ES2899918T3 - Computer-aided construction of a rack for a stair lift - Google Patents

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Abstract

Procedimiento implementado por ordenador para la construcción de la estructura de soporte de un salvaescaleras inclinado con un primero y un segundo carril de rodadura (1, 2) y una unidad de transporte (3) guiada por los mismos, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes: - fijar un recorrido espacial del primer carril de rodadura (1) según las condiciones básicas establecidas por la instalación de la estructura de soporte; - fijar un eje espacial (G) según las condiciones básicas establecidas por la instalación de la estructura de soporte; - fijar una configuración geométrica de la unidad de transporte (3); - determinar un recorrido espacial de una cremallera (14) configurada en el primero (1) o en el segundo carril de rodadura (2), necesario para el engrane de un piñón (8) de la unidad de transporte (3) orientada con respecto al eje espacial (G) en la cremallera (14), simulándose, para la determinación del recorrido espacial de la cremallera (14), el recorrido de posición espacial de la unidad de transporte (3) guiada a lo largo del primer carril de rodadura (1) y orientada a lo largo del eje espacial (G), por medio de una simulación de modelo tridimensional, guiándose un modelo virtual de la unidad de transporte (3) a lo largo de un modelo virtual del primer carril de rodadura (1) y registrando el piñón (8) asignado a la unidad de transporte (3) el recorrido espacial de la cremallera (14) en el espacio virtual tridimensional, y teniéndose en cuenta, en una cremallera (14) configurada en el segundo carril de rodadura (2), también el recorrido espacial del segundo carril de rodadura (2) determinado en función del recorrido espacial del primer carril de rodadura (1).Computer-implemented procedure for the construction of the support structure of an inclined stairlift with a first and a second running rail (1, 2) and a transport unit (3) guided by them, the procedure comprising the following stages: - fixing a spatial path of the first rolling rail (1) according to the basic conditions established by the installation of the support structure; - fixing a spatial axis (G) according to the basic conditions established by the installation of the supporting structure; - fixing a geometric configuration of the transport unit (3); - determining a spatial path of a rack (14) configured in the first (1) or in the second running rail (2), necessary for the engagement of a pinion (8) of the transport unit (3) oriented with respect to to the spatial axis (G) on the rack (14), simulating, to determine the spatial path of the rack (14), the spatial position path of the transport unit (3) guided along the first rolling rail (1) and oriented along the spatial axis (G), by means of a three-dimensional model simulation, guiding a virtual model of the transport unit (3) along a virtual model of the first rolling rail (1 ) and registering the pinion (8) assigned to the transport unit (3) the spatial path of the rack (14) in three-dimensional virtual space, and taking into account, in a rack (14) configured in the second rolling rail (2), also the spatial path of the second running rail (2) d determined as a function of the spatial route of the first rolling rail (1).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Construcción asistida por ordenador de una cremallera de un elevador para escalerasComputer-aided construction of a rack for a stair lift

La invención se refiere a un procedimiento asistido por ordenador para la construcción de la estructura de soporte de un salvaescaleras inclinado con una cremallera. La invención también se refiere a un medio de almacenamiento de programa informático correspondiente.The invention relates to a computer-aided method for the construction of the support structure of an inclined stair lift with a rack. The invention also relates to a corresponding computer program storage medium.

Por el estado de la técnica, por ejemplo por el documento EP 1700812 B1, se conocen salvaescaleras inclinados, cuya unidad de transporte que comprende un asiento para personas es guiada a lo largo de dos carriles de rodadura situados uno por encima del otro y configurados como tubos. El recorrido espacial de estos tubos guía uno respecto a otro más allá del trayecto se establece, por lo tanto, en primer lugar mediante la unidad de transporte o su configuración geométrica predefinida. Además, el recorrido espacial de la estructura de soporte también tiene que adaptarse a las especificaciones geométricas del lugar de uso posterior. Asimismo, el accionamiento de los salvaescaleras inclinados de este tipo tiene lugar mediante un motor dispuesto en la unidad de transporte, que acciona un piñón también asignado a la unidad de transporte, que engrana en una cremallera correspondiente que se extiende a lo largo de la estructura de soporte. Por lo tanto, es fácilmente imaginable que el engrane del piñón de accionamiento en la cremallera no sea ideal a lo largo de todo el recorrido de la cremallera. Así, en secciones parciales individuales del recorrido de la cremallera pueden producirse por motivos geