EP4429992A1 - Schienensystem für eine aufzuganlage und verfahren zum herstellen eines solchen schienensystems - Google Patents

Schienensystem für eine aufzuganlage und verfahren zum herstellen eines solchen schienensystems

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EP4429992A1
EP4429992A1 EP22821307.0A EP22821307A EP4429992A1 EP 4429992 A1 EP4429992 A1 EP 4429992A1 EP 22821307 A EP22821307 A EP 22821307A EP 4429992 A1 EP4429992 A1 EP 4429992A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
rail system
gaps
anchoring devices
lengths
Prior art date
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Granted
Application number
EP22821307.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4429992B1 (de
Inventor
Stefan Weber
André WEIBEL
Stephan Hess
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Publication of EP4429992A1 publication Critical patent/EP4429992A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4429992B1 publication Critical patent/EP4429992B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B19/00Mining-hoist operation
    • B66B19/002Mining-hoist operation installing or exchanging guide rails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/02Guideways; Guides
    • B66B7/023Mounting means therefor

Definitions

  • the present invention relates to a rail system for an elevator system and a method for producing such a rail system.
  • An elevator system can have vertically movable components, such as a car and a counterweight for the car.
  • the vertically moving components can be guided through a rail system of the elevator system.
  • the rail system prevents lateral movements of the vertically movable components.
  • the vertically movable components can be moved along vertical rails of the rail system by a drive device.
  • the rails can, for example, run inside an elevator shaft of the building.
  • the rails can be connected to walls of the elevator shaft by anchoring devices of the rail system.
  • the anchoring devices can be referred to as rail clamps or brackets.
  • the anchoring devices can be arranged at regular intervals along the rail. With regular anchoring devices along the rail, a drilling jig can be used, for example, in order to be able to precisely maintain the distances.
  • JP 2013 151 336 A, JP S55 74980 A, EP 3 118151 A1, EP 2 516 311 A1 and JP 2021 147 118 A show arrangements of anchoring devices in the shaft.
  • the distances between the anchoring devices are constant over the entire rail system.
  • the distance used is designed for a maximum load on the rail.
  • the rail is not loaded equally everywhere or is not loaded to the maximum everywhere. Therefore, a conventional rail system has too many anchoring devices at less stressed points. With the approach presented here, the gaps between the anchoring devices are adapted to the actual load. As a result, fewer anchoring devices can be used. With the approach presented here, the material requirements for the anchoring devices of the rail system can be reduced by up to 25 percent.
  • a rail system for an elevator installation having at least one vertically aligned rail for guiding vertically movable components of the elevator installation, the rail being anchored to at least one essentially vertically aligned wall using anchoring devices at different height positions and bridges gaps between adjacent anchoring devices, the lengths of the gaps varying at least in a partial area of the rail system in a monotonically decreasing dependence on a local load on the rail.
  • a method for producing a rail system for an elevator system comprising the steps:
  • An elevator system can be a passenger transport system.
  • the elevator installation can have at least one car, which can be moved up and down in the vertical direction along a rail system of the elevator installation.
  • a weight of the cabin can be at least partially compensated by at least one counterweight.
  • the counterweight can also be moved up and down along the rail system.
  • the cabin and the counterweight can be connected to one another by means of suspension, such as ropes or belts.
  • the suspension means can be moved by a drive system of the elevator installation in order to move the car up while the counterweight is being moved down and vice versa.
  • the drive system can be arranged, for example, at an upper end of the rail system.
  • the rail system can have at least one vertical rail that extends continuously over the entire elevator system.
  • the rail can be made of a metal material, for example.
  • the rail can be composed of individual sections.
  • a pit area can be arranged at a lower end of the rail. In the pit area, the rail can be anchored in a foundation of the elevator system.
  • the car can be moved within a travel range of the rail located above the pit area.
  • a buffer for the cabin can be arranged in the pit area. In the case of a buffer run, the cabin can drive onto the buffer in the pit area.
  • the rail system can be arranged, for example, inside an elevator shaft of a building.
  • the rail system can also be attached to an outside wall or Be arranged inside wall of the building.
  • the rail can be connected to the building or the wall via essentially horizontally aligned anchoring devices of the rail system.
  • An anchoring device can be referred to as a rail clip or bracket.
  • the anchoring devices can be screwed to the building or the wall.
  • An anchoring device can be used for one or more rails of the rail system.
  • the splint system In order to support the splint over the entire range of movement, the splint system has a large number of anchoring devices.
  • the anchoring devices are arranged at different height positions along the rail. Every two anchoring devices are spaced apart from one another by a gap. The gap represents a distance between adjacent anchorage devices in the vertical direction.
  • the anchoring devices have variable spaces here.
  • the gaps between pairs of anchoring devices which follow each other in the vertical direction can differ from each other by more than 1%, preferably more than 2%, 5% or even more than 10%.
  • the lengths of the gaps can essentially depend on a local load on the rail.
  • the lengths of the gaps can be calculated considering the local loading.
  • the load can be composed of different forces.
  • the forces can act in the direction of the rail. Likewise, the forces can act transversely and/or obliquely to the rail. The load results from a sum of the forces.
  • the dependency of the length of the gaps on the local load is monotonically decreasing.
  • Monotonically decreasing describes a property of the function that describes the dependency of the length of the gaps on the local load.
  • the length of the gaps monotonically decreases for increasing loads. This means that the length of the gaps either decreases or at least remains the same for increasing loads. This applies in particular to the loading caused by the dead weight of the rail arranged above.
  • the anchoring devices can be attached to the wall using a drilling robot. At least holes for attaching the anchoring devices can be drilled by the drilling robot.
  • the drilling robot can produce varying intermediate spaces in a particularly simple manner, since a drilling head of the drilling robot can be precisely controlled.
  • the drilling robot can precisely drill a fully variable drilling plan with different gaps adapted to the local load.
  • the lengths of the gaps may be smaller at or near a lower end of the portion than at or near an upper end of the portion. At the lower end of the range, the stress can be greater than at the upper end. The lengths of the gaps can increase from bottom to top. This means that fewer anchoring devices can be used at the upper end than at the lower end. With fewer anchoring devices, material can be saved at the upper end.
  • anchoring devices adapted to the local load can be used.
  • the anchoring devices can be dimensioned smaller from bottom to top. The use of materials can also be reduced due to the anchoring devices with smaller dimensions at the top.
  • the lengths of the gaps can vary in increments. In this case, several consecutive spaces can be the same over the partial area and then a jump to a larger or smaller space can take place.
  • the locally constant gaps can be adapted to an average local load in the area.
  • the local gaps that remain the same can easily be drilled using a drilling template.
  • a different drill template guide can be used for each gap in the gap.
  • different drilling templates can be used.
  • the dependency of the length of the gaps on the local load is monotonically decreasing.
  • the pit area of the rail system and the sub-area of the rail system mentioned together can form more than half the length of the rail system and in particular form essentially the entire length of the rail system.
  • the rail system essentially consists of the pit area and the partial area in which the length of the gaps varies.
  • the driving area can also include other sub-areas.
  • the load can be so small, for example, that the length of the gaps is limited to a maximum value by other conditions, for example the length of an individual piece of rail.
  • the length of the gaps no longer necessarily decreases monotonically for increasing loads, but changes back and forth, for example, between a larger value and a smaller value.
  • This sub-area preferably accounts for less than half of the entire rail system.
  • the lengths of the gaps can be smaller in the pit area than in the partial area of the rail system.
  • Additional anchoring devices can be arranged in the pit area. More anchoring devices can be arranged in the pit area than would be necessary due to the local loading.
  • the anchoring devices can have uniform lengths of the gaps in the pit area.
  • the local loads can be increased by side loads that rarely occur.
  • the lateral loads can arise, for example, during a buffer run if the cabin is asymmetrically loaded during the buffer run.
  • the asymmetrical loading creates a torque when the cab hits the buffer located centrally in the pit area. This torque acts as a lateral force on the rail and can be diverted into the building or the wall through the additional anchoring devices.
  • the additional anchoring devices can be used to safely prevent damage to the rail during a buffer run.
  • the lengths of the intermediate spaces can decrease monotonically in the sub-area mentioned, depending on a dead weight of the rail arranged locally above.
  • the rail's own weight can be the main factor in the load. Lateral loads can be constant over the section.
  • the rail can slide axially through the anchorage means.
  • the rail can slide through the anchoring device when an axial force is greater than a holding force of the anchoring device.
  • the holding force can be smaller than a dead weight of the rail arranged locally above.
  • the rail can weigh 22 kilograms per meter.
  • the rail can slide through the anchoring device at 300 to 600 Newtons, which corresponds to a weight of 30 to 60 kilograms.
  • the anchoring device can therefore guide the rail in a horizontal or lateral direction and allow the rail to move in a vertical or axial direction relative to the anchoring device.
  • the rail Due to the axial mobility, the rail locally carries its own weight, which is arranged above and which increases continuously from top to bottom.
  • the dead weight can be introduced into the foundation at the lower end of the rail.
  • the vertical mobility makes it possible, for example, to compensate for differences in the thermal expansion of the rail and the building and/or settlement of the building.
  • the self-weight arranged locally above must not be greater than a buckling load.
  • the buckling load can be the load at which the rail buckles sideways in the gap.
  • the buckling load can therefore include that force or load that acts in the direction of the rail.
  • the buckling load depends on a free length of the rail between two anchoring devices.
  • the free length corresponds to the gap.
  • the buckling load can also depend on a profile of the rail.
