Gleitführungsschuh für einen Aufzug
Die Erfindung betrifft einen Gleitführungsschuh für einen Aufzug zur Personen- oder Warenbeförderung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Zum Führen von Aufzugskabinen werden häufig Gleitführungsschuhe eingesetzt. Aufzugsanlagen in Gebäuden weisen einen in der Regel vertikalen Aufzugsschacht auf, in dem an einander gegenüberliegenden Schachtwänden je eine Führungsschiene angeordnet ist. An der Aufzugskabine angeordnete Gleitführungsschuhe weisen der Führungsschiene zugewandte Gleitflächen auf, die mit geringem Spiel entlang der Führungsschiene gleiten. Bekannt und gebräuchlich sind Gleitführungsschuhe, die Einlagen mit Gleitflächen aufweisen, wobei die Einlagen häufig als im Querschnitt U-förmige Profile ausgestaltet sind.
Herstellungsbedingte sowie durch die Montage der Führungsschienen im Aufzugsschacht bedingte Ungleichförmigkeiten (wie etwa Schienenstösse) können dazu führen, dass sich diese während einer Fahrt in das Gegengewicht und in die Aufzugskabine übertragen und dort unerwünschte Vibrationen verursachen. Dieser Effekt beeinträchtigt das Aufzugssystem und wirkt sich insbesondere negativ auf den Fahrkomfort aus. Schienenstösse sind dabei nicht homogene Übergänge am Anfang und Ende der Führungsschienen. Schienenstösse sind besonders problematisch bei aus Blech gebogenen Führungsschienen, da diese - nach der Montage - nicht oder nur mit grossem Aufwand mechanisch nachbearbeitet werden können. Wenn der Gleitführungsschuh über einen Schienenstoss fährt, gibt es jeweils einen Stoss auf die Kabine oder das Gegengewicht.
Aus der DE 203 15 915 Ul ist beispielsweise ein Gleitführungsschuh mit einem Führungsschuhgehäuse und einer im Führungsschuhgehäuse eingesetzten, zweiteilig ausgestalteten Einlage bekannt geworden. Zum Einsetzen der Einlage in das Führungsschuhgehäuse weist die Einlage zylinderstumpfförmige Zapfen auf, die in Bohrungen des Führungsschuhgehäuses eingreifen und so die Einlage lagemässig sichern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden und insbesondere einen Gleitführungsschuh der eingangs genannten Art zu
schaffen, mit dessen Hilfe der Fahrkomfort verbessert werden kann.
Erfmdungsgemäss wird diese Aufgabe mit dem Gleitführungsschuh mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Gleitführungsschuh für einen Aufzug zur Personen- oder Warenbeförderung umfasst im Wesentlichen folgende beiden Komponenten: ein Führungsschuhgehäuse und eine Einlage zum Führen einer Aufzugskabine oder eines Gegengewichts. Das Führungsschuhgehäuse dient einerseits zum Halten der Einlage und andererseits zum Verbinden an die Aufzugskabine oder an das Gegengewicht. Für die Verbindung mit der Aufzugskabine oder dem Gegengewicht oder an eine Konsole als Zwischenglied weist das Führungsschuhgehäuse beispielsweise Öffnungen auf, durch die Befestigungsschrauben durchführbar sind, mit welchen das Führungsschuhgehäuse an die Kabine oder an das Gegengewicht anschraubbar ist.
Das Führungsschuhgehäuse kann eine kanalartige Aufnahme umfassen, in der die Einlage, die wenigstens in eingesetztem Zustand als im Querschnitt U-förmiges Profil ausgebildet ist, eingesetzt oder einsetzbar ist. Zum Bilden der genannten kanalartige Aufnahme kann das Führungsschuhgehäuse zwei einander gegenüberliegende, parallel verlaufende Seitenwandabschnitte und einen die Seitenwandabschnitte verbindenden Bodenabschnitt aufweisen. Der Bodenabschnitt und die vom Bodenabschnitt im rechten Winkel wegragenden Seitenwandabschnitte bilden im Schnitt ein „U“. Das Führungsschuhgehäuse kann somit durch ein U-förmiges Profil gebildet werden. Das Führungsschuhgehäuse kann jedoch auch andere Formgebungen aufweisen. So kann aber für das Führungsschuhgehäuse auch die gängige und beispielsweise aus der DE 203 15 915 Ul bekannt gewordene Form mit plattenartiger Gehäusebasis und den zwei etwa mittig von der Gehäusebasis wegragenden, eine Nut zum Bilden der kanalartigen Aufnahme formenden Seitenwandabschnitten verwendet werden.
