibenden Bauteil (32) gekoppeltes Zahnrad (24) ist, wobei das antreibenden Bauteil (32) an dem Fahrkorb (4) angebunden ist, und wobei die Zahnstange (22) insbesondere zwischen dem Zahnrad (24) und dem antreibenden Bauteil (32) angeordnet ist.
8. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das gezahnte Bauteil der ersten Mittel (18) eine in Bewegungsrichtung (14) angeordnete und an dem Fahrkorb (4) angebundene Zahnstange (22) und das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel (20) ein parallel zur Bewegungsrichtung (14) angeordneter erster Zahnriemen (84) ist, der mit einem Antriebsrad (82) des an dem Aufzugschacht (6) angebundenen antreibenden Bauteils (32) gekoppelt ist, wobei der erste Zahnriemen (84) insbesondere doppeltverzahnt und das Antriebsrad (82) ein Zahnrad ist.
9. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweiten Mittel (20) eine Stützrolle (88) umfassen, die drehbar an dem Aufzugschacht (6) gelagert ist, und die in direktem mechanischem Kontakt mit dem ersten Zahnriemen (84) ist, wobei der Abstand zwischen dem Antriebsrad (82) und der Stützrolle (88) entlang der Bewegungsrichtung (14) insbesondere geringer oder gleich der Länge der Zahnstange (22) in Bewegungsrichtung (14) ist.
10. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweiten Mittel (20) einen zweiten Zahnriemen (90) aufweisen, der zu dem ersten Zahnriemen (84) in Bewegungsrichtung (14) und senkrecht zur Bewegungsrichtung (14) versetzt ist, und der mittels des Antriebsrads (82) mit dem ersten Zahnriemen (84) gekoppelt ist.
11. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zahnstange (22) von dem ersten Zahnriemen (84) entkoppelbar ist, insbesondere senkrecht zur Bewegungsrichtung (14) verfahrbar ist, und/oder dass ein zweiter Fahrkorb (4) innerhalb des Aufzugschachts (6) angeordnet ist.
12. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Antrieb (12) eine Linearachse (40) mit einem in Bewegungsrichtung (14) geführten und mittels des antreibenden Bauteils (32) angetriebenen Tisch (42) umfasst, und dass die ersten Mittel (18) und die zweiten Mittel (20) jeweils ein Koppelelement (44, 46) aufweisen, wobei eines der Koppelelemente (44) an dem Tisch (32) angebunden und der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten Mitteln (18) und den zweiten Mitteln (20) mittels einer Kupplung der beiden Koppelelemente (44, 46) erstellt ist.
13. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Mittel (18) die Linearachse (40) und die zweiten Mittel (20) eine Anzahl entlang einer zur Bewegungsrichtung (14) parallelen Geraden an der Schachtwand (8, 8a) starr angebundene Koppelelemente (46) umfassen, insbesondere Lochplatten.
14. Gegengewichtsloser Aufzug (2) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Koppelelement (46) der ersten Mittel (18) starr am Fahrkorb (4) angebunden ist, und dass die zweiten Mittel (20) eine Anzahl von Linearachsen (40) umfasst, die entlang einer zur Bewegungsrichtung (14) parallelen Geraden an der Schachtwand (8, 8a) angebunden sind.
15. Verfahren (48) zum Betrieb eines gegengewichtslosen Aufzugs (2) nach Anspruch 9 oder 10, bei dem
- die Koppelelemente (44, 46) der ersten und der zweiten Mittel (18, 20) gekuppelt werden,
- der Tisch entlang bzw. entgegen der Bewegungsrichtung (14) bewegt wird,
- die Kupplung zwischen den Koppelelemente (44, 46) der ersten und der zweiten Mittel (18, 20) gelöst wird.
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