  • the profile can have a preferred direction of buckling, for example.
  • the rail In the preferred direction of buckling, the rail has a minimal buckling load.
  • Euler's buckling load formula the allowable buckling load is proportional to the inverse squared of the free length of rail between two anchorage devices.
  • the lengths of the gaps can be inversely proportional to the square root of the self-weight located locally above.
  • FIG. 1 shows an illustration of a rail system according to an embodiment.
  • the rail system 100 has at least one vertically aligned rail 102 and a multiplicity of anchoring devices 104 .
  • the anchoring devices 104 connect the rail 102 to at least one wall 106 of a building.
  • the anchoring devices 104 run essentially horizontally between the rail 102 and the wall 106.
  • the anchoring devices 104 are arranged with load-dependent intermediate spaces 110 in a partial area 108 of the rail system 100 .
  • the gaps 110 are dependent on a local load 112 of the rail 102.
  • the rail 102 bridges the gaps 110 freely.
  • the load 112 is a total force made up of different forces.
  • the load consists of horizontal forces and vertical forces.
  • the load 112 increases from top to bottom due to a self-weight of the rail 102 .
  • a local weight of the rail 102 adds up from all of them parts of the rail 102 arranged above. Therefore, the gaps 110 in the partial area 108 become smaller from top to bottom.
  • the interstices 110 in a pit area 114 of the rail system 100 are smaller than in the sub-area 108.
  • the interstices 110 are constant, in contrast to the sub-area 108.
  • the gaps 110 do not change as a function of the local load 112. More anchoring devices 104 are arranged in the pit area 114 than would be required due to the local load 112.
  • anchors 104 are clamped to rail 102 using clips 116 . If a force in the direction of the rail 102 is greater than a frictional force of the clip 116, the rail 102 slips through the clip 116 in the axial direction. Likewise, the rail 102 can shrink or lengthen with temperature fluctuations without loading the anchoring devices 104 with a shearing force greater than the frictional force. The rail 102 is supported in a floating manner by the clips 116 . The dead weight of the rail 102 rests on a foundation 118 of the rail system 100.
  • the anchoring devices 104 are installed using a robot 120 .
  • the gaps 110 are calculated as a function of the expected load 110 and the robot 120 drills fasteners for the anchoring devices 104 at appropriate intervals in the wall 106.
  • the anchoring devices 104 are then attached and aligned and the rail 102 is connected to the anchoring devices 104.
  • the distance between the rail clamps is adjusted for different loads.
  • more brackets are set, i.e. at a smaller distance. So far, the brackets have been installed at the same distance along the entire elevator. Except in the pit area. More brackets are often installed there, since extremely large forces are introduced into the rail there during a buffer run.
  • bracket to bracket increases continuously from bottom to top, since the compressive load and thus the risk of buckling decreases with increasing height.
  • a robot can follow a drilling plan very precisely. By hand, the same distance would always be maintained.

Landscapes

  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schienensystem (100) für eine Aufzuganlage, wobei das Schienensystem (100) zumindest eine vertikal ausgerichtete Schiene (102) zum Führen von vertikal beweglichen Komponenten der Aufzuganlage aufweist, wobei die Schiene (102) unter Verwendung von Verankerungseinrichtungen (104) in unterschiedlichen Höhenpositionen an zumindest einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Wand (106) verankert ist und Zwischenräume (110) zwischen benachbarten Verankerungseinrichtungen (104) überbrückt, wobei die Zwischenräume (110) zumindest in einem Teilbereich (108) der Schiene (102) in Abhängigkeit von einer lokalen Belastung (112) der Schiene (102) variieren und die Längen der Zwischenräume (110) im genannten Teilbereich (108) monoton fallend abhängig von einem lokal oberhalb angeordneten Eigengewicht der Schiene (102) sind.

Description

Schienensystem für eine Aufzuganlage und Verfahren zum Herstellen eines solchen Schienensystems
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienensystem für eine Aufzuganlage und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Schienensystems.
Eine Aufzuganlage kann vertikal bewegliche Komponenten, wie beispielsweise eine Kabine und ein Gegengewicht zur Kabine aufweisen. Die vertikal beweglichen Komponenten können durch ein Schienensystem der Aufzuganlage geführt werden. Das Schienensystem verhindert dabei seitliche Bewegungen der vertikal beweglichen Komponenten. Die vertikal beweglichen Komponenten können durch eine Antriebseinrichtung entlang von vertikalen Schienen des Schienensystems bewegt werden.
Die Schienen können beispielsweise innerhalb eines Aufzugschachts des Gebäudes verlaufen. Die Schienen können durch Verankerungseinrichtungen des Schienensystems mit Wänden des Aufzugschachts verbunden sein. Die Verankerungseinrichtungen können als Schienenklammem beziehungsweise Brackets bezeichnet werden. Die Verankerungseinrichtungen können in regelmäßigen Abständen entlang der Schiene angeordnet sein. Durch regelmäßige Verankerungseinrichtungen entlang der Schiene kann beispielsweise eine Bohrlehre verwendet werden, um die Abstände exakt einhalten zu können.