Das Führungsschuhgehäuse kann aus einem metallischen Werkstoff (z. B. Stahl) bestehen. Es ist auch vorstellbar, das Führungsschuhgehäuse aus einem hochfesten Kunststoffmaterial z.B. PE, PP, PA, PS, PES, POM, PEEK, TPEs oder faserverstärktem Kunststoff zu fertigen.
Die Einlage, die im Führungsschuhgehäuse eingesetzt oder einsetzbar ist, dient zum Führen der Aufzugskabine entlang einer sich in Fahrt- bzw. Längsrichtung erstreckenden
Führungsschiene oder zum Führen des Gegengewichts entlang einer sich in Fahrt- bzw. Längsrichtung erstreckenden Führungsschiene. Zum lagemässigen Sichern der eingesetzten Einlage weist das Führungsschuhgehäuse wenigstens eine Bohrung auf. Die Einlage weist wenigstens einen zur Bohrung korrespondierenden, in die Bohrung eingreifenden oder darin formschlüssig aufgenommenen Zapfen auf. Unter Bohrung wird hier eine runde oder gegebenenfalls unrunde Vertiefung oder Durchbruch im Führungsschuhgehäuse verstanden. Die Bohrung muss nicht notwendigerweise durch Bohren oder ein anderes spanabhebendes Verfahren geschaffen werden. Die Bohrung könnte z.B. auch beim Giessen oder anderem Urformverfahren bei der Fertigung des Führungsschuhgehäuses geschaffen werden.
Die wenigstens eine Bohrung kann dabei vorzugsweise an einem und besonders bevorzugt an jedem Seitenwandabschnitt vorgesehen oder angebracht sein. Die Einlage kann somit bevorzugt wenigstens zwei Zapfen aufweisen, wobei je ein Zapfen in eine jeweilige Bohrung eines Seitenwandabschnitts formschlüssig aufgenommen oder aufnehmbar ist.
Dadurch, dass als Zapfen zum Erwirken einer Pufferfunktion ein profilierter Zapfen vorgesehen ist, können die eingangs beschriebenen unerwünschten Vibrationen effizient absorbiert werden, was sich positiv auf den Fahrkomfort auswirkt. Die Einlage lässt sich weiterhin einfach und kostengünstig hersteilen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Aufwand zur Montage und Demontage der neuartigen Einlage bezüglich des Führungsschuhgehäuses auch im Vergleich zu herkömmlichen Einlagen klein bleibt. Bestehende Gleitführungsschuh können darüber hinaus einfach nachgerüstet werden, da lediglich die bisherige Einlage mit der neuen Einlage mit den profilierten Zapfen austauscht werden muss.
Vorzugsweise ist die Einlage mehrteilig ausgestaltet, wobei die mehrteilige Einlage ein für den gleitenden Kontakt mit der Führungsschiene vorgesehenes Gleitelement und ein Dämpfelement umfasst. Die Profilierung des profilierten Zapfens ist dabei dem Dämpfelement zugeordnet. Das Gleitelement ist dasjenige Element, das für die eigentliche Führung der Aufzugskabine oder des Gegengewichts entlang der Führungsschiene dient. Hierzu kann das Gleitelement Gleitflächen oder -bereiche aufweisen, die, wenn der Gleitführungsschuh im Aufzug installiert und einsatzbereit ist,
bei einer Kabinenfahrt mit geringem Spiel entlang der Führungsschiene gleiten. Zum Optimieren des Fahrkomforts ist es vorteilhaft, wenn zwischen Führungsschuhgehäuse und Gleitelement das vorgenannte Dämpfelement angeordnet ist. Für das Dämpfelement ist zum Beispiel ein elastischer Kunststoff, insbesondere ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein Kunststoff aus vernetzten Elastomeren, verwendbar. Das Dämpfelement kann beispielsweise aus SBR, TUR, EPDM, NBR, NR gefertigt sein. Das Dämpfelement weist durch entsprechende Materialauswahl an sich schon Dämpfungseigenschaften auf, wodurch eine vibrations- und geräuscharme Fahrt der Kabine begünstigt wird. Die nun erreichten besonders guten Isolationsergebnisse sind jedoch vor allem der Profilierung des Zapfens zu verdanken.
