EP3280668A2 - Führungsschiene für eine aufzuganlage - Google Patents

Führungsschiene für eine aufzuganlage

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Publication number
EP3280668A2
EP3280668A2 EP16714943.4A EP16714943A EP3280668A2 EP 3280668 A2 EP3280668 A2 EP 3280668A2 EP 16714943 A EP16714943 A EP 16714943A EP 3280668 A2 EP3280668 A2 EP 3280668A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide rail
rail
elements
rail elements
travel
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.)
Granted
Application number
EP16714943.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3280668B1 (de
Inventor
Michael Kirsch
Walter Hoffmann
Thomas Kuczera
Philippe Gainche
Mike Obert
Markan Lovric
Martin MADERA
Martin Krieg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TK Elevator Innovation and Operations GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Elevator AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Elevator AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of EP3280668A2 publication Critical patent/EP3280668A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3280668B1 publication Critical patent/EP3280668B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/02—Guideways; Guides
    • B66B7/023—Mounting means therefor
    • B66B7/026—Interconnections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/0407—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by an electrical linear motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/02—Guideways; Guides
    • B66B7/023—Mounting means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/02—Guideways; Guides
    • B66B7/023—Mounting means therefor
    • B66B7/024—Lateral supports

Definitions

  • Guide rails are used in elevator systems to guide elevator cars along a hoistway.
  • Lift shafts traditionally extend vertically in a building. Occasionally, however, already proposed horizontal manholes. Due to the large shaft lengths, the guide rails are typically assembled from individual rail elements during assembly.
  • the rail elements along the vertical direction of travel are in abutment with each other and at the same time an expansion of the guide rail in the vertical direction is made possible with temperature fluctuations.
  • the composite guide rail thus behaves like a continuous guide rail.
  • a new type of elevator installation uses a linear motor for driving the elevator cars inside the elevator shaft.
  • a primary part of the linear motor is attached to the rail elements and a secondary part of the linear motor on the elevator car to be moved.
  • This drive mode makes it possible to simultaneously move several elevator cars in the same shaft independently.
  • guide rails are equipped with the primary part of the linear motor. This additional weight must be absorbed by guide rails.
  • this proportion also multiplies.
  • the concept of stacked rail elements is no longer practicable because the lowermost rail elements can not absorb the load of the overlying rail elements.
  • the rail elements must therefore be connected individually to the shaft wall.
  • the drive concept of the linear motor still leads to another problem.
  • the primary part heats up during operation. Since the primary part is attached to the rail elements, the heat is dissipated to the rail elements, resulting in a much higher thermal expansion. In order to take this into account, adjacent rail elements must be at a distance from each other (so-called expansion joint).
  • an elevator car typically has a plurality of guide rollers that roll along a track of the guide rail.
  • a jaw brake may be provided in which the elevator car is braked by one or more brake shoes acting on the guide rail from the elevator car. As soon as such components change between two adjacent rail elements, it comes to shaking and noise due to the distance.
  • Object of the present invention is to reduce such shocks and noise.
  • a guide rail for an elevator installation comprising at least two rail elements, which together form a guide rail section with a functional track in a direction of travel.
  • each of the rail elements is connected to the shaft wall, wherein adjacent rail elements have a distance from one another, so that the rail elements can expand thermally in the direction of travel freely.
  • at least two of the adjacent rail elements in the region of the functional raceway have mutually opposite boundaries which have such a complementary profile that any desired, perpendicular to the direction of travel, cross section of the guide rail section extends in the region of the functional raceway through at least one of the two adjacent rail elements.
  • the functional track is understood to be the area of the guide rail on which the corresponding components slide along, grind along or roll off during operation of the elevator installation.
  • the functional track is a rolling track for a guide roller of an elevator car.
  • the invention ensures in particular that the guide roller remains permanently in contact with the guide rail. There are no jumps at the transitions of rail elements, which could cause vibrations or noises.
  • the arbitrary, perpendicular to the direction of travel, cross section in the region of the rolling track preferably has an extent which corresponds to at least 20% of the extent of the rolling track perpendicular to the direction of travel. This has the advantage that there is always enough contact between guide roller and guide rail.
  • a rolling guide roller is in contact with the guide rail along a line corresponding to a cross section perpendicular to the direction of travel. A cross section of more than 20% of the extent of the rolling track thus leads to at least 20% of the possible contact surface of the guide roller is in contact with the guide rail.
  • the two adjacent rail elements in the region of the rolling track on meshing comb-shaped formations on meshing comb-shaped formations.
  • this embodiment makes it possible to thermally expand adjacent rail elements by sliding the comb-shaped formations of the two adjacent rail elements into one another when thermally expanded.
  • good contact with the leadership role is ensured.
  • the leadership role in unrolling at any time contact with all comb-shaped formations of at least one rail element.
  • the contact areas between the guide roller and the elevator rail are always distributed over the entire width of the guide roller.
  • the leading role is not just left or right. This leads to a particularly uniform rolling of the leadership role.
  • a first rail element of the at least two adjacent rail elements has a first bolt on which a first plurality of strung on the first plates, which form the comb-shaped formations of the first rail element.
  • a second rail element of the at least two adjacent rail elements has a second bolt, on which a second plurality of second plates is strung, which form the comb-shaped formations of the second rail element.
  • the first plurality of first plates each have a slot through which the second bolt extends and the second plurality of plates each have a slot through which the first bolt extends.
  • the comb-shaped formations not only engage with each other, but it is also a positive connection between the rail elements produced.
  • the first rail element is connected via the first bolt with the first plates and the second plates.
  • the first plates and second plates are additionally connected via the second bolt to the second rail element.
  • both first and second plates are alternately lined up on both bolts.
  • the first plates are rotatably mounted on the first and second bolts and the second plates are rotatably mounted on the first and second bolts.
  • inaccuracies in the assembly of the rail elements can be compensated.
  • adjacent rail elements are not 100% aligned with each other, but have a minimum offset from each other.
  • This can for example mean that the rolling track on the first rail element has a slightly greater distance from the elevator car than the rolling track on the second rail element. Along the rolling track so there would be a staircase-like offset, resulting in unwanted noise when rolling the guide roller.
  • This can be compensated by the rotatable arrangement of the plates on the bolt. If there is an assembly offset described above, then the stack of first and automatically inclined and thus compensates for the offset along the rolling track. This results in a steady Abrolllaufbahn, which favors a low-noise rolling.
  • first and second plates are oriented and arranged such that the narrow sides of the first and second plates together form part of the functional raceway of the guide rail section. This allows a particularly simple and compact design and at the same time a particularly uniform distribution of the contact areas between the guide roller and the elevator rail at each cross section over the entire width of the guide roller.
  • the opposing edges have a step-shaped course or run the opposite boundaries at an angle of less than 70 ° to the direction of travel.
  • This also has the advantage that there is always a sufficiently large contact between the guide roller and one of the rail elements of the guide rail.
  • these embodiments have the additional advantage that the two rail elements can be pivoted against each other. A pivoting of rail elements to each other is helpful if the direction of travel of an elevator car is to be changed from vertical travel to horizontal travel. In certain variants for realizing such a change in direction, this can be made possible for example by pivoting rail elements. An example of this can be found in JPH0648672.
  • the opposing edges have a chamfer and / or curvature in the area of the functional raceway. This results in a funnel-shaped course along the functional career.
  • This has the advantage that the butt edges are reduced in a non-ideal adjustment of the rail elements after a pivoting operation. For example, there may be some misalignment between the adjacent rail elements or an inclination between adjacent rail elements.
  • the functional track is a brake raceway for a shoe brake of an elevator car.
  • a braking track is understood to be the area of the guide rail on which a brake shoe of a shoe brake, which acts between the elevator car and the guide rail, grinds along during the braking process.
  • one of the at least two adjacent rail elements may have a pin which engages in an associated blind hole of the other rail element of the at least two adjacent rail elements. The two rail elements are connected in a sense in the field of braking career.
  • a shoe brake acts on the guide rail in the region of the braking track. This leads to a certain deformation of the guide rail in this area.
  • the braking distance of the elevator car extends over several consecutive rail elements. As long as the jaw brake acts only on a rail element and not on the adjacent rail element, it would therefore come without the pins to a deformation of the former rail element but not to a deformation of the adjacent rail element. Consequently, no uniform braking process would be guaranteed, since an offset of the rail elements in the region of the brake track is created by the braking effect.
  • the guide rail comprises at least two rail elements, which together form a guide rail section with a functional track in a direction of travel.
  • each of the rail elements is connected to the shaft wall and adjacent rail elements are at a distance from each other, so that the rail elements can expand thermally in the direction of travel freely. Furthermore, a wedge-shaped transition piece is arranged between the two adjacent rail elements, which is mounted movably perpendicular to the direction of travel.
  • the wedge-shaped transition piece By disengaging the wedge-shaped transition piece ensures that the two adjacent rail elements can thermally expand in the direction of travel.
  • the three elements arranged one behind the other in the direction of travel (rail element, transition piece, rail element) are always in contact with each other, so that there is a continuous transition without a gap.
  • at least two of the adjacent rail elements in the region of the functional raceway have opposite boundaries which are rectilinear and at an angle to one another, which corresponds to the wedge angle of the wedge-shaped transition piece. In this way, a smooth transition between the adjacent rail elements and the transition piece is achieved because the wedge-shaped transition piece is fitted exactly in the space between the adjacent rail elements.
  • the functional track extends over the wedge-shaped transition piece.
  • the full width functional race on the wedge-shaped transition piece is independent of whether the wedge-shaped transition piece is engaged or disengaged.
  • the wedge direction extends at an angle to the direction of travel, which is between 70 ° and 110 °.
  • the angle to the direction of travel is 90 °.
  • the wedge angle is preferably in the range of 50 ° to 70 °.
  • the wedge-shaped transition piece can be oriented symmetrically, so that both sides, which adjoin the adjacent rail elements, have the same, in particular acute, angle to the direction of travel.
  • the wedge-shaped transition piece may also be oriented asymmetrically. For example, one of the two surfaces at an angle of 90 ° to the direction of travel and the other side at an angle to the direction of travel. It is only important that a glide across the direction of travel is made possible.
  • the angle ranges have the advantage that the wedge-shaped Transition piece is acted upon expansion of the adjacent rail elements with a sufficient force to cause the disengagement against the wedge direction.
  • the wedge-shaped transition piece is biased against the wedge direction. This has the advantage that the wedge-shaped transition piece is automatically engaged by the bias in a thermal contraction. Upon thermal contraction, the gap between the adjacent rail elements increases, allowing the wedge-shaped transition piece to be more strongly engaged. The bias ensures that this engagement happens automatically.
  • the guide rail comprises a compression spring which extends between the blunt end of the wedge-shaped transition piece and a holding device.
  • the compression spring allows in a simple manner, the aforementioned bias of the wedge-shaped transition piece against the wedge direction.
  • the compression spring exerts a spring force on the wedge-shaped transition piece.
  • the spring force has at least one force component in the wedge direction. In this way, the bias of the wedge-shaped transition piece results against the wedge direction.
  • a guide is provided between at least one of the at least two rail elements and the wedge-shaped transition piece.
  • the wedge-shaped transition piece is movably mounted.
  • the guide ensures that the wedge-shaped transition piece performs a well-defined translational movement with a thermal change in length of the rail elements.
  • the guide ensures that no offset occurs between the one of the at least two rail elements and the wedge-shaped transition piece.
  • a uniform and continuous functional career is also present in the region of the transition between the at least one of the at least two rail elements and the wedge-shaped transition piece.