JP 2013 151 336 A, JP S55 74980 A, EP 3 118151 Al, EP 2 516 311 Al und JP 2021 147 118 A zeigen Anordnungen von Verankerungseinrichtungen im Schacht.
Die Abstände zwischen den Verankerungseinrichtungen sind über das ganze Schienensystem konstant. Der verwendete Abstand ist auf eine maximale Belastung der Schiene ausgelegt. Es kann unter anderem ein Bedarf an einem Schienensystem mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere beispielsweise einer verbesserten Materialausnutzung bestehen.
Einem solchen Bedarf kann durch ein Schienensystem für eine Aufzuganlage sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Schienensystems gemäß den unabhängigen Ansprüchen entsprochen werden. Vorteilhafte Ausfiihrungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert und in der Beschreibung beschrieben.
Die Schiene ist nicht überall gleich belastet beziehungsweise wird nicht überall maximal belastet. Daher weist ein herkömmliches Schienensystem an weniger belasteten Stellen zu viele Verankerungseinrichtungen auf. Bei dem hier vorgestellten Ansatz werden die Zwischenräume zwischen den Verankerungseinrichtungen an die tatsächliche Belastung angepasst. Dadurch können weniger Verankerungseinrichtungen verwendet werden. Durch den hier vorgestellten Ansatz kann der Materialbedarf für die Verankerungseinrichtungen des Schienensystems um bis zu 25 Prozent gesenkt werden.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Schienensystem für eine Aufzuganlage vorgestellt, wobei das Schienensystem zumindest eine vertikal ausgerichtete Schiene zum Führen von vertikal beweglichen Komponenten der Aufzuganlage aufweist, wobei die Schiene unter Verwendung von Verankerungseinrichtungen in unterschiedlichen Höhenpositionen an zumindest einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Wand verankert ist und Zwischenräume zwischen benachbarten Verankerungseinrichtungen überbrückt, wobei die Längen der Zwischenräume zumindest in einem Teilbereich des Schienensystems in monoton fallender Abhängigkeit von einer lokalen Belastung der Schiene variieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Schienensystems für eine Aufzuganlage vorgestellt, wobei das Schienensystem zumindest eine vertikal ausgerichtete Schiene zum Führen von vertikal beweglichen Komponenten der Aufzuganlage aufweist, wobei die Schiene unter Verwendung von Verankerungseinrichtungen in unterschiedlichen Höhenpositionen an zumindest einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Wand verankert ist und Zwischenräume zwischen benachbarten Verankerungseinrichtungen überbrückt. Wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
- Berechnen von variierenden Längen der Zwischenräume für zumindest einen Teilbereich der Schiene in monoton fallender Abhängigkeit von einer lokalen Belastung der Schiene,
- Anordnen der Verankerungseinrichtungen mit den berechneten Längen der Zwischenräume an der Wand und
- Verbinden der Schiene mit den Verankerungseinrichtungen, um die variierenden Zwischenräume zu überbrücken.
Eine Aufzuganlage kann eine Personentransportanlage sein. Die Aufzuganlage kann zumindest eine Kabine aufweisen, die entlang eines Schienensystems der Aufzuganlage in vertikaler Richtung auf und ab bewegt werden kann. Ein Gewicht der Kabine kann durch zumindest ein Gegengewicht zumindest anteilig kompensiert sein. Das Gegengewicht kann ebenfalls entlang des Schienensystems auf und ab bewegt werden. Die Kabine und das Gegengewicht können durch Tragmittel, wie beispielsweise Seile oder Gurte miteinander verbunden sein. Die Tragmittel können von einem Antriebssystem der Aufzuganlage bewegt werden, um die Kabine aufwärtszubewegen, während das Gegengewicht abwärts bewegt wird, und umgekehrt. Das Antriebssystem kann beispielsweise an einem oberen Ende des Schienensystems angeordnet sein.
Das Schienensystem kann zumindest eine vertikale Schiene aufweisen, die sich durchgehend über die komplette Aufzuganlage erstreckt. Die Schiene kann beispielsweise aus einem Metallmaterial bestehen. Die Schiene kann aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt sein. An einem unteren Ende der Schiene kann ein Grubenbereich angeordnet sein. Im Grubenbereich kann die Schiene in einem Fundament der Aufzuganlage verankert sein. Während eines bestimmungsgemäßen Betriebs der Aufzuganlage kann die Kabine innerhalb eines über dem Grubenbereich befindlichen Fahrbereichs der Schiene bewegt werden. Im Grubenbereich kann ein Puffer für die Kabine angeordnet sein. Bei einer Pufferfahrt kann die Kabine im Grubenbereich auf den Puffer auffahren.
Das Schienensystem kann beispielsweise innerhalb eines Aufzugschachts eines Gebäudes angeordnet sein. Das Schienensystem kann ebenfalls an einer Außenwand oder Innenwand des Gebäudes angeordnet sein. Die Schiene kann über im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Verankerungseinrichtungen des Schienensystems mit dem Gebäude beziehungsweise der Wand verbunden sein. Eine Verankerungseinrichtung kann als Schienenklammer beziehungsweise Bracket bezeichnet werden. Die Verankerungseinrichtungen können mit dem Gebäude beziehungsweise der Wand verschraubt sein. Eine Verankerungseinrichtung kann für eine oder mehrere Schienen des Schienensystems verwendet werden.
Um die Schiene über den gesamten Bewegungsbereich abzustützen, weist das Schienensystem eine Vielzahl von Verankerungseinrichtungen auf. Die Verankerungseinrichtungen sind in unterschiedlichen Höhenpositionen entlang der Schiene angeordnet. Jeweils zwei Verankerungseinrichtungen sind durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet. Der Zwischenraum stellt einen Abstand zwischen benachbarten Verankerungseinrichtungen in vertikaler Richtung dar.
Die Verankerungseinrichtungen weisen hier variable Zwischenräume auf. Die Zwischenräume zwischen Paaren von Verankerungseinrichtungen, die in vertikaler Richtung aufeinander folgen, können sich um mehr als 1%, vorzugsweise mehr als 2%, 5% oder sogar mehr als 10% voneinander unterscheiden. Die Längen der Zwischenräume können dabei im Wesentlichen abhängig von einer lokalen Belastung der Schiene sein. Die Längen der Zwischenräume können unter Berücksichtigung der lokalen Belastung berechnet werden. Die Belastung kann sich aus verschiedenen Kräften zusammensetzen. Die Kräfte können dabei in Richtung der Schiene wirken. Ebenso können die Kräfte quer und/oder schräg zur Schiene wirken. Die Belastung ergibt sich aus einer Summe der Kräfte.
Die Abhängigkeit der Länge der Zwischenräume von der lokalen Belastung ist dabei monoton fallend. Monoton fallend beschreibt dabei eine Eigenschaft der Funktion, die die Abhängigkeit der Länge der Zwischenräume von der lokalen Belastung beschreibt. Die Länge der Zwischenräume nimmt für zunehmende Belastungen monoton ab. Das heißt die Länge der Zwischenräume nimmt für zunehmende Belastungen entweder ab oder bleibt zumindest gleich. Dies gilt insbesondere für die Belastung durch das Eigengewicht der oberhalb angeordneten Schiene. Die Verankerungseinrichtungen können unter Verwendung eines Bohrroboters an der Wand befestigt werden. Zumindest können Löcher zum Befestigen der Verankerungseinrichtungen durch den Bohrroboter gebohrt werden. Der Bohrroboter kann besonders einfach variierende Zwischenräume herstellen, da ein Bohrkopf des Bohrroboters präzise gesteuert werden kann. Der Bohrroboter kann einen vollständig variablen Bohrplan mit unterschiedlichen, an die lokale Belastung angepassten Zwischenräumen präzise bohren.
Die Längen der Zwischenräume können an oder nahe einem unteren Ende des Teilbereichs kleiner als an oder nahe einem oberen Ende des Teilbereichs sein. Am unteren Ende des Teilbereichs kann die Belastung größer als am oberen Ende sein. Die Längen der Zwischenräume können von unten nach oben zunehmen. Damit können am oberen Ende weniger Verankerungseinrichtungen verwendet werden als am unteren Ende. Durch weniger Verankerungseinrichtungen kann am oberen Ende Material eingespart werden.
Alternativ oder ergänzend können an die lokale Belastung angepasste Verankerungseinrichtungen verwendet werden. Beispielsweise können die Verankerungseinrichtungen von unten nach oben geringer dimensioniert werden. Durch die oben geringer dimensionierten Verankerungseinrichtungen kann der Materialeinsatz ebenfalls reduziert werden.
Die Längen der Zwischenräume können stufenweise variieren. Dabei können über den Teilbereich jeweils mehrere aufeinander folgende Zwischenräume gleich sein und anschließend ein Sprung zu einem größeren oder kleineren Zwischenraum erfolgen. Die lokal gleichbleibenden Zwischenräume können an eine mittlere lokale Belastung in dem Bereich angepasst sein. Die lokal gleichbleibenden Zwischenräume können gut unter Verwendung einer Bohrschablone gebohrt werden. Bei jedem Sprung des Zwischenraums kann eine andere Führung der Bohrschablone verwendet werden. Alternativ können unterschiedliche Bohrschablonen verwendet werden. Die Abhängigkeit der Länge der Zwischenräume von der lokalen Belastung ist dabei also stufenweise monoton fallend. Der Grubenbereich des Schienensystems und der genannte Teilbereich des Schienensystems können gemeinsam mehr als die Hälfte der Länge des Schienensystems bilden und insbesondere im Wesentlichen die ganze Länge des Schienensystems bildet.
Das Schienensystem besteht also Einerseits im Wesentlichen aus dem Grubenbereich und dem Teilbereich, in dem die Länge der Zwischenräume variiert ist. Andererseits, kann der Fahrbereich aber auch weitere Teilbereiche umfassen. In diesen Teilbereichen kann die Belastung zum Beispiel so klein sein, dass die Länge der Zwischenräume durch andere Bedingungen, zum Beispiel die Länge eines einzelnen Schienenstückes, auf einen maximalen Wert limitiert ist. In diesem Teilbereich nimmt dann die Länge der Zwischenräume für zunehmende Belastungen nicht mehr zwingend monoton ab, sondern wechselt zum Beispiel zwischen einem größeren Wert und einem kleineren Wert hin und her. Dieser Teilbereich macht vorzugsweise weniger als die Hälfte des gesamten Schienensystems aus.
Die Längen der Zwischenräume können im Grubenbereich kleiner als im Teilbereich des Schienensystems sein.
Im Grubenbereich können zusätzliche Verankerungseinrichtungen angeordnet sein. Im Grubenbereich können mehr Verankerungseinrichtungen angeordnet sein, als aufgrund der lokalen Belastung notwendig wäre. Die Verankerungseinrichtungen können im Grubenbereich gleichmäßige Längen der Zwischenräume aufweisen. Im Grubenbereich kann die lokale Belastung durch selten auftretende seitliche Lasten erhöht werden. Die seitlichen Lasten können beispielsweise bei einer Pufferfahrt entstehen, wenn die Kabine während der Pufferfahrt asymmetrisch beladen ist. Durch die asymmetrische Beladung entsteht ein Drehmoment, wenn die Kabine auf den zentral im Grubenbereich angeordneten Puffer trifft. Dieses Drehmoment wirkt als seitliche Kraft auf die Schiene ein und kann durch die zusätzlichen Verankerungseinrichtungen in das Gebäude beziehungsweise die Wand abgeleitet werden. Durch die zusätzlichen Verankerungseinrichtungen kann eine Beschädigung der Schiene bei einer Pufferfahrt sicher vermieden werden.
Die Längen der Zwischenräume können im genannten Teilbereich monoton fallend abhängig von einem lokal oberhalb angeordneten Eigengewichtes der Schiene sein. Das Eigengewicht der Schiene kann der wesentliche Faktor der Belastung sein. Seitliche Lasten können über den Teilbereich konstant sein. Die Schiene kann axial durch die Verankerungseinrichtungen gleiten. Insbesondere kann die Schiene durch die Verankerungseinrichtung gleiten, wenn eine axiale Kraft größer als eine Haltekraft der Verankerungseinrichtung ist. Die Haltekraft kann kleiner als ein lokal oberhalb angeordnetes Eigengewicht der Schiene sein. Die Schiene kann beispielsweise 22 Kilogramm pro Meter wiegen. Die Schiene kann bei 300 bis 600 Newton durch die Verankerungseinrichtung rutschen, was einer Gewichtskraft von 30 bis 60 Kilogramm entspricht. Die Verankerungseinrichtung kann die Schiene also in horizontaler beziehungsweise seitlicher Richtung fuhren und in vertikaler beziehungsweise axialer Richtung eine Bewegung der Schiene relativ zur Verankerungseinrichtung zulassen. Durch die axiale Beweglichkeit trägt die Schiene lokal ihr oberhalb angeordnetes Eigengewicht, das von oben nach unten kontinuierlich zunimmt. Am unteren Ende der Schiene kann das Eigengewicht in das Fundament eingeleitet werden. Durch die vertikale Beweglichkeit können beispielsweise Unterschiede in der Wärmeausdehnung der Schiene und des Gebäudes und/oder Setzungen des Gebäudes ausgeglichen werden. Das lokal oberhalb angeordnete Eigengewicht darf nicht größer als eine Knicklast sein. Die Knicklast kann die Last sein, bei der die Schiene im Zwischenraum seitlich weg knickt. Die Knicklast kann also diejenige Kraft oder Belastung umfassen, die in Richtung der Schiene wirkt. Die Knicklast ist abhängig von einer freien Länge der Schiene zwischen zwei Verankerungseinrichtungen. Die freie Länge entspricht dem Zwischenraum. Die Knicklast kann auch von einem Profil der Schiene abhängig sein. Das Profil kann beispielsweise eine bevorzugte Knickrichtung aufweisen. In der bevorzugten Knickrichtung weist die Schiene eine minimale Knicklast auf. Bei der Formel für die Knicklast nach Euler ist die zulässige Knicklast proportional zum Inversen der freien Länge der Schiene zwischen zwei Verankerungseinrichtungen im Quadrat.