Das Gleitelement kann vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt sein, der sich im Hinblick auf die Gleitfunktion durch einen geringen Reibungskoeffizienten auszeichnet. Neben guten Gleiteigenschaften soll der Kunststoff für das Gleitelement vorzugsweise auch eine ausreichend hohe Festigkeit, Steifigkeit und Härte aufweisen. Das Gleitelement kann beispielhaft aus POM oder UHMW-PE gefertigt sein. Für einen sicheren und einwandfreien Betrieb des Aufzugs werden in der Regel die Führungsschienen mit Öl oder einem anderen Schmiermittel benetzt. Beim Einsatz von Gleitführungsschuhen mit Gleitelementen aus POM oder UHMW-PE könnte dank der guten Trockenlaufeigenschaften dieser Kunststoffe bei Bedarf sogar auf eine Schmierung der Führungsschienen verzichtet werden oder man könnte in Sondersituationen wenigstens temporär ohne Schmierung auskommen. Gleitelemente mit besonders guten Gleiteigenschaften gewährleisten auch ein ruckfreies Anfahren der Aufzugskabine und einen nahezu geräuschfreien Lauf während einer Kabinenfahrt.
Der wenigstens eine Zapfen kann eine durch Einbuchtungen und/oder Erhebungen geschaffene profilierte Aussenkontur aufweisen. Der Zapfen weist im Kontaktbereich zum Führungsschuhgehäuse eine vorteilhaft erhöhte lokale Elastizität auf. Die dank des so profilierten Zapfens erreichte Vibrationsisolation wirkt sich positiv auf den Fahrkomfort bei Kabinenfahrten aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine Zapfen zum Bilden der Profilierung einen sternförmigen Querschnitt auf. Es hat sich überaschenderweise herausgestellt, dass die sternförmige Geometrie der Zapfenkonstruktion besonders gut
geeignet ist um Körperschall von der Einlage auf das Führungsschuhgehäuse zu unterbinden.
Je nach Tiefe oder Höhe sowie Form der Einbuchtungen oder Erhebungen der Profilierung des Zapfens können verschiedene Puffer- und Isolationseigenschaften für den Gleitführungsschuh erzielt werden. So ist es beispielsweise vorstellbar, dass der wenigstens eine Zapfen zum Bilden der Profilierung an seiner Mantelfläche eine Rändelung aufweist. Anstelle von punktuellen Erhebungen können auch länglich ausgestaltete Erhebungen vorteilhaft sein.
Der Zapfen kann sich jeweils in einer axialen Richtung erstrecken. Für die Vibrationsisolation kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Profilierung des Zapfens sich ebenfalls in axialer Richtung erstreckt. Auf diese Weise kann der vorgängig beschriebene sternförmige Puffer im Zapfen gebildet werden. Die Profilierung des Zapfens kann beispielsweise einen geraden oder schraubenförmigen Verlauf haben.
Der wenigstens eine Zapfen kann zum Bilden der Profilierung vorzugsweise gleichmässig über den Umfang verteilte, radial nach aussen gerichtete Rippen oder Stege aufweisen. Anstelle von Rippen oder Stege, die durch vergleichsweise dickwandige Erhebungen geschaffen werden, wäre es auch vorstellbar, dass die Profilierung eine lamellenartige Struktur aufweisen könnte.
Zum Schaffen einer vorteilhaften Körperschallbrücke von der Einlage zum Führungsschuhgehäuse können die Rippen oder Stege dabei jeweils im Querschnitt eine trapezartige Form aufweisen. Bevorzugt kann die Querschnittsform für die Rippen oder Stege ein im Wesentlichen gleichschenkliges Trapez sein. Die lange Grundseite des Trapezes kann dabei in radialer Richtung innen und die kurze Grundseite kann aussen liegend angeordnet sein. Die Rippen oder Stege könnten auch rechteckige oder dreieckige oder andere Formen im Querschnitt haben.
Die Rippen oder Stege können jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenflankenabschnitte und die beiden Seitenflanken miteinander verbindende Kopfabschnitte aufweisen, wobei die Seitenflankenabschnitte im Querschnitt gerade, unter Umständen aber auch konvex oder sogar konkav verlaufend ausgestaltet sein
können.
Die Rippen oder Stege können dabei jeweils radial zur Aussenseite hin im Querschnitt bogenförmig ausgestaltet sein. Die vorerwähnten Kopfabschnitte können somit im Querschnitt eine Bogenform aufweisen. Durch die Bogenform kann eine optimale Einpassung des Zapfens in die Bohrung des Führungsschuhgehäuses sichergestellt werden.
Der wenigstens eine Zapfen kann zum einfachen Einfuhren in eine Bohrung des Führungsschuhgehäuses im Bereich seiner Vorderkante gefast oder abgerundet sein.
Der wenigstens eine Zapfen kann im Wesentlichen hohlzylindrisch oder röhrenförmig ausgestaltet sein. So könnte beispielsweise die Profilierung für den Zapfen durch ein im Wesentlichen hohlzylindrisches oder röhrenförmiges Bauteil, z.B. durch ein ringförmiges, aussen profiliertes separates Pufferelement, erstellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Gleitführungsschuh eine zweiteilige Einlage. Die zweiteilige Einlage besteht aus einem Gleitelement und einem Dämpfelement. Sowohl das Dämpfelement als auch das Gleitelement können jeweils unter Verwendung von Spritzgiessverfahren hergestellt werden. Es sind allerdings auch andere Fertigungsverfahren wie etwa spanabhebende Verfahren denkbar.
Zum Bilden des wenigstens einen Zapfens kann das Dämpfelement ein ringförmiges Pufferelement aufweisen, an dessen Aussenseite die Profilierung vorgesehen ist und an dessen Innenseite ein Loch vorgesehen ist. Das Gleitelement kann entsprechend einen vorzugsweise als Vollzylinder ausgestalteten, in das Loch aufgenommenen oder aufnehmbaren Haltenocken aufweisen. Ein derartiger Gleitführungsschuh zeichnet sich durch eine optimale Kombination von Gleit- und Vibrationsisolationseigenschaften aus. Das Pufferelement kann dabei bevorzugt ein integraler Bestandteil des Dämpfelements sein und mit diesem ein einstückiges Bauteil ausbilden. Das ringförmiges Pufferelement kann an einem U-förmigen Profilkörper angeformt und monolithisch mit diesem verbunden sein.
Weitere Vorteile und Einzelmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen erfmdungsgemässen
Gleitführungsschuh,
Fig. 2 ein Dämpfelement des Gleitführungsschuhs gemäss Fig. 2 in einer vergrösserten perspektivischen Darstellung, und
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen in eine Bohrung eines Führungsschuhgehäuses aufgenommenen Zapfens einer Einlage des Gleitführungsschuhs gemäss Fig. 1 in einer stark vergrösserten Teilansicht.