  • a guide is provided between the two adjacent rail elements and the wedge-shaped transition piece arranged therebetween.
  • the guide is designed as a tongue and groove connection. This is easy to manufacture and allows reliable leadership.
  • a dovetail guide or a guide with a T shaped cross-section can be used.
  • Such guides have the advantage that not only compressive forces can be transmitted to the wedge-shaped transition piece, but also tensile forces.
  • FIG. 1 shows a detail of an elevator installation in a schematic illustration
  • FIG. 2 shows a rail element in a 3D representation
  • FIG. 3 shows two adjacent rail elements
  • Fig. 5 shows a detailed representation of the transition element 39 in the uninstalled state
  • Fig. 6 shows schematically two further developments of the invention
  • FIG. 7 shows a development of the embodiment according to the left region of FIG. 6
  • FIG. 8 shows a three-dimensional view of a further embodiment
  • FIGS. 9, 10 show a partial enlargement of the central region of FIG. 8.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an elevator installation 1.
  • This comprises the shaft 3, which is bounded by the shaft walls, wherein in the drawing to achieve a better overview, only a single shaft wall 5 is shown.
  • an elevator car 7 along a guide rail 9 in a direction of travel 2 is movable.
  • the elevator car 7 has at least one guide roller 24, which rolls on the guide rail 9 while driving.
  • a jaw brake 26 is arranged between the elevator car 7 and the guide rail 9. This brakes the elevator car 7 in that one or more brake shoes act on the guide rail 9.
  • the elevator car can be moved in the vertical direction.
  • the invention is not limited to this direction.
  • the arrangement can also be horizontal or oblique.
  • the invention is not limited to that only one elevator car 7 along the guide rail 9 is movable. It can also be provided that a plurality of elevator cars can be moved independently of one another in the same shaft.
  • the guide rail 9 is composed of rail elements IIa, I Ib, 11c, l ld, l le.
  • Rail elements IIa, IIb, 11c, l ld, l le are each attached to the shaft wall 5.
  • each rail element IIa, IIb, 11c, lld, ll a fixed bearing 15 and a floating bearing 17.
  • the floating bearing 17 leaves a movement of the rail elements I Ia, I Ib, 11c, l ld, ll in Driving direction 2 too.
  • the rail elements I Ia, IIb, 11c, lld, llle free thermally expand in the direction of travel 2, without resulting in a bracing by mounting on the shaft wall 5.
  • the elevator car 7 is driven by means of a linear motor.
  • the linear motor 19 comprises primary parts 21, which are arranged on the rail elements IIa, IIb, 11c, lld, l le and a secondary part 23 which is connected to the car.
  • the rail elements IIa, Ib, 11c, lld, lle thus simultaneously form drive modules.
  • FIG. 2 shows a rail element 11 with a fixed bearing 15 and a movable bearing 17.
  • the fixed bearing 15 comprises a first holder 25, which is on the one hand firmly connected to the rail element 11 and on the other hand fixed to the shaft wall 5 is connectable (screwed, for example).
  • the movable bearing 17 comprises a second holder 27 which is fixedly connected to the rail element 11.
  • the second holder 27 is positively received by a socket 29, in which the second holder 27 is movable only in one direction (perpendicular to the plane). This direction corresponds to the mounting of the direction in which the rail member 11 can expand thermally freely.
  • the version 29 is in turn firmly connected to the shaft wall 5.
  • Figure 3 shows an embodiment of a guide rail with two different forms of the invention. Shown are a section of a guide rail section 13. Shown are two rail elements I Ia, I Ib, which together form the guide rail section 13. The rail elements I Ia and I Ib have a distance to each other, so that the rail elements I Ia and I Ib can expand thermally in the direction of travel 2 free.
  • the guide rail section 13 has a plurality of functional raceways 31a, 31b and 31c.
  • the functional raceways 31a and 31b are each a rolling raceway 31a, 31b for a guide roller of an elevator car 7.
  • the functional raceway 31c is a brake raceway 31c for a jaw brake of an elevator car 7. It is typical in elevator cars with linear drive To arrange brake between the elevator car 7 and guide rail 9 and to generate the braking force by a jaw brake of the elevator car 7 acts on the guide rail 9.
  • the distance between the adjacent rail elements I Ia and I Ib normally leads to an interruption of the functional raceways 31a, 31b and 31c.
  • the rail elements I Ia and I Ib in the region of the functional raceways 31a, 31b and 31c are designed to be suitable.
  • the rail element 11a has two pins 33 which engage in associated blind holes 35 of the rail element 11b.
  • the boundaries of the two rail elements I Ia and I Ib thus have a complementary Course.
  • the pins 33 push deeper into the blind holes 35.
  • An arbitrary, perpendicular to the direction of travel 2 cross section of the guide rail portion in the functional career 31c extends either through the rail element I Ia that also includes the pins 33, or by the rail member I Ib.
  • the two rail elements I Ia and I Ib are in a sense connected in the region of the brake raceway 31c.
  • a jaw brake acts in the region of the braking track 31c on the guide rail 9. This leads to a certain deformation of the guide rail 9 in this area.
  • the braking distance of the elevator car 7 extends over a plurality of rail elements I Ia, I Ib.
  • the braking distance of a descending elevator car 7 could begin in the region of the rail element Ib and end in the region of the rail element 11a.
  • the jaw brake acts only on the rail element I Ib and not on the rail element I Ia it would therefore come without the pins 33 to a deformation of the rail element I Ib but not of the rail element I Ia.
  • a uniform braking process would not be ensured, since an offset of the rail elements I Ia and I Ib in the region of the brake raceway 31 is created by the braking effect.
  • the pins 33 which engage in the blind holes 35, cause the deformation is also transferred to the rail member I Ia, although the jaw brake acts only on the rail member I Ib. It is thus ensured a uniform steady course of the brake track.
  • a notch 37 is provided adjacent to the brake track 31c in the adjacent rail elements 11a, 11b to reduce the rigidity of the two rail elements 11a, 11b in the region of the brake raceway 31c.
  • FIG. 3 Also shown in FIG. 3 is a second embodiment of the invention. Both in the area of the rolling track 31a and in the area of the rolling track 31b, a transition element 39 is arranged.
  • the transition element 39 simultaneously allows thermal expansion of the rail element I Ia in the direction of the adjacent rail element Ib as well as trouble-free rolling of guide rollers of an elevator car 7 along the rolling tracks 31a and 31b.
  • the exact structure of the transition element 39 is explained below with reference to Figures 4 and 5.
  • FIG. 4 shows a detailed representation of the transition element in a built-in state.
  • a configuration is shown, in which still a significant distance is present between a first rail element I Ia and a second rail element I Ib.
  • a thermal expansion of the first rail element 11a has already taken place in the direction of the adjacent second rail element 1b.
  • the distance between the rail elements I Ia and I Ib is reduced.
  • the first rail element I Ia and the second rail element I Ib have opposing boundaries which have a complementary course to one another.
  • the first rail element 11a has comb-shaped formations 41a in the area of the rolling raceway 31a.
  • the second rail element Ib also has comb-shaped formations 41b.
  • the two comb-shaped formations 41a and 41b are offset from each other and engage each other, so that there is the complementary course of the boundaries.
  • the comb-shaped formations 41a and 41b slide into one another until the configuration shown in the right-hand area of FIG. 4 results.
  • the rail elements I Ia and I Ib are in the configuration according to the left portion of Figure 4 or according to the right part of Figure 4 or in an intermediate state, runs any, perpendicular to the direction of travel 2, cross section of the guide rail portion in the area the rolling raceway 31a through at least one of the two adjacent rail elements I Ia, I Ib.
  • the two rail elements I Ia and I Ib are connected to a certain extent in the region of the rolling track 31a, without resulting in a gap in which the rolling guide roller could lose contact with the rail elements I Ia and I Ib.
  • the boundary is shaped such that the arbitrary, perpendicular to the direction of travel 2, cross section in the region of the rolling track 31a has an extension which corresponds to at least 20% of the extent of the rolling track 31a perpendicular to the direction of travel 2.
  • the expansion is nearly 50% for each cross section.
  • the cross section along the line 43 intersects the first rail element 11a in the region of the comb-shaped formations 41a.
  • FIG. 5 shows a detailed representation of the transition element 39 in the uninstalled state.
  • the transition element 39 comprises a first bolt 45, on which a plurality of first plates 47 are lined up.
  • the first plates 47 have a bore 49 through which the first bolt 45 extends.
  • the first plates 47 are rotatable about the first pin 45.
  • the first bolt 45 and the first plates 47 are components of the first rail element 11a (see FIG. 4).
  • the first plates 47 form the comb-shaped formations 41a of the first rail element I Ia.
  • the transition element 39 comprises a second pin 51, on which a plurality of second plates 53 are lined up.
  • the second plates 53 have a bore 55 through which the second pin 51 extends.
  • the second plates 53 are rotatable about the second pin 51.
  • the second bolt 51 and the second plates 53 are components of the second rail element Ib (see FIG. 4).
  • the second plates 53 form the comb-shaped formations 41b of the second rail element Ib.
  • first plates 47 Opposite the bore 49, the first plates 47 have a slot 57 through which the second pin 51 extends. Accordingly, the second plates 53 a slot 59 opposite to the bore 55, through which the first bolt 45 extends. Accordingly, in each case alternately first plates 47 and second plates 53 are lined up on both bolts 45, 51, with a respective bore 49, 55 and a slot 57, 59 alternating.
  • This structure allows the distance between the first bolts 45 and the second bolt 51 to be variable. In the illustration shown, the two bolts 45, 51 have their minimum distance. Increasing the distance between the two bolts 45, 51, so the first pin 45 shifts within the slots 59 while the second pin 51 shifts within the slots 57. The distance between the two bolts 45,51 can therefore be increased so far until the bolts 45,51 each at the end of the slots 57, 59 are located.
  • the first plates 47 and the second plates 53 in the installed state are oriented and arranged so that the narrow sides 61 of the first plates 47 and the narrow sides 63 of the second plates 53 extend along the functional track 31 and a Form part of the functional career 31a.
  • the narrow sides 61 and 63 are substantially flush with the remaining functional raceway 31a, so that there is a flat running surface for the guide rollers of the elevator car 7.
  • the rolling raceway 31a on the first rail element has a slightly greater distance to the elevator car than the rolling raceway 31a on the second rail element.
  • the first plates 47 are rotatably mounted on the first pin 45 and on the second pin 51.
  • the second plates 53 are rotatably mounted on the first pin 45 and on the second pin 51.
  • FIG. 6 schematically shows two further developments of the invention.
  • two rail elements I Ia and I Ib are shown with a functional track 31a in a direction of travel 2. Between the two adjacent rail elements I Ia and I Ib is a distance, so that the rail elements I Ia and I Ib can freely expand in the direction of travel 2.
  • the adjacent rail elements I Ia and I Ib have opposite boundaries in the area of the functional raceway 31, which have such a complementary course that any cross-section of the guide rail section perpendicular to the travel direction 2 in the region of the functional raceway 31 passes through at least one of the two adjacent rail elements I Ia and I Ib runs.
  • the two rail elements I Ia and I Ib are so to speak shaped in the functional raceway so that no continuous gap perpendicular to the direction of travel 2 results.
  • the guide roller can thus not lose contact with the rail elements I Ia and I Ib due to a gap.
  • the boundary is shaped such that the arbitrary, perpendicular to the direction of travel 2, cross-section in the region of the functional track has an extension which corresponds to at least 20% of the extent of the functional track perpendicular to the direction of travel 2.