Die Längen der Zwischenräume können invers proportional zur Wurzel des lokal oberhalb angeordneten Eigengewicht sein. Je größer das oberhalb angeordnete Eigengewicht ist, umso kleiner können die Längen Zwischenräume sein. Durch einen invers proportionalen Zusammenhang zur Wurzel des lokal oberhalb angeordneten Eigengewichtes ist in dem Teilbereich der Schiene kein Zwischenraum gleich, da das oberhalb angeordnete Eigengewicht abhängig von der Höhenposition des jeweiligen Zwischenraums ist. Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen von Verfahren einerseits und von Vorrichtungen andererseits beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausfuhrungsformen der Erfindung zu gelangen.
Nachfolgend werden Ausfuhrungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefugte Zeichnung beschrieben, wobei weder die Zeichnung noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Schienensystems gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Figur ist lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Schienensystems 100 gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel. Das Schienensystem 100 weist zumindest eine vertikal ausgerichtete Schiene 102 und eine Vielzahl von Verankerungseinrichtungen 104 auf. Die Verankerungseinrichtungen 104 verbinden die Schiene 102 mit zumindest einer Wand 106 eines Gebäudes. Die Verankerungseinrichtungen 104 verlaufen im Wesentlichen horizontal zwischen der Schiene 102 und der Wand 106.
In einem Teilbereich 108 des Schienensystems 100 sind die Verankerungseinrichtungen 104 mit belastungsabhängigen Zwischenräumen 110 angeordnet. Die Zwischenräume 110 sind dabei abhängig von einer lokalen Belastung 112 der Schiene 102. Die Schiene 102 überbrückt die Zwischenräume 110 frei.
Die Belastung 112 ist eine aus unterschiedlichen Kräften zusammengesetzte Gesamtkraft. Dabei besteht die Belastung aus horizontalen Kräften und vertikalen Kräften.
Die Belastung 112 nimmt aufgrund eines Eigengewichts der Schiene 102 von oben nach unten zu. Eine lokale Gewichtskraft der Schiene 102 summiert sich dabei aus allen oberhalb angeordneten Anteilen der Schiene 102. Daher werden die Zwischenräume 110 im Teilbereich 108 von oben nach unten kleiner.
In einem Ausfuhrungsbeispiel sind die Zwischenräume 110 in einem Grubenbereich 114 des Schienensystems 100 kleiner als im Teilbereich 108. Im Grubenbereich 114 sind die Zwischenräume 110 im Gegensatz zum Teilbereich 108 konstant. Im Grubenbereich verändern sich die Zwischenräume 110 nicht in Abhängigkeit von der lokalen Belastung 112. Im Grubenbereich 114 sind mehr Verankerungseinrichtungen 104 angeordnet, als aufgrund der lokalen Belastung 112 erforderlich wäre.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Verankerungseinrichtungen 104 unter Verwendung von Clips 116 an der Schiene 102 geklemmt. Wenn eine Kraft in Richtung der Schiene 102 größer als eine Reibkraft des Clips 116 ist, rutscht die Schiene 102 in axialer Richtung durch den Clip 116. So werden Setzungsbewegungen der Wand 106 nicht auf die Schiene 102 übertragen. Ebenso kann die Schiene 102 bei Temperaturschwankungen schrumpfen oder länger werden, ohne die Verankerungseinrichtungen 104 mit einer Scherkraft größer als die Reibkraft zu belasten. Durch die Clips 116 ist die Schiene 102 schwimmend gelagert. Das Eigengewicht der Schiene 102 ruht auf einem Fundament 118 des Schienensystems 100.
In einem Ausführungsbeispiel werden die Verankerungseinrichtungen 104 unter Verwendung eines Roboters 120 montiert. Dabei werden die Zwischenräume 110 in Abhängigkeit von der zu erwartenden Belastung 110 berechnet und der Roboter 120 bohrt Befestigungsmittel für die Verankerungseinrichtungen 104 in entsprechenden Abständen in die Wand 106. Anschließend werden die Verankerungseinrichtungen 104 befestigt, ausgerichtet und die Schiene 102 mit den Verankerungseinrichtungen 104 verbunden.