Fig. 1 zeigt einen mit 1 bezeichneten Gleitführungsschuh für einen (hier nicht dargestellten) Aufzug zur Personen- oder Warenbeförderung. Der Aufzug kann dabei eine Aufzugskabine, die zwischen zwei (nicht dargestellten) Führungsschienen als Finearführungen vertikal geführt in einem Aufzugsschacht auf und ab bewegbar ist. An der Aufzugskabine kann dabei auf jeder Seite wenigstens der nachfolgend im Detail beschriebene Gleitführungsschuh zum Führen der Aufzugskabine angeordnet. Für eine optimale Führung weisen Aufzugskabinen in der Regel vier (zwei je Seite) oder mehr Gleitführungsschuhe auf. Ebenso kann ein (ebenfalls nicht gezeigtes) Gegengewicht, das über Tragmittel in Form von Seilen oder Riemen mit der Aufzugskabine verbunden ist, diese Gleitführungsschuhe zum Führen des Gegengewichts an Gegengewichtsführungsschienen aufweisen.
Der der Aufzugskabine oder dem Gegengewicht zugeordnete Gleitführungsschuh kann für die Führung eine Nut aufweisen, die eine dem Aufzugsschacht zugeordnete Feder einer Führungsschiene umgibt. Diese Feder kann ein Fortsatz eines Profds sein. Die Führungsschiene kann durch ein T-Profd gebildet sein. Das T-Profd kann beispielsweise ein vollwandiges, durch Walzen gefertigtes Stahlprofil sein. Die Führungsschiene kann auch aus anderen metallischen Materialien (z.B. Aluminium), Fertigungsverfahren oder Profilformen bestehen bzw. aufweisen. Als Führungsschienen kommen zum Beispiel im Strangpressverfahren gefertigte Metallprofile oder aus Blech gebogene Schienen in Frage.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, umfasst der Gleitführungsschuh 1 ein einstückig ausgestaltetes Führungsschuhgehäuse 2 und eine darin eingesetzte Einlage 3. Die Einlage 3 ist zweiteilig ausgebildet und weist als inneres Einlageteil ein der Führungsschiene zugewandtes Gleitelement 5 und als äusseres Einlageteil ein Dämpfelement 4 auf. Das Gleitelement weist Gleitflächen oder -bereiche auf, die bei einer Kabinenfahrt mit geringem Spiel entlang der Führungsschiene gleiten. Das Gleitelement 5 ist verglichen zum Dämpfelement 4 steif ausgestaltet. Zum Beispiel ist es aus einem Kunststoff gefertigt, der sich durch einen geringen Reibungskoeffizienten wie etwa PTFE, UHMW- PE auszeichnet. Bevorzugen ist ein Material mit geringer Stick-Slip Neigung, also einem kleinen oder minimalen Unterschied von Gleit- zu Haftreibung. Derartige Gleitelemente könnten auch bei wenig oder ungeölten Schienen und insbesondere Blechschienen als Führungsschienen Anwendung finden.
Für das Dämpfelement 4 ist zum Beispiel ein elastischer Kunststoff, insbesondere ein thermoplastisches Elastomer (TPE) oder ein Kunststoff aus vernetzten Elastomeren, verwendbar. Das Dämpfelement 4 kann beispielsweise aus SBR, TUR, TPU, EPDM, NBR, NR gefertigt sein. Es ist weiterhin auch denkbar, geschäumte Dämpfüngselemente einzusetzen. Für das Dämpfelement 4 sind vorteilhaft Materialen zu bevorzugen, welche sich stabil gegen Schienen-Öl verhalten.
Das Führungsschuhgehäuse 2, in dessen die vorgängig erwähnte Nut bildende kanalartige Aufnahme die Einlage 3 eingesetzt ist, ist mit der Aufzugskabine oder dem Gegengewicht verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 ist das Führungsschuhgehäuse 2 als vergleichsweise einfach gestaltetes, im Querschnitt U- förmiges Metallprofil ausgebildet.