  • the opposing boundaries have a stepped course, while in the right-hand representation, a straight course is present with an angle 67 to the direction of travel.
  • the expansion is almost 75% for each cross section.
  • the cross-section along the line 43 intersects the first rail member 11a and the second rail member 1b so that approximately half the width of the functional raceway 31 is formed by the first rail member and approximately one-fourth of the functional raceway width by the second rail member rail element. Overall, this results in an expansion of about 75% of the total width of the functional career.
  • the angle 67 which is less than 70 °, ensures that any cross-section perpendicular to the direction of travel 2 has an extent in the region of the functional track 31 that is at least 20% of the extent of the functional track 31 perpendicular to the direction of travel 2 corresponds.
  • Both embodiments shown have the additional advantage that the two rail elements I Ia and I Ib can be pivoted against each other.
  • the first rail element I Ia can be pivoted about an axis of rotation 69 in a direction 71 relative to the second rail element I Ib.
  • a pivoting of rail elements to each other is helpful if the direction of travel of an elevator car is to be changed from vertical travel in a horizontal travel. In certain variants for realizing such a change in direction, this can be made possible for example by pivoting rail elements. An example of this can be found in JPH0648672.
  • Figure 7 shows a development of the embodiment, which is shown in the left portion of Figure 6.
  • the area of the functional track is shown in three-dimensional representation.
  • a distance is present between the two adjacent rail elements I Ia and I Ib so that the rail elements I Ia and I Ib can freely expand in the direction of travel 2.
  • the opposite boundaries have a step-shaped course.
  • the opposing boundaries also have a chamfer 73.
  • a corresponding curvature can also be provided. It is only important that a funnel-shaped course results along the functional track. This has the advantage that the butt edges are reduced in a non-ideal adjustment of the rail elements after a pivoting operation. For example, there may be some misalignment between the adjacent rail elements or an inclination between rail elements.
  • FIGS. 8, 9 and 10 show a further embodiment of a guide rail according to the invention.
  • FIG. 8 shows a three-dimensional representation of a guide rail section 13. Shown are two rail elements 11a, 11b, which together form the guide rail section 13.
  • the rail elements I Ia and I Ib have a distance from each other, so that the rail elements I Ia and I Ib can expand thermally in the direction of travel 2 free.
  • the guide rail section 13 has a functional raceway 31a.
  • the functional raceway 31a is a rolling raceway for a guide roller of an elevator car. In the present case, the same track is also used as a brake track.
  • the guide rail in the present case has a T-shaped cross-section
  • a wedge-shaped transition piece 75 is arranged between the two adjacent rail elements 11a and 11b.
  • Figures 9 and 10 respectively show enlarged views of the area with the wedge-shaped transition piece 75 in two different states. In the right-hand part of FIGS. 9 and 10, a three-dimensional view of this area is shown, while in the left-hand area of FIGS. 9 and 10 a lateral frontal view is shown.
  • FIG. 9 shows the guide rail section 13 in a first state with a first temperature.
  • FIG. 10 shows the same guide rail section 13 in a second state, for example after a temperature increase. Alternatively, this state can also be achieved by a building setting, by the adjacent rail elements to move towards each other.
  • the operation of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 8, 9 and 10.
  • the two adjacent rail elements I Ia and I Ib have opposite edges which are rectilinear and at an angle to each other. This angle corresponds to the wedge angle 79 of the wedge-shaped transition piece 75.
  • the wedge-shaped transition piece 75 in the region of the functional raceway 31 fits exactly into the intermediate space between the adjacent rail elements I Ia and I Ib.
  • the functional race 31a extends over the wedge-shaped transition piece 75.
  • FIG. 9 shows the guide rail section 13 in a cold state
  • the same guide rail section 13 after heating is shown in FIG. (Respectively before the building setting and after the building setting)
  • the two adjacent rail elements I Ia and I Ib have each thermally expanded in the direction of travel, so that the distance between the two rail elements I Ia and I Ib has reduced (transition from Figure 9 to Figure 10th ).
  • both rail elements I Ia and I Ib each have a force parallel to the direction of travel on the wedge-shaped transition piece 75 exerted. This force has meant that the wedge-shaped transition piece 75 in the heated state ( Figure 10) is disengaged against the wedge direction 77.
  • the wedge direction 77 is the direction toward the pointed end of the wedge-shaped transition piece 75, which extends along the bisector of the wedge angle 79 of the wedge-shaped transition piece 75.
  • the compression springs 81a and 81b extend between the blunt end of the wedge-shaped transition pieces 75 and a holding device 83.
  • the wedge-shaped transition piece 75 is disengaged against the spring force of the compression springs 81a, 81b.
  • the transition piece 75 is then re-engaged by means of the spring force of the compression springs 81a, 81b.
  • the compression springs 81a and 81b are configured and oriented such that the spring force runs parallel to the wedge direction 77.
  • the guide 85a comprises a groove 87a on the rail element 11a, into which a spring 89a engages.
  • the spring 89a is arranged on the wedge-shaped transition piece 75.
  • a guide 85b is provided between the transition piece 77a and the rail element Ib.
  • the guide 85b comprises a groove 87b on the rail element Ib, into which a spring 89b engages.
  • the spring 89b is arranged on the transition piece 77.
  • the two guides 85a, 85b ensure that the wedge-shaped transition piece 75 performs a well-defined translational movement. In each position of the wedge-shaped transition piece 75 thus a uniform and continuous functional track 31a is ensured. This is especially true in the region of the transition between the rail elements I Ia and I Ib and the wedge-shaped transition element 75th LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • Transition element 39 comb-shaped formations 41

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Aufzuganlage umfassend mindestens zwei Schienenelemente (11a, 11b), die zusammen einen Führungsschienenabschnitt mit einer funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) in eine Fahrtrichtung bilden. Hierbei ist jedes der Schienenelemente (11a, 11b) mit der Schachtwand verbunden. Weiterhin weisen benachbarte Schienenelemente (11a, 11b) einen Abstand zueinander auf, so dass sich die Schienenelemente (11a, 11b) frei in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können. Zusätzlich weisen mindestens zwei der benachbarten Schienenelemente (11a, 11b) im Bereich der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) sich gegenüberliegende Berandungen auf, die einen derartigen komplementären Verlauf haben, dass ein beliebiger, zur Fahrtrichtung senkrechter, Querschnitt des Führungsschienenabschnitts im Bereich der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) durch mindestens eines der zwei benachbarten Schienenelemente (11a, 11b) verläuft.

Description

Führungsschiene für eine Aufzuganlage
Führungsschienen werden in Aufzuganlagen dazu verwendet, um Aufzugkabinen entlang eines Aufzugschachtes zu führen. Dabei erstrecken sich Aufzugschächte traditionell vertikal in einem Gebäude. Vereinzelt wurden jedoch auch bereits horizontale Schächte vorgeschlagen. Aufgrund der großen Schachtlängen werden die Führungsschienen bei der Montage typischerweise aus einzelnen Schienenelementen zusammengesetzt. Bei der Montage der Schienenelemente in vertikalen Aufzugschächten hat es sich durchgesetzt, die Schienenelemente aufeinander zu stapeln und lediglich in horizontaler Richtung an der Schachtwand zu fixieren. Dies hat den Vorteil, dass die Schienenelemente entlang der vertikalen Fahrtrichtung auf Stoß zueinander sind und gleichzeitig bei Temperaturschwankungen eine Ausdehnung der Führungsschiene in vertikaler Richtung ermöglicht wird. Die zusammengesetzte Führungsschiene verhält sich also wie eine durchgängige Führungsschiene.
Ein neuer Typ von Aufzuganlagen, wie er beispielsweise in der W02012/045606 beschrieben ist, verwendet einen Linearmotor zum Antrieb der Aufzugkabinen innerhalb des Aufzugschachtes. Dabei ist ein Primärteil des Linearmotors an den Schienenelementen angebracht und ein Sekundärteil des Linearmotors an der zu bewegenden Aufzugkabine. Diese Antriebsweise ermöglicht es, gleichzeitig mehrere Aufzugkabinen im gleichen Schacht unabhängig voneinander zu verfahren.
Es ergeben sich jedoch auch deutliche technische Probleme für die Führungsschienen hieraus. Zum einen sind Führungsschienen mit dem Primärteil des Linearmotors ausgestatten. Diese zusätzliche Gewichtskraft muss durch Führungsschienen aufgenommen werden. Zum anderen sind bei diesem Aufzugtyp keine Seile vorhanden, so dass auch alle Vertikalkräfte die auf die Kabine wirken (Gewichtskraft der Kabine, Antriebskraft der Kabine, Bremskräfte) durch die Führungsschienen aufgenommen werden müssen. Da außerdem eine Vielzahl von Kabinen im gleichen Schacht operieren, vervielfacht sich dieser Anteil zudem.
Aufgrund dieser erhöhten Belastung ist das Konzept der gestapelten Schienenelemente nicht mehr praktikabel, da die untersten Schienenelemente die Last der darüber liegenden Schienenelemente nicht auffangen können. Die Schienenelemente müssen folglich einzeln mit der Schachtwand verbunden werden. Das Antriebskonzept des Linearmotors führt jedoch noch zu einem weiteren Problem. Wie bei anderen Elektromotoren auch, erwärmt sich unter anderem das Primärteil während des Betriebs. Da das Primärteil an den Schienenelementen angebracht ist, wird die Wärme auf die Schienenelemente abgeleitet, wodurch sich eine deutlich höhere thermische Ausdehnung ergibt. Um dies zu berücksichtigen, müssen benachbarte Schienenelemente einen Abstand zueinander aufweisen (sogenannte Dehnungsfuge).
Weiterhin kommt es in Neubauten auch zu Gebäudesetzungen. Daher müssen an der Wand angebrachte Schienenelemente einen Abstand zu einander aufweisen, die diese Setzung vorhalten. Durch die Setzung verringert sich die Spaltbreite zwischen den benachbarten Schienenelementen.
Beim Betrieb der Aufzuganlage rollen beziehungsweise gleiten jedoch die einzelnen Komponenten der Kabine an der Führungsschiene entlang. Beispielsweise weist eine Aufzugkabine typischerweise mehrere Führungsrollen auf, die entlang einer Laufbahn der Führungsschiene abrollen. Außerdem kann eine Backenbremse vorgesehen sein, bei der die Aufzugkabine dadurch gebremst wird, dass ein oder mehrere Bremsbacken von der Aufzugkabine auf die Führungsschiene wirken. Sobald derartige Komponenten zwischen zwei benachbarten Schienenelementen wechseln, kommt es aufgrund des Abstandes zu Erschütterungen und einer Geräuschentwicklung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, derartige Erschütterungen und Geräusche zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Führungsschiene für eine Aufzuganlage umfassend mindestens zwei Schienenelementen, die zusammen einen Führungsschienenabschnitt mit einer funktionelle Laufbahn in eine Fahrtrichtung bilden. Hierbei ist jedes der Schienenelemente mit der Schachtwand verbunden, wobei benachbarte Schienenelemente einen Abstand zueinander aufweisen, so dass sich die Schienenelemente frei in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können. Weiterhin weisen mindestens zwei der benachbarten Schienenelemente im Bereich der funktionellen Laufbahn sich gegenüberliegende Berandungen auf, die einen derartigen komplementären Verlauf haben, dass ein beliebiger, zur Fahrtrichtung senkrechter, Querschnitt des Führungsschienenabschnitts im Bereich der funktionellen Laufbahn durch mindestens eines der zwei benachbarten Schienenelemente verläuft. Dies hat den Vorteil, dass die benachbarten Schienenelemente im Bereich der funktionellen Laufbahn aneinander angepasst sind, um einen gleichmäßigen, stetigen Übergang von abrollenden oder entlanggleitenden Komponenten zu gewährleisten.