Mit anderen Worten wird bei dem hier vorgestellten Ansatz die Distanz der Schienenklammem (Brackets) für unterschiedliche Lasten angepasst. Bei höheren Lasten auf den Schienen werden auch mehr Brackets, also in geringerem Abstand gesetzt. Bisher sind die Brackets am ganzen Aufzug im gleichen Abstand verbaut. Außer im Grubenbereich. Dort sind oft mehr Brackets verbaut, da dort bei einer Pufferfahrt extrem große Kräfte in die Schiene eingeleitet werden.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz vergrößert sich der Abstand von Bracket zu Bracket von unten nach oben kontinuierlich, da die Drucklast und damit die Knickgefahr mit zunehmender Höhe abnimmt. Ein Roboter kann sehr präzise einen Bohrplan einhalten. Von Hand würde eher immer derselbe Abstand eingehalten.
Es werden ungleiche Befestigungshöhen der Führungsschiene (HF-Abstand) vorgestellt. Anstatt den gleichen vertikalen Abstand zwischen zwei Halterungen in einem Schacht über die gesamte Länge der Schiene zu haben, wird im unteren Teil des Schachts ein kleinerer vertikaler Abstand und im oberen Teil des Schachts ein höherer vertikaler Abstand verwendet. Es ist möglich, drei, vier oder mehr verschiedene vertikale Abstände nach oben zu haben.
Dies ist nützlich, da oft die Knicklast den minimalen vertikalen Abstand und/oder die Größe der Führungsschiene bestimmt. Dieses Knicken ist besonders im unteren Teil des Schachts kritisch, da die auf die Schienen einwirkende Belastung aufgrund ihres Eigengewichts in Richtung Schachtgrube zunimmt.
Durch einen größeren Abstand im oberen Bereich sind weniger Halterungen, Clips und Trennbalken erforderlich, was zu geringeren Kosten führt.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Schienensystem (100) für eine Aufzuganlage, wobei das Schienensystem (100) zumindest eine vertikal ausgerichtete Schiene (102) zum Führen von vertikal beweglichen Komponenten der Aufzuganlage aufweist, wobei die Schiene (102) unter Verwendung von Verankerungseinrichtungen (104) in unterschiedlichen Höhenpositionen an zumindest einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Wand (106) verankert ist und Zwischenräume (110) zwischen benachbarten Verankerungseinrichtungen (104) überbrückt, dadurch gekennzeichnet, dass die Längen der Zwischenräume (110) zumindest in einem Teilbereich (108) des Schienensystems (100) in monoton fallender Abhängigkeit von einer lokalen Belastung (112) der Schiene (102) variieren.
2. Schienensystem (100) nach Anspruch 1, wobei ein Grubenbereich (114) des Schienensystems (100) und der genannte Teilbereich (108) des Schienensystems (100) gemeinsam mehr als die Hälfte der Länge des Schienensystems (100) bilden und insbesondere im Wesentlichen die ganze Länge des Schienensystems (100) bildet.
3. Schienensystem (100) nach Anspruch 2, wobei die Längen der Zwischenräume
(110) im Grubenbereich (114) des Schienensystems (100) kleiner als im Teilbereich (108) des Schienensystems (100) sind.
4. Schienensystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Längen der Zwischenräume (110) im genannten Teilbereich (108) monoton fallend abhängig von einem lokal oberhalb angeordneten Eigengewichtes der Schiene (102) sind.
5. Schienensystem (100) nach Anspruch 4, wobei die Längen der Zwischenräume (110) invers proportional zur Wurzel des lokal oberhalb angeordneten Eigengewichtes sind.
6. Schienensystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Längen der Zwischenräume (110) an einem unteren Ende des Teilbereichs (108) kleiner als an einem oberen Ende des Teilbereichs (108) sind.
7. Schienensystem (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Längen der Zwischenräume (110) stufenweise variierens. Verfahren zum Herstellen eines Schienensystems (100) für eine Aufzuganlage, wobei das Schienensystem (100) zumindest eine vertikal ausgerichtete Schiene (102) zum Führen von vertikal beweglichen Komponenten der Aufzuganlage aufweist, wobei die Schiene (102) unter Verwendung von Verankerungseinrichtungen (104) in unterschiedlichen
Höhenpositionen an zumindest einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Wand (106) verankert ist und Zwischenräume (110) zwischen benachbarten Verankerungseinrichtungen (104) überbrückt, aufweisend die Schritte:
- Berechnen von variierenden Längen der Zwischenräume (110) für zumindest einen Teilbereich (108) der Schiene (108) in monoton fallender Abhängigkeit von einer lokalen Belastung (112) der Schiene,
- Anordnen der Verankerungseinrichtungen (104) mit den berechneten Längen der Zwischenräume (110) an der Wand (106) und
- Verbinden der Schiene (102) mit den Verankerungseinrichtungen (104), um die variierenden Zwischenräume (110) zu überbrücken.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Zwischenräume (110) invers proportional zur Wurzel des lokal oberhalb angeordneten Eigengewichtes der Schiene berechnet sind.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, weiter aufweisend den Schritt:
- Anordnen der Verankerungseinrichtungen (104) mithilfe eines Roboters (120) an der Wand (106).
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