Das Führungsschuhgehäuse 2 weist zwei einander gegenüberliegende, parallel verlaufende Seitenwandabschnitte 17 und einen die Seitenwandabschnitte verbindenden Bodenabschnitt 18 auf. Der Bodenabschnitt 18 und die vom Bodenabschnitt im rechten Winkel wegragenden Seitenwandabschnitte 17 bilden im Schnitt ersichtlicherweise ein „U“. Andeutungsweise und beispielhaft ist im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1 weiter illustriert, dass eine der Seitenwandabschnitte 17 zum Bilden eines Befestigungsbereichs 19 im Hinblick auf die Verbindung zur Aufzugskabine oder zum Gegengewicht
verlängert ist. Das Führungsschuhgehäuse könnte anstelle der einfachen U-Profilform allerdings auch andere Formgebungen aufweisen; zum Beispiel Gehäuseformen, wie sie dem Fachmann beispielsweise aus der DE 203 15 915 Ul bekannt und vertraut sind.
Zum lagemässigen Sichern der Einlage 3 weist das Führungsschuhgehäuse 2 zwei einender gegenüberliegende, in den parallel verlaufenden Seitenwandabschnitten 17 des Führungsschuhgehäuses angeordnete Bohrungen 7 auf, in die jeweils Zapfen 6 eingreifen. Der Zapfen 6 besteht aus einem dem Dämpfelement 4 zugeordneten ringförmigen Pufferelement 8 und einem dem Gleitelement 5 zugeordneten Haltenocken 13, wobei der Haltenocken 13 im mit 12 bezeichneten Loch des Pufferelements 8 aufgenommenen ist. Das Pufferelement 8 des Zapfens 6 weist eine durch Erhebungen geschaffene, einen Stern bildende profilierte Aussenkontur auf. Die mit diesen profilierten Zapfen 6 erreichte Vibrationsisolation kann hohe Ansprüche hinsichtlich Fahrkomfort auf einfache und kostengünstige Weise erfüllen. Der nachfolgend im Detail beschriebene profilierte Zapfen 6 ist nicht nur bei zweiteiligen Einlagen für Gleitführungsschuhe vorteilhaft. Ein derart oder ähnlich profilierter Zapfen 6 könnte auch bei Gleitführungsschuhen mit einteiligen Einlagen, d.h. bei Einlagen, die nur aus dem Gleitelement bestehen und ohne Dämpfelement auskommen, zum Einsatz kommen. In diesem Fall würde das Gleitelement mit den profilierten Zapfen bestückt sein.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass das Dämpfelement 4 einen U-förmigen Profilkörper 10 aufweist. Das Dämpfelement 4 kann beispielsweise eine Spritzgussteil sein.
Am Profilkörper 10 sind zwei Pufferelemente 8 angeformt, die mit diesem ein einstückiges, monolithisches Bauteil bilden. Der jeweilige Zapfen 6 weist zum Bilden der Profilierung einen sternförmigen Querschnitt auf. Die Profilierung des Zapfens 6, der sich in einer axialen Richtung erstreckt, weist gleichmässig über den Umfang verteilte, radial nach aussen gerichtete Stege 11 auf. Die Stege 11 erstrecken sich in axialer Richtung. Anstatt des im Ausführungsbeispiels gezeigten geraden Verlaufs könnten die Stege 11 und damit die Profilierung auch einen schraubenförmigen Verlauf haben. Die Zapfen 6 sind zum einfachen Einführen in die Bohrungen 7 im Bereich seiner Vorderkante gefast.
Weitere Details zur Ausgestaltung des Zapfens 6 der Einlage sind aus Fig. 3 entnehmbar. Hieraus ist etwa gut erkennbar, dass die Stege 11 des sternförmigen Puffers jeweils im
Querschnitt eine trapezartige Form aufweisen. Das Trapez ist vorliegend ersichtlicherweise ein gleichschenkliges Trapez. Die Stege 11 weisen dabei jeweils zwei einander gegenüberliegende Seitenflankenabschnitte 14 und die beiden Seitenflanken 14 miteinander verbindende Kopfabschnitte 15, die die kurzen Grundseiten der Trapeze festlegen, auf. Die Kopfabschnitte 15 sind jedoch im Querschnitt nicht gerade ausgeführt, sondern weisen für eine günstige formschlüssige Aufnahme in der runden Bohrung 7 eine komplementäre Bogenform auf. Der Haltenocken 13 des Gleitelements 5 ist vorliegend als Vollzylinder ausgestaltet.