Als funktionelle Laufbahn wird im Sinne dieser Anmeldung der Bereich der Führungsschiene verstanden, auf dem beim Betrieb der Aufzuganlage die entsprechenden Komponenten entlanggleiten, entlangschleifen oder abrollen.
Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die funktionelle Laufbahn eine Abrolllaufbahn für eine Führungsrolle einer Aufzugkabine ist. Bei einer Führungsrolle gewährleistet die Erfindung insbesondere, dass die Führungsrolle permanent in Kontakt zur Führungsschiene verbleibt. Es kommt nicht Sprüngen an den Übergängen von Schienenelementen, die Schwingungen oder Geräusche verursachen könnten. Hierbei weist der beliebige, zur Fahrtrichtung senkrechte, Querschnitt im Bereich der Abrolllaufbahn bevorzugt eine Ausdehnung auf, die mindestens 20% der Ausdehnung der Abrolllaufbahn senkrecht zur Fahrtrichtung entspricht. Dies hat den Vorteil, dass jederzeit ein ausreichend großer Kontakt zwischen Führungsrolle und Führungsschiene vorliegt. Eine abrollende Führungsrolle steht mit der Führungsschiene entlang einer Linie in Kontakt, die einem Querschnitt senkrecht zur Fahrtrichtung entspricht. Ein Querschnitt von mehr als 20% der Ausdehnung der Abrolllaufbahn führt demnach dazu, dass mindestens 20% der möglichen Kontaktfläche der Führungsrolle mit der Führungsschiene in Kontakt steht.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen die die zwei benachbarten Schienenelemente im Bereich der Abrolllaufbahn ineinandergreifende kammförmige Ausformungen auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht einerseits eine thermische Ausdehnung von benachbarten Schienenelementen, indem sich die kammförmigen Ausformungen der beiden benachbarten Schienenelemente bei thermischer Ausdehnung ineinander schieben. Andererseits wird ein guter Kontakt zur Führungsrolle gewährleistet. So hat die Führungsrolle beim Abrollen jederzeit Kontakt zu allen kammförmigen Ausformungen mindestens eines Schienenelementes. Somit sind die Kontaktbereiche zwischen Führungsrolle und Aufzugschiene jederzeit über die gesamte Breite der Führungsrolle verteilt. Die Führungsrolle liegt nicht nur links oder nur rechts auf. Dies führt zu einem besonders gleichmäßigen Abrollen der Führungsrolle. In einer speziellen Ausgestaltung weist ein erstes Schienenelement der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente einen ersten Bolzen auf, auf dem eine erste Mehrzahl von ersten Platten aufgereiht ist, die die kammförmigen Ausformungen des ersten Schienenelementes bilden. Weiterhin weist ein zweites Schienenelement der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente einen zweiten Bolzen auf, auf dem eine zweite Mehrzahl von zweiten Platten aufgereiht ist, die die kammförmigen Ausformungen des zweiten Schienenelementes bilden. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass sich die einzelnen Komponenten, wie beispielsweise die ersten und zweiten Platten, separat kostengünstig fertigen lassen. Somit kann das Schienenelement selbst relativ einfach ausgeführt sein. Die aufwendigeren kammförmigen Ausformungen können separat hergestellt und nachträglich montiert werden. Der erste und der zweite Bolzen sind dabei typischerweise parallel zueinander ausgerichtet.
Bei einer weitergebildeten Variante weist die erste Mehrzahl von ersten Platten jeweils ein Langloch auf, durch das sich der zweite Bolzen erstreckt und die zweite Mehrzahl von Platten weist jeweils ein Langloch auf, durch das sich der erste Bolzen erstreckt. Somit greifen die kammförmigen Ausformungen nicht nur ineinander, sondern es wird auch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Schienenelementen hergestellt. Hierzu ist das erste Schienenelement über den ersten Bolzen mit den ersten Platten und den zweiten Platten verbunden. Weiterhin sind die ersten Platten und zweiten Platten zusätzlich über den zweiten Bolzen mit dem zweiten Schienenelement verbunden. Insbesondere sind dabei auf beiden Bolzen jeweils alternierend erste und zweite Platten aufgereiht. Dies führt dazu, dass die Kontaktbereiche zwischen Führungsrolle und Aufzugschiene an jedem Querschnitt gleichmäßig über die gesamte Breite der Führungsrolle verteilt sind.
Weiterhin sind insbesondere die ersten Platten auf dem ersten und zweiten Bolzen drehbar angeordnet und die zweiten Platten auf dem ersten und zweiten Bolzen drehbar angeordnet. Hierdurch können Ungenauigkeiten bei der Montage der Schienenelemente ausgeglichen werden. Bei der Montage kann es passieren, dass benachbarte Schienenelemente nicht hundertprozentig miteinander fluchten, sondern einen minimalen Versatz zueinander aufweisen. Dies kann beispielsweise zur Folge haben, dass die Abrolllaufbahn auf dem ersten Schienenelement einen etwas größeren Abstand zur Aufzugkabine aufweist als die Abrolllaufbahn auf dem zweiten Schienenelement. Entlang der Abrolllaufbahn läge also ein treppenartiger Versatz vor, was zu unerwünschten Geräuschen beim Abrollen der Führungsrolle führt. Dies kann durch die drehbare Anordnung der Platten auf den bolzen kompensiert werden. Liegt ein oben beschriebener Montageversatz vor, so stellt sich der Stapel aus ersten und zweiten Platten automatisch schräg und gleicht so den Versatz entlang der Abrolllaufbahn aus. Es ergibt sich also eine stetige Abrolllaufbahn, die ein geräuscharmes Abrollen begünstigt.
Bei einer speziellen Ausgestaltung sind die ersten und zweiten Platten so orientiert und angeordnet, dass die Schmalseiten der ersten und zweiten Platten zusammen einen Teil der funktionellen Laufbahn des Führungsschienenabschnittes bilden. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kompakte Bauweise und gleichzeitig eine besonders gleichmäßige Verteilung der Kontaktbereiche zwischen Führungsrolle und Aufzugschiene an jedem Querschnitt über die gesamte Breite der Führungsrolle.
Bei alternativen Ausgestaltungen der Erfindung weisen die sich die sich gegenüberliegenden Berandungen einen stufenförmigen Verlauf auf oder verlaufen die sich gegenüberliegenden Berandungen unter einem Winkel von weniger als 70° zur Fahrtrichtung. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass jederzeit ein ausreichend großer Kontakt zwischen Führungsrolle und einem der Schienenelemente der Führungsschiene vorliegt. Gleichzeitig haben diese Ausgestaltungen den zusätzlichen Vorteil, dass die beiden Schienenelemente gegeneinander verschwenkt werden können. Ein Verschwenken von Schienenelementen zueinander ist hilfreich, wenn die Fahrtrichtung einer Aufzugkabine von Vertikalfahrt in eine Horizontalfahrt geändert werden soll. Bei bestimmten Varianten zur Realisierung eines derartigen Richtungswechsels kann dies beispielsweise durch Verschwenken von Schienenelementen ermöglicht werden. Ein Beispiel hierfür findet sich in der JPH0648672.
Bei einer weitergebildeten Variante weisen die sich gegenüberliegende Berandungen im Bereich der funktionellen Laufbahn eine Fase und/oder Krümmung auf. Hierdurch ergibt sich ein trichterförmiger Verlauf entlang der funktionellen Laufbahn. Dies hat den Vorteil, dass die Stosskanten bei einer nicht idealen Einstellung der Schienenelemente nach einem Schwenkvorgang reduziert werden. Beispielsweise kann es zu einem gewissen Versatz zwischen den benachbarten Schienenelementen oder zu einer Neigung zwischen benachbarten Schienenelementen kommen.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die funktionelle Laufbahn eine Bremslaufbahn für eine Backenbremse einer Aufzugkabine ist. Unter einer Bremslaufbahn wird der Bereich der Führungsschiene verstanden, an dem eine Bremsbacke einer Backenbremse, die zwischen Aufzugkabine und Führungsschiene wirkt, während des Bremsvorgangs entlangschleift. Bei dieser Variante kann eines der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente einen Stift aufweisen, der in ein zugeordnetes Sackloch des anderen Schienenelementes der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente greift. Die beiden Schienenelemente sind gewissermaßen im Bereich der Bremslaufbahn verbunden.
Bei einem Bremsvorgang der Aufzugkabine wirkt eine Backenbremse im Bereich der Bremslaufbahn auf die Führungsschiene. Dies führt zu einer gewissen Verformung der Führungsschiene in diesem Bereich. In vielen Fällen erstreckt sich der Bremsweg der Aufzugkabine über mehrere aufeinanderfolgende Schienenelemente. Solange die Backenbremse nur auf ein Schienenelement wirkt und nicht auf das benachbarte Schienenelement würde es demnach ohne die Stifte zu einer Verformung des erstgenannten Schienenelementes kommen allerdings nicht zu einer Verformung des benachbarten Schienenelementes. Folglich wäre kein gleichmäßiger Bremsvorgang gewährleistet, da durch die Bremswirkung ein Versatz der Schienenelemente im Bereich der Bremslaufbahn entsteht. Die Stifte, die in die Sacklöcher greifen, führen dazu, dass die Verformung auch auf das benachbarte Schienenelement übertragen wird, auch wenn die Backenbremse noch nicht direkt auf das benachbarte Schienenelement wirkt. Es wird also ein gleichmäßiger stetiger Verlauf der Bremslaufbahn gewährleistet. Um dies noch zu verstärken, kann benachbart zur Bremslaufbahn ein Einschnitt in den benachbarten Schienenelementen vorgesehen, um die Steifigkeit der zwei Schienenelemente im Bereich der Bremslaufbahn zu reduzieren. Somit wird ein noch gleichmäßigerer Übergang zwischen den Schienenelementen im Bereich der Bremslaufbahn erreicht. Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung zur Lösung der Aufgabe umfasst die Führungsschiene mindestens zwei Schienenelemente, die zusammen einen Führungsschienenabschnitt mit einer funktionellen Laufbahn in eine Fahrtrichtung bilden. Hierbei ist jedes der Schienenelemente mit der Schachtwand verbunden und benachbarte Schienenelemente weisen einen Abstand zueinander auf, so dass sich die Schienenelemente frei in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können. Weiterhin ist zwischen den beiden benachbarten Schienenelementen ein keilförmiges Übergangsstück angeordnet, das senkrecht zur Fahrtrichtung beweglich gelagert ist.
Dies hat den Vorteil, dass sich stets ein gleichmäßiger, stetiger Übergang für abrollende oder entlanggleitende Komponenten ergibt. Sobald sich die benachbarten Schienenelemente thermisch ausdehnen, sodass sich der Abstand der beiden Schienenelemente zueinander reduziert, wird eine Kraft auf das keilförmige Übergangsstück ausgeübt, die dazu führt, dass das keilförmige Übergangsstück entgegen der Keilrichtung ausgerückt wird. Als Keilrichtung im Sinne dieser Anmeldung wird die Richtung auf das spitze Ende des keilförmigen Übergangsstücks hin bezeichnet, die entlang der Winkelhalbierenden des Keilwinkels des keilförmigen Übergangsstücks verläuft.
Durch das Ausrücken des keilförmigen Übergangsstücks wird gewährleistet, dass sich die beiden benachbarten Schienenelemente in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können. Gleichzeitig sind die drei in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Elemente (Schienenelement, Übergangsstück, Schienenelement) immer auf Stoß zueinander, sodass sich ein stetiger Übergang ohne Spalt ergibt. Bevorzugt weisen mindestens zwei der benachbarten Schienenelemente im Bereich der funktionellen Laufbahn sich gegenüberliegende Berandungen auf, die geradlinig sind und einen Winkel zueinander haben, der dem Keilwinkel des keilförmigen Übergangsstückes entspricht. Auf diese Weise wird ein glatter Übergang zwischen den benachbarten Schienenelementen und dem Übergangsstück erreicht, da das keilförmige Übergangsstück exakt in den Zwischenraum zwischen den benachbarten Schienenelementen eingepasst ist.
Besonders bevorzugt erstreckt sich die funktionelle Laufbahn über das keilförmige Übergangsstück. Insbesondere liegt die funktionelle Laufbahn mit der vollständigen Breite auf dem keilförmigen Übergangsstück unabhängig davon, ob das keilförmige Übergangsstück eingerückt oder ausgerückt ist.
In einer weitergebildeten Variante verläuft die Keilrichtung unter einem Winkel zur Fahrtrichtung, der zwischen 70° und 110° liegt. Insbesondere beträgt der Winkel zur Fahrtrichtung 90°. Der Keilwinkel liegt bevorzugt im Bereich von 50° bis 70°. Das keilförmige Übergangsstück kann symmetrisch orientiert sein, so dass beide Seiten, die an die benachbarten Schienenelemente angrenzen, den gleichen, insbesondere spitzen, Winkel zur Fahrtrichtung aufweisen. Alternativ kann das keilförmige Übergangsstück auch asymmetrisch orientiert sein. Beispielsweise kann eine der beiden Fläche unter einem Winkel von 90° zur Fahrtrichtung verlaufen und die andere Seite unter einem Winkel zur Fahrtrichtung. Wichtig ist lediglich, dass ein Gleiten quer zu Fahrtrichtung ermöglicht wird. Die Winkelbereiche haben den Vorteil, dass das keilförmige Übergangsstück bei Ausdehnung der benachbarten Schienenelemente mit einer ausreichenden Kraft beaufschlagt wird, um das Ausrücken entgegen der Keilrichtung zu bewirken.
Bei einer speziellen Ausführungsform ist das keilförmige Übergangsstück entgegen der Keilrichtung vorgespannt gelagert. Dies hat den Vorteil, dass das keilförmige Übergangsstück bei einem thermischen Zusammenziehen automatisch durch die Vorspannung eingerückt wird. Beim thermischen Zusammenziehen vergrößert sich der Spalt zwischen den benachbarten Schienenelementen, sodass das keilförmige Übergangsstück stärker eingerückt werden kann. Die Vorspannung sorgt dafür, dass dieses Einrücken automatisch geschieht.
Bevorzugt umfasst die Führungsschiene eine Druckfeder, die sich zwischen dem stumpfen Ende des keilförmigen Übergangsstückes und einer Halteeinrichtung erstreckt. Die Druckfeder ermöglicht auf einfache Weise die vorgenannte Vorspannung des keilförmigen Übergangsstücks entgegen der Keilrichtung. Hierzu übt die Druckfeder eine Federkraft auf das keilförmige Übergangsstück aus. Die Federkraft weist dabei mindestens eine Kraftkomponente in Keilrichtung auf. Auf diese Weise ergibt sich die Vorspannung des keilförmigen Übergangsstücks entgegen der Keilrichtung.
Bei einer weitergebildeten Ausführungsform ist zwischen mindestens einem der mindestens zwei Schienenelemente und dem keilförmigen Übergangsstück eine Führung vorgesehen. Entlang dieser Führung ist das keilförmige Übergangsstück beweglich gelagert. Die Führung sorgt dafür, dass das keilförmige Übergangsstück bei einer thermischen Längenänderung der Schienenelemente eine wohldefinierte Translationsbewegung ausführt. Weiterhin sorgt die Führung dafür, dass zwischen dem einen der mindestens zwei Schienenelemente und dem keilförmigen Übergangsstück kein Versatz entsteht. In jeder Stellung des keilförmigen Übergangsstücks wird daher eine gleichmäßige und stetige funktionelle Laufbahn auch im Bereich des Übergangs zwischen dem mindestens einem der mindestens zwei Schienenelemente und dem keilförmigen Übergangsstück vorliegt. Insbesondere ist zwischen beiden benachbarten Schienenelementen und dem dazwischen angeordneten keilförmigen Übergangsstück jeweils eine Führung vorgesehen. Hierdurch werden die oben genannten Vorteile an beiden Übergängen zwischen Schienenelement und keilförmigen Übergangsstück erreicht.
Bei einer besonderen Weiterbildung ist die Führung als eine Nut-Feder-Verbindung ausgeführt. Diese ist einfach herzustellen und ermöglicht ein zuverlässiges Führungsverhalten. Alternativ kann beispielsweise auch eine Schwalbenschwanzführung oder eine Führung mit einem T- förmigen Querschnitt verwendet werden. Derartige Führungen haben den Vorteil, dass nicht nur Druckkräfte auf das keilförmige Übergangsstück übertragen werden können, sondern auch Zugkräfte.
Sobald sich die benachbarten Schienenelemente thermisch wieder zusammenziehen, sodass sich der Abstand der beiden Schienenelemente zueinander vergrößert, wird eine über die Schwalbenschwanzführung eine Zugkraft auf das keilförmige Übergangsstück ausgeübt, die dazu führt, dass das keilförmige Übergangsstück mit der Keilrichtung eingerückt wird. Somit kann bei dieser Variante auf eine Vorspannung entgegen der Keilrichtung verzichtet werden. Die speziell ausgestaltete Führung führt zu einem automatischen Ausrücken und Einrücken.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen: Fig. 1 eine Ausschnitt aus eine Aufzuganlage in einer schematischen Darstellung Fig. 2 ein Schienenelement in einer 3D-Darstellung sowie mit zwei Schnitten Fig. 3 zwei benachbarte Schienenelemente
Fig. 4 eine Detaildarstellung zweier benachbarter Schienenelemente in zwei verschiedenen Zuständen
Fig. 5 eine Detaildarstellung des Übergangselementes 39 im unverbauten Zustand Fig. 6 schematisch zwei weitere Ausprägungen der Erfindung
Fig. 7 eine Weiterbildung der Ausführungsform gemäß dem linken Bereich der Figur 6
Fig. 8 eine dreidimensionale Darstellung einer weiteren Ausführungsform Fig.9, 10 ausschnittsweise Vergrößerung des Zentralbereichs der Figur 8.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Aufzuganlage l. Diese umfasst den Schacht 3, der von den Schachtwänden begrenzt wird, wobei in der Zeichnung zur Erzielung einer besseren Übersicht nur eine einzige Schachtwand 5 dargestellt ist. Im Schacht 3 ist eine Aufzugkabine 7 entlang einer Führungsschiene 9 in eine Fahrtrichtung 2 verfahrbar. Die Aufzugkabine 7 weist mindestens eine Führungsrolle 24 auf, die während der Fahrt an der Führungsschiene 9 abrollt. Weiterhin ist zwischen der Aufzugkabine 7 und der Führungsschiene 9 eine Backenbremse 26 angeordnet. Diese bremst die Aufzugkabine 7 dadurch, dass ein oder mehrere Bremsbacken auf die Führungsschiene 9 wirken.
Vorliegend ist die Aufzugkabine in vertikaler Richtung verfahrbar. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Richtung begrenzt. Die Anordnung kann auch horizontal oder schräg verlaufen. Zudem ist die Erfindung nicht darauf begrenzt, dass nur eine Aufzugkabine 7 entlang der Führungsschiene 9 verfahrbar ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Aufzugkabinen im gleichen Schacht unabhängig voneinander verfahrbar sind.
Die Führungsschiene 9 setzt sich zusammen aus Schienenelementen IIa, I Ib, 11c, l ld, l le. Dabei bilden zwei benachbarte Schienenelemente I Ia, IIb, 11c, l ld, lle zusammen einen Führungsschienenabschnitt 13a, 13b, 13c. Schienenelemente IIa, IIb, 11c, l ld, l le sind jeweils an der Schachtwand 5 befestigt. Hierzu weist jedes Schienenelement IIa, IIb, 11c, lld, lle ein Festlager 15 und ein Loslager 17 auf. Während die Schienenelemente IIa, I Ib, 11c, lld, lle durch das Festlager 15 mindestens in Fahrtrichtung 2 fest mit der Schachtwand 5 verbunden ist, lässt das Loslager 17 eine Bewegung der Schienenelemente I Ia, I Ib, 11c, l ld, lle in Fahrtrichtung 2 zu. Somit können sich die Schienenelemente I Ia, IIb, 11c, lld, lle frei thermisch in Fahrtrichtung 2 ausdehnen, ohne dass sich durch Halterung an der Schachtwand 5 eine Verspannung ergibt. Zudem ist weisen zwei benachbarten Schienenelementen I Ia, IIb, 11c, lld, l le jeweils einen Abstand auf, so dass sich die Schienenelemente frei in Fahrtrichtung 2 thermisch ausdehnen können. Details des Festlagers 15 und des Loslagers 17 sind Figur 2 dargestellt.
Die Aufzugkabine 7 wird mithilfe eines Linearmotors angetrieben. Dabei umfasst der Linearmotor 19 Primärteile 21, die an den Schienenelementen IIa, IIb, 11c, lld, l le angeordnet sind und ein Sekundärteil 23, das mit dem Fahrkorb verbunden ist. Die Schienenelemente IIa, I Ib, 11c, lld, lle bilden somit gleichzeitig Antriebsmodule.
Figur 2 zeigt eine Schienenelement 11 mit einem Festlager 15 und einem Loslager 17. Im rechten Bereich der Figur 2 ist jeweils ein Querschnitt durch das Schienenelement 11 im Bereich des Festlagers 15 (untere Darstellung) beziehungsweise im Bereich des Loslagers 17 (obere Darstellung). Das Festlager 15 umfasst einen ersten Halter 25, der einerseits fest mit dem Schienenelement 11 verbunden ist und andererseits fest mit der Schachtwand 5 verbindbar ist (beispielsweise verschraubbar). Das Loslager 17 umfasst einen zweiten Halter 27, der fest mit dem Schienenelement 11 verbunden ist. Der zweite Halter 27 ist formschlüssig von einer Fassung 29 aufgenommen, in der der zweite Halter 27 lediglich in einer Richtung (senkrecht zur Zeichenebene) beweglich ist. Diese Richtung entspricht nach der Montage der Richtung, in der sich das Schienenelement 11 frei thermisch ausdehnen kann. Die Fassung 29 ist wiederum fest mit der Schachtwand 5 verbindbar.
Figur 3 zeigt eine Ausgestaltung einer Führungsschiene mit zwei unterschiedlichen Ausprägungen der Erfindung. Dargestellt ist ein Ausschnitt aus einem Führungsschienenabschnitt 13. Gezeigt sind zwei Schienenelemente I Ia, I Ib, die zusammen den Führungsschienenabschnitt 13 bilden. Die Schienenelement I Ia und I Ib weisen zueinander einen Abstand auf, so dass sich die Schienenelemente I Ia und I Ib frei in Fahrtrichtung 2 thermisch ausdehnen können. Der Führungsschienenabschnitt 13 weist mehrere funktionelle Laufbahnen 31a, 31b und 31c auf. Bei den funktionellen Laufbahnen 31a und 31b handelt es sich jeweils eine Abrolllaufbahn 31a, 31b für eine Führungsrolle einer Aufzugkabine 7. Bei der funktionellen Laufbahn 31c handelt es sich eine Bremslaufbahn 31c für eine Backenbremse einer Aufzugkabine 7. Bei Aufzugkabinen mit Linearantrieb ist es typisch, die Bremse zwischen Aufzugkabine 7 und Führungsschiene 9 anzuordnen und die Bremskraft dadurch zu erzeugen, dass eine Backenbremse von der Aufzugkabine 7 auf die Führungsschiene 9 wirkt.
Der Abstand zwischen den benachbarten Schienenelementen I Ia und I Ib führt normalerweise zu einer Unterbrechung der funktionellen Laufbahnen 31a, 31b und 31c. Um dies zu kompensieren, sind die Schienenelemente I Ia und I Ib im Bereich der funktionellen Laufbahnen 31a, 31b und 31c geeignet gestaltet. So weisen die die Schienenelemente I Ia und I Ib im Bereich der funktionellen Laufbahnen 31a, 31b und 31c sich gegenüberliegende Berandungen auf, die einen derartigen komplementären Verlauf haben, dass ein beliebiger, zur Fahrtrichtung 2 senkrechter, Querschnitt des Führungsschienenabschnittes im Bereich der funktionellen Laufbahn durch mindestens eines der zwei benachbarten Schienenelemente I Ia und I Ib verläuft.
Bei der Ausprägung im Bereich der Bremslaufbahn 31c weist das Schienenelement I Ia zwei Stifte 33 auf, die in zugeordnete Sacklöcher 35 des Schienenelements I Ib greifen. Die Berandungen der beiden Schienenelemente I Ia und I Ib haben also einen komplementären Verlauf. Bei einer thermischen Ausdehnung des Schienenelementes I Ia in Richtung auf das benachbarte Schienenelement I Ib schieben sich die Stifte 33 tiefer in die Sacklöcher 35. Ein beliebiger, zur Fahrtrichtung 2 senkrechter Querschnitt des Führungsschienenabschnittes im Bereich der funktionellen Laufbahn 31c verläuft entweder durch das Schienenelement I Ia, das auch die Stifte 33 umfasst, oder durch das Schienenelement I Ib. Die beiden Schienenelemente I Ia und I Ib sind gewissermaßen im Bereich der Bremslaufbahn 31c verbunden. Bei einem Bremsvorgang der Aufzugkabine 7 wirkt eine Backenbremse im Bereich der Bremslaufbahn 31c auf die Führungsschiene 9. Dies führt zu einer gewissen Verformung der Führungsschiene 9 in diesem Bereich. In vielen Fällen erstreckt sich der Bremsweg der Aufzugkabine 7 über mehrere Schienenelemente I Ia, I Ib. Beispielsweise könnte der Bremsweg einer abwärtsfahrenden Aufzugkabine 7 im Bereich des Schienenelementes I Ib beginnen und im Bereich des Schienenelementes I Ia enden. Solange die Backenbremse nur auf das Schienenelement I Ib wirkt und nicht auf das Schienenelement I Ia würde es demnach ohne die Stifte 33 zu einer Verformung des Schienenelementes I Ib kommen allerdings nicht des Schienenelementes I Ia. Folglich wäre kein gleichmäßiger Bremsvorgang gewährleistet, da durch die Bremswirkung ein Versatz der Schienenelemente I Ia und I Ib im Bereich der Bremslaufbahn 31 entsteht. Die Stifte 33, die in die Sacklöcher 35 greifen, führen dazu, dass die Verformung auch auf das Schienenelement I Ia übertragen wird, obwohl die Backenbremse lediglich auf das Schienenelement I Ib wirkt. Es wird also ein gleichmäßiger stetiger Verlauf der Bremslaufbahn gewährleistet. Um dies noch zu verstärken, ist benachbart zur Bremslaufbahn 31c ein Einschnitt 37 in den benachbarten Schienenelementen I Ia, I Ib vorgesehen, um die Steifigkeit der zwei Schienenelemente I Ia, I Ib im Bereich der Bremslaufbahn 31c zu reduzieren. Somit wird ein noch gleichmäßigerer Übergang zwischen den Schienenelementen I Ia, I Ib im Bereich der Bremslaufbahn 31c erreicht.
Ebenfalls in Figur 3 dargestellt ist eine zweite Ausprägung der Erfindung. Sowohl im Bereich der Abrolllaufbahn 31a als auch im Bereich der Abrolllaufbahn 31b ist ein Übergangselement 39 angeordnet. Das Übergangselement 39 ermöglicht gleichzeitig eine thermische Ausdehnung des Schienenelementes I Ia in Richtung auf das benachbarte Schienenelement I Ib als auch ein störungsfreies Abrollen von Führungsrollen einer Aufzugkabine 7 entlang der Abrolllaufbahnen 31a und 31b. Der genaue Aufbau des Übergangselementes 39 wird im Folgenden anhand der Figuren 4 und 5 erläutert.
Figur 4 zeigt eine Detaildarstellung des Übergangselementes in einem eingebauten Zustand. Im linken Bereich von Figur 4 ist eine Konfiguration dargestellt, bei dem noch ein deutlicher Abstand zwischen einem ersten Schienenelement I Ia und einem zweiten Schienenelement I Ib vorliegt. Im rechten Bereich von Figur 4 hat dagegen bereits eine thermische Ausdehnung des ersten Schienenelementes I Ia in Richtung auf das benachbarte zweite Schienenelement I Ib stattgefunden. Der Abstand zwischen den Schienenelementen I Ia und I Ib ist verkleinert. Im Bereich der Abrolllaufbahn 31a weisen das erste Schienenelement I Ia und das zweite Schienenelement I Ib sich gegenüberliegende Berandungen auf, die einem komplementären Verlauf zu einander haben. Das erste Schienenelement I Ia weist im Bereich der Abrolllaufbahn 31a kammförmige Ausformungen 41a auf. Dem gegenüberliegend weist das zweite Schienenelement I Ib ebenfalls kammförmige Ausformungen 41b auf. Die beiden kammförmigen Ausformungen 41a und 41b sind gegeneinander versetzt und greifen ineinander, so dass sich der komplementäre Verlauf der Berandungen ergibt. Bei thermischer Ausdehnung schieben sich die kammförmigen Ausformungen 41a und 41b ineinander bis sich die im rechten Bereich von Figur 4 dargestellte Konfiguration ergibt. Unabhängig davon, ob sich die Schienenelemente I Ia und I Ib in der Konfiguration gemäß dem linken Bereich von Figur 4 oder gemäß dem rechten Teil der Figur 4 oder in einem Zwischenzustand befinden, verläuft ein beliebiger, zur Fahrtrichtung 2 senkrechter, Querschnitt des Führungsschienenabschnittes im Bereich der Abrolllaufbahn 31a durch mindestens eines der zwei benachbarten Schienenelemente I Ia, I Ib. Die beiden Schienenelemente I Ia und I Ib sind gewissermaßen im Bereich der Abrolllaufbahn 31a verbunden, ohne dass sich eine Lücke ergibt, in der die abrollende Führungsrolle den Kontakt zu den Schienenelementen I Ia und I Ib verlieren könnte. Insbesondere ist die Berandung derart geformt, dass der beliebige, zur Fahrtrichtung 2 senkrechte, Querschnitt im Bereich der Abrolllaufbahn 31a eine Ausdehnung aufweist, die mindestens 20% der Ausdehnung der Abrolllaufbahn 31a senkrecht zur Fahrtrichtung 2 entspricht. Bei der gezeigten Ausführungsvariante ist die Ausdehnung beinahe 50% bei jedem Querschnitt. Beispielsweise schneidet der Querschnitt entlang der Linie 43 das erste Schienenelement I Ia im Bereich der kammförmigen Ausformungen 41a. Zusammengenommen haben die kammförmigen Ausformungen in diesem Querschnitte eine Ausdehnung, die etwa 50% der Breite der Abrolllaufbahn entspricht. Aufgrund der erforderlichen Spaltmaße zwischen den kammförmigen Ausformungen 41a und 41b ist der Wert in Wirklichkeit etwas geringer als 50%. Eine abrollende Führungsrolle steht mit der Führungsschiene entlang einer Linie in Kontakt, die einem Querschnitt senkrecht zur Fahrtrichtung 2 entspricht. Folglich steht die Führungsrolle zu jedem Zeitpunkt über einen Bereich mit der Führungsschiene in Kontakt, der etwa 50% der Breite der Führungsrolle (und damit der Abrolllaufbahn 31a) entspricht. Figur 5 zeigt eine Detaildarstellung des Übergangselementes 39 im unverbauten Zustand. Das Übergangselement 39 umfasst einen ersten Bolzen 45, auf dem eine Mehrzahl von ersten Platten 47 aufgereiht sind. Hierzu weisen die ersten Platten 47 eine Bohrung 49 auf, durch die sich der erste Bolzen 45 erstreckt. Die ersten Platten 47 sind dabei um den ersten Bolzen 45 drehbar. Im eingebauten Zustand sind der erste Bolzen 45 und die ersten Platten 47 Bestandteile des ersten Schienenelementes I Ia (siehe Figur 4). Dabei bilden die ersten Platten 47 die kammförmigen Ausformungen 41a des ersten Schienenelementes I Ia. Weiterhin umfasst das Übergangselement 39 einen zweiten Bolzen 51, auf dem eine Mehrzahl von zweiten Platten 53 aufgereiht sind. Hierzu weisen die zweiten Platten 53 eine Bohrung 55 auf, durch die sich der zweite Bolzen 51 erstreckt. Die zweiten Platten 53 sind dabei um den zweiten Bolzen 51 drehbar. Im eingebauten Zustand sind der zweite Bolzen 51 und die zweiten Platten 53 Bestandteile des zweiten Schienenelementes I Ib (siehe Figur 4). Dabei bilden die zweiten Platten 53 die kammförmigen Ausformungen 41b des zweiten Schienenelementes I Ib.
Gegenüberliegend der Bohrung 49 weisen die ersten Platten 47 ein Langloch 57 auf, durch das sich der zweite Bolzen 51 erstreckt. Entsprechend weisen die zweiten Platten 53 ein Langloch 59 gegenüberliegend der Bohrung 55 auf, durch das sich der erste Bolzen 45 erstreckt. Auf beiden Bolzen 45, 51 sind demnach jeweils alternierend erste Platten 47 und zweite Platten 53 aufgereiht, wobei sich jeweils eine Bohrung 49, 55 und ein Langloch 57, 59 abwechseln. Dieser Aufbau ermöglicht, dass der Abstand der ersten Bolzen 45 und des zweiten Bolzen 51 variabel ist. Bei der gezeigten Darstellung haben die beiden Bolzen 45, 51 ihren minimalen Abstand. Vergrößert man den Abstand der beiden Bolzen 45, 51, so verschiebt sich der erste Bolzen 45 innerhalb der Langlöcher 59 während sich der zweite Bolzen 51 innerhalb der Langlöcher 57 verschiebt. Der Abstand der beiden Bolzen 45,51 kann demnach soweit vergrößert werden, bis sich die Bolzen 45,51 jeweils am Ende der Langlöcher 57, 59 befinden.
Wie anhand der Figur 4 erkennbar ist, sind die ersten Platten 47 und die zweiten Platten 53 im verbauten Zustand so orientiert und angeordnet, dass die Schmalseiten 61 der ersten Platten 47 und die Schmalseiten 63 der zweiten Platten 53 längs der funktionellen Laufbahn 31 verlaufen und einen Teil der funktionellen Laufbahn 31a bilden. Damit sind die Schmalseiten 61 und 63 im Wesentlichen bündig zur restlichen funktionellen Laufbahn 31a, so dass sich ebene Lauffläche für die Führungsrollen der Aufzugskabine 7 ergibt. Bei der Montage der Schienenelemente I Ia und I Ib kann es jedoch auch Ungenauigkeiten kommen, die dazu führen, dass die Schienenelemente I Ia und I Ib nicht hundertprozentig miteinander fluchten, sondern einen minimalen Versatz zueinander aufweisen. Dies kann Beispielsweise zur Folge haben, dass die Abrolllaufbahn 31a auf dem ersten Schienenelement einen etwas größeren Abstand zur Aufzugkabine aufweist als die Abrolllaufbahn 31a auf dem zweiten Schienenelement. Entlang der Abrolllaufbahn 31a läge also ein treppenartiger Versatz vor, was zu unerwünschten Geräuschen beim Abrollen der Führungsrolle führt. Um dies zu vermeiden sind die ersten Platten 47 auf dem ersten Bolzen 45 und auf dem zweiten Bolzen 51 drehbar angeordnet. Entsprechend sind die zweiten Platten 53 auf dem ersten Bolzen 45 und auf dem zweiten Bolzen 51 drehbar angeordnet. Liegt ein oben beschriebener Montageversatz vor, so stellt sich das Übergangselement 39 automatisch schräg und gleicht so den Versatz entlang der Abrolllaufbahn 31a aus. Es ergibt sich also eine stetige Abrolllaufbahn 31a, die ein geräuscharmes Abrollen begünstigt. Zur einfacheren Montage ist das Übergangselement 39 mit einem umgreifenden Verstärkungselement 65 versehen.
Figur 6 zeigt schematisch zwei weitere Ausprägungen der Erfindung. Im linken und rechten Bereich von Figur 6 sind jeweils zwei Schienenelemente I Ia und I Ib gezeigt mit einer funktionellen Laufbahn 31a in eine Fahrtrichtung 2. Zwischen den beiden benachbarten Schienenelementen I Ia und I Ib ist ein Abstand vorhanden, so dass sich die Schienenelemente I Ia und I Ib in Fahrtrichtung 2 frei ausdehnen können. Die benachbarten Schienenelemente I Ia und I Ib weisen im Bereich der funktionellen Laufbahn 31 sich gegenüberliegende Berandungen auf, die die einen derartigen komplementären Verlauf haben, dass ein beliebiger, zur Fahrtrichtung 2 senkrechter, Querschnitt des Führungsschienenabschnittes im Bereich der funktionellen Laufbahn 31 durch mindestens eines der zwei benachbarten Schienenelemente I Ia und I Ib verläuft. Die beiden Schienenelemente I Ia und I Ib sind gewissermaßen im Bereich der funktionellen Laufbahn so geformt, dass sich keine durchgehende Lücke senkrecht zur Fahrtrichtung 2 ergibt. Im Falle einer Abrolllaufbahn als funktionelle Laufbahn 31 kann die Führungsrolle somit nicht aufgrund einer Lücke den Kontakt zu den Schienenelementen I Ia und I Ib verlieren. Insbesondere ist die Berandung derart geformt, dass der beliebige, zur Fahrtrichtung 2 senkrechte, Querschnitt im Bereich der funktionellen Laufbahn eine Ausdehnung aufweist, die mindestens 20% der Ausdehnung der funktionellen Laufbahn senkrecht zur Fahrtrichtung 2 entspricht. Bei der linken Darstellung weisen die sich gegenüberliegenden Berandungen einen stufenförmigen Verlauf auf, während bei der rechten Darstellung ein geradliniger Verlauf mit einem Winkel 67 zur Fahrtrichtung vorliegt. Bei der links dargestellten Ausführungsvariante ist die Ausdehnung beinahe 75% bei jedem Querschnitt. Beispielsweise schneidet der Querschnitt entlang der Linie 43 das erste Schienenelement I Ia und das zweite Schienenelement I Ib so, dass etwa die Hälfte der Breite der funktionellen Laufbahn 31 durch das erste Schienenelement gebildet wird und etwa ein weiteres Viertel der Breite der funktionellen Laufbahn durch das zweite Schienenelement. Insgesamt ergibt sich somit eine Ausdehnung von etwa 75 % der Gesamtbreite der funktionellen Laufbahn.
Bei der rechts dargestellten Ausführungsvariante sorgt der Winkel 67, der weniger als 70° dafür, dass jeder beliebige, zur Fahrtrichtung 2 senkrechte, Querschnitt im Bereich der funktionellen Laufbahn 31 eine Ausdehnung aufweist, die mindestens 20% der Ausdehnung der funktionellen Laufbahn 31 senkrecht zur Fahrtrichtung 2 entspricht.
Beide gezeigte Ausführungsvarianten haben den zusätzlichen Vorteil, dass das die beiden Schienenelemente I Ia und I Ib gegeneinander verschwenkt werden können. Beispielsweise kann das erste Schienenelement I Ia um eine Drehachse 69 in eine Richtung 71 gegenüber dem zweiten Schienenelement I Ib verschwenkt werden. Ein Verschwenken von Schienenelementen zueinander ist beispielsweise hilfreich, wenn die Fahrtrichtung einer Aufzugkabine von Vertikalfahrt in eine Horizontalfahrt geändert werden soll. Bei bestimmten Varianten zur Realisierung eines derartigen Richtungswechsels kann dies beispielsweise durch Verschwenken von Schienenelementen ermöglicht werden. Ein Beispiel hierfür findet sich in der JPH0648672.
Figur 7 zeigt eine Weiterbildung der Ausführungsform, die im linken Bereich der Figur 6 dargestellt ist. In diesem Fall ist lediglich der Bereich der funktionellen Laufbahn in dreidimensionaler Darstellung gezeigt. Zwischen den beiden benachbarten Schienenelementen I Ia und I Ib ist ein Abstand vorhanden, so dass sich die Schienenelemente I Ia und I Ib in Fahrtrichtung 2 frei ausdehnen können. Zudem weisen die sich gegenüberliegenden Berandungen einen stufenförmigen Verlauf auf. Im Bereich der funktionellen Laufbahn weisen die sich gegenüberliegende Berandungen außerdem eine Fase 73 auf. Alternativ oder zusätzlich zur Fase kann auch eine entsprechende Krümmung vorgesehen sein. Wichtig ist lediglich, dass sich ein trichterförmiger Verlauf entlang der funktionellen Laufbahn ergibt. Dies hat den Vorteil, dass die Stosskanten bei einer nicht idealen Einstellung der Schienenelemente nach einem Schwenkvorgang reduziert werden. Beispielsweise kann es zu einem gewissen Versatz zwischen den benachbarten Schienenelementen oder zur einer Neigung zwischen Schienenelementen kommen.
Die Figuren 8, 9 und 10 zeigen eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Führungsschiene. Hiervon zeigt Figur 8 eine dreidimensionale Darstellung eines Führungsschienenabschnittes 13. Gezeigt sind zwei Schienenelemente I Ia, I Ib, die zusammen den Führungsschienenabschnitt 13 bilden. Die Schienenelemente I Ia und I Ib weisen zueinander einen Abstand auf, sodass sich die Schienenelemente I Ia und I Ib frei in Fahrtrichtung 2 thermisch ausdehnen können.
Der Führungsschienenabschnitt 13 weist eine funktionelle Laufbahn 31a auf. Bei der funktionellen Laufbahn 31a handelt es sich um eine Abrolllaufbahn für eine Führungsrolle einer Aufzugkabine. Vorliegend wird die gleiche Laufbahn auch als Bremslaufbahn verwendet.
Die Führungsschiene hat vorliegend einen T-förmigen Querschnitt
Ohne entsprechende Maßnahmen führt der Abstand zwischen den benachbarten Schienenelementen I Ia und I Ib zu einer Unterbrechung der funktionellen Laufbahn 31a. Um dies zu kompensieren, ist zwischen den beiden benachbarten Schienenelementen I Ia und I Ib ein keilförmiges Übergangsstück 75 angeordnet.
Die Figuren 9 und 10 zeigen jeweils vergrößerte Darstellungen des Bereichs mit dem keilförmigen Übergangsstück 75 in zwei unterschiedlichen Zuständen. Im rechten Teil der Figuren 9 und 10 ist jeweils eine dreidimensionale Ansicht dieses Bereiches dargestellt, während im linken Bereich der Figuren 9 und 10 eine seitliche Frontalansicht gezeigt ist.
Figur 9 zeigt den Führungsschienenabschnitt 13 in einem ersten Zustand mit einer ersten Temperatur. Figur 10 zeigt den gleichen Führungsschienenabschnitt 13 in einem zweiten Zustand zum Beispiel nach einer Temperaturerhöhung. Alternativ kann dieser Zustand auch durch eine Gebäudesetzung zustande kommen, durch die benachbarte Schienenelemente sich aufeinander zu bewegen. Im Folgenden wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform mit Bezug auf die Figuren 8, 9 und 10 erläutert. Im Bereich der funktionellen Laufbahn 35 weisen die beiden benachbarten Schienenelemente I Ia und I Ib sich gegenüberliegende Berandungen auf, die geradlinig sind und einen Winkel zueinander haben. Dieser Winkel entspricht dem Keilwinkel 79 des keilförmigen Übergangsstücks 75. Damit fügt sich das keilförmige Übergangsstück 75 im Bereich der funktionellen Laufbahn 31 genau in den Zwischenraum zwischen den benachbarten Schienenelementen I Ia und I Ib. Entlang der funktionellen Laufbahn 31a und 31b ergibt sich somit eine durchgehende stetige Fläche ohne einen Spalt. Die funktionelle Laufbahn 31a erstreckt sich über das keilförmige Übergangsstück 75.
Während Figur 9 den Führungsschienenabschnitt 13 in einem kalten Zustand zeigt, ist in Figur 10 der gleiche Führungsschienenabschnitt 13 nach einer Erwärmung dargestellt. (Beziehungsweise vor der Gebäudesetzung und nach der Gebäudesetzung) Die beiden benachbarten Schienenelemente I Ia und I Ib haben sich jeweils thermisch in Fahrtrichtung ausgedehnt, sodass sich der Abstand zwischen den beiden Schienenelementen I Ia und I Ib reduziert hat (Übergang von Figur 9 zu Figur 10). Bei der thermischen Ausdehnung haben beide Schienenelemente I Ia und I Ib jeweils eine Kraft parallel zur Fahrtrichtung auf das keilförmige Übergangsstück 75 ausgeübt. Diese Kraft hat dazu geführt, dass das keilförmige Übergangsstück 75 im erwärmten Zustand (Figur 10) entgegen der Keilrichtung 77 ausgerückt sind ist. Als Keilrichtung 77 wird die Richtung auf das spitze Ende des keilförmigen Übergangsstücks 75 hin bezeichnet, die entlang der Winkelhalbierenden des Keilwinkels 79 des keilförmigen Übergangsstücks 75 verläuft.
Anhand von Figur 10 ist ersichtlich, dass auch im erwärmten Zustand entlang der funktionellen Laufbahn 31a eine durchgehende stetige Fläche ohne einen Spalt vorliegt. Die genauen Abmessungen des keilförmigen Übergangsstücks 75 sind also so gewählt, dass die funktionelle Laufbahn mit ihrer vollständigen Breite auf dem keilförmigen Übergangsstück 75 liegt, unabhängig davon, ob das keilförmige Übergangsstück eingerückt ist (Figur 9) oder ausgerückt ist (Figur 10). Der Keilwinkel 79 beträgt vorliegend 60°. Weitere Keilwinkel sind auch denkbar und möglich. Weiterhin ist das keilförmige Übergangsstück 75 so orientiert, dass die Keilrichtung 77 unter einem Winkel von 90° zur Fahrtrichtung verläuft. Bei einer Abkühlung der benachbarten Schienenelemente I Ia, I Ib ziehen sich diese jeweils thermisch in Fahrtrichtung wieder zusammen, sodass sich der Abstand zwischen den beiden Schienenelementen I Ia und I Ib wieder vergrößert (Übergang von Figur 10 zu Figur 9). Damit sich das keilförmige Übergangsstück 75 bei dieser Abkühlung wieder zurück bewegt, ist das keilförmige Übergangsstück 75 entgegen der Keilrichtung 77 vorgespannt gelagert. Das keilförmige Übergangsstück 75 ist mithilfe zweier Druckfedern 81a und 81b entgegen der Keilrichtung 77 vorgespannt.
Die Druckfedern 81a bzw. 81b erstrecken sich zwischen dem stumpfen Ende des keilförmigen Übergangsstücke 75 und einer Halteeinrichtung 83. Bei der thermischen Ausdehnung (Übergang von Figur 9 zu Figur 10) wird das keilförmige Übergangsstück 75 entgegen der Federkraft der Druckfedern 81a, 81b ausgerückt. Beim thermischen Zusammenziehen (Übergang von Figur 10 zu Figur 9) wird das Übergangsstück 75 dann mithilfe der Federkraft der Druckfedern 81a, 81b wieder eingerückt. Vorliegend sind die Druckfedern 81a und 81b so ausgestaltet und orientiert, dass die Federkraft parallel zur Keilrichtung 77 verläuft.
Zwischen dem Übergangsstück 77 und dem Schienenelement I Ia ist eine Führung 85a vorgesehen. Die Führung 85a umfasst eine Nut 87a am Schienenelement I Ia, in die eine Feder 89a greift. Dabei ist die Feder 89a am keilförmigen Übergangsstück 75 angeordnet. Entsprechend ist zwischen dem Übergangsstück 77a und dem Schienenelement I Ib eine Führung 85b vorgesehen. Die Führung 85b umfasst eine Nut 87b am Schienenelement I Ib, in die eine Feder 89b greift. Dabei ist die Feder 89b am Übergangsstück 77 angeordnet.
Die beiden Führungen 85a, 85b sorgen dafür, dass das keilförmige Übergangsstück 75 eine wohldefinierte Translationsbewegung ausführt. In jeder Stellung des keilförmigen Übergangsstückes 75 wird somit eine gleichmäßige und stetige funktionelle Laufbahn 31a gewährleistet. Dies gilt insbesondere auch im Bereich des Übergangs zwischen den Schienenelementen I Ia und I Ib und den keilförmigen Übergangselement 75. Bezugszeichenliste
Aufzuganlage 1
Fahrtrichtung 2
Schacht 3
Schachtwand 5
Aufzugkabine 7
Führungsschiene 9
Schienenelementen I Ia, b, c, d, e
Führungsschienenabschnitt 13 a, b, c
Festlager 15
Loslager 17
Linearmotor 19
Primärteil 21
Sekundärteil 23
Führungsrolle 24 ersten Halter 25
Backenbremse 26 zweiter Halter 27
Fassung 29 funktionelle Laufbahnen 31a, b, c
Stifte 33
Sacklöcher 35
Einschnitt 37
Übergangselement 39 kammförmige Ausformungen 41
Linie 43 erster Bolzen 45 erste Platten 47
Bohrung (erste Platten) 49 zweiter Bolzen 51 zweite Platten 53
Bohrung (zweite Platten) 55
Langloch (erste Platten) 57 Langloch (zweite Platten) 59
Schmalseite (erste Platten) 61
Schmalseite (zweite Platten) 63
Verstärkungselement 65
Winkel 67
Drehachse 69
Richtung 71
Fase 73
Keilförmiges Übergangsstück 75
Keilrichtung 77
Keilwinkel 79
Druckfeder 81a, b
Halteeinrichtung 83
Führung 85a, b
Nut 87a, b
Feder 89a, b

Claims

Patentansprüche
1. Führungsschiene (9) für eine Aufzuganlage (1) umfassend mindestens zwei
Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le), die zusammen einen
Führungsschienenabschnitt (13a, 13b, 13c) mit einer funktionelle Laufbahn (31a, 31b, 31c) in eine Fahrtrichtung bilden,
wobei jedes der Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) mit der Schachtwand (5) verbunden ist,
wobei benachbarte Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) einen Abstand zueinander aufweisen, so dass sich die Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) frei in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei der benachbarten Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) im Bereich der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) sich gegenüberliegende
Berandungen aufweisen, die einen derartigen komplementären Verlauf haben, dass ein beliebiger, zur Fahrtrichtung senkrechter, Querschnitt des Führungsschienenabschnitts (13a, 13b, 13c) im Bereich der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) durch mindestens eines der zwei benachbarten Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) verläuft.
2. Führungsschiene nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) jeweils über mindestens ein Festlager (15) und mindestens ein Loslager (17) mit der
Schachtwand (5) verbunden sind, so dass sich die mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können.
3. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die funktionelle Laufbahn (31a, 31b, 31c) eine Abrolllaufbahn für eine Führungsrolle (24) einer Aufzugkabine (7) ist.
4. Führungsschiene nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der beliebige, zur Fahrtrichtung senkrechte, Querschnitt im Bereich der Abrolllaufbahn eine Ausdehnung aufweist, die mindestens 20% der Ausdehnung der Abrolllaufbahn senkrecht zur Fahrtrichtung entspricht.
5. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zwei benachbarten Schienenelemente (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) im Bereich der Abrolllaufbahn ineinandergreifende kammförmige Ausformungen (41) aufweisen.
6. Führungsschiene nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein erstes Schienenelement der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (IIa, IIb, 11c, lld, lle) einen ersten Bolzen (45) aufweist, auf dem eine erste Mehrzahl von ersten Platten(47) aufgereiht ist, die die kammförmigen Ausformungen (41) des ersten Schienenelementes (I Ia, IIb, 11c, l ld, l le) bilden,
und dass ein zweites Schienenelement (I Ia, I Ib, 11c, l ld, lle) der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, lld, lle) einen zweiten Bolzen (51) aufweist, auf dem eine zweite Mehrzahl von zweiten Platten (53) aufgereiht ist, die die kammförmige Ausformungen des zweiten Schienenelementes (I Ia, I Ib, 11c, l ld, l le) bilden.
7. Führungsschiene nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Mehrzahl von ersten Platten (47) jeweils ein Langloch (57) aufweisen, durch das sich der zweite Bolzen (51) erstreckt
und die zweite Mehrzahl von zweiten Platten (53) jeweils ein Langloch (59) aufweisen, durch das sich der erste Bolzen (45) erstreckt.
8. Führungsschiene nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf beiden Bolzen(45, 51) jeweils alternierend ersten Platten (47) und zweite Platten (51) aufgereiht sind.
9. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 7 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Platten (47) auf dem ersten und zweiten Bolzen (45, 51) drehbar angeordnet sind und die zweiten Platten (53) auf dem ersten und zweiten Bolzen (45, 51) drehbar angeordnet sind.
10. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten und zweiten Platten (47, 53) so orientiert und angeordnet sind, dass die Schmalseiten (61, 63) der ersten und zweiten Platten (47, 53) zusammen einen Teil der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) des Führungsschienenabschnittes bilden.
11. Führungsschiene nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die sich gegenüberliegenden Berandungen einen stufenförmigen Verlauf aufweisen.
12. Führungsschiene nach Anspruch 1 bis 3 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die sich gegenüberliegenden Berandungen unter einem Winkel von weniger als 70° zur Fahrtrichtung verlaufen.
13. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die sich gegenüberliegende Berandungen im Bereich der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) eine Fase (73) und/oder Krümmung aufweisen.
14. Führungsschiene nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die funktionelle Laufbahn (31a, 31b, 31c) eine Bremslaufbahn für eine Backenbremse einer Aufzugkabine ist.
15. Führungsschiene nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
eines der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, l ld, l le) einen Stift (33) aufweist, der in ein zugeordnetes Sackloch (35) des anderen
Schienenelementes (I Ia, IIb, 11c, l ld, l le) der mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, lld, lle) greift.
16. Führungsschiene nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
benachbart zur Bremslaufbahn ein Einschnitt (37) in den benachbarten
Schienenelementen (IIa, I Ib, 11c, l ld, l le) vorgesehen ist, um die Steifigkeit der mindestens zwei Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, l ld, lle) im Bereich der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) zu reduzieren.
17. Führungsschiene (9) für eine Aufzuganlage (1) umfassend mindestens zwei
Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, lld, lle), die zusammen einen
Führungsschienenabschnitt (13a, 13b, 13c) mit einer funktionelle Laufbahn (31a, 31b, 31c) in eine Fahrtrichtung bilden,
wobei jedes der Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, l ld, lle) mit der Schachtwand (5) verbunden ist,
wobei benachbarte Schienenelemente (IIa, IIb, 11c, lld, l le) einen Abstand zueinander aufweisen, so dass sich die Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, l ld, l le) frei in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den beiden benachbarten Schienenelementen (IIa, IIb, 11c, l ld, lle) ein keilförmiges Übergangsstück (75) angeordnet ist, das senkrecht zur Fahrtrichtung (2) beweglich gelagert ist.
18. Führungsschiene nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei der benachbarten Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, l ld, lle) im Bereich der funktionellen Laufbahn (31a, 31b, 31c) sich gegenüberliegende
Berandungen aufweisen, die geradlinig sind und einen Winkel zueinander haben, der dem Keilwinkel (79) des keilförmigen Übergangsstückes (75) entspricht.
19. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 17 oder 18
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die funktionelle Laufbahn (31a) über das Übergangsstück (75) erstreckt.
20. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 17-19,
dadurch gekennzeichnet, dass das keilförmige Übergangsstückes (75) entgegen der Keilrichtung (77a, 77b) vorgespannt gelagert ist.
21. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 17-20,
umfassend eine Druckfeder (81a, 81b), die sich zwischen dem stumpfen Ende des keilförmigen Übergangsstückes (75) und einer Halteeinrichtung (83) erstreckt.
22. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 17-21,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (IIa, IIb, 11c, l ld, l le) jeweils über mindestens ein Festlager (15) und mindestens ein Loslager (17) mit der
Schachtwand (5) verbunden sind, so dass sich die mindestens zwei benachbarten Schienenelemente (IIa, I Ib, 11c, lld, lle) in Fahrtrichtung thermisch ausdehnen können.
23. Führungsschiene nach einem der Ansprüche 17-22,
dadurch gekennzeichnet, dass
die funktionelle Laufbahn (31a, 31b, 31c) eine Abrolllaufbahn für eine Führungsrolle (24) einer Aufzugkabine (7) oder eine Bremslaufbahn für eine Backenbremse einer
Aufzugkabine (7) ist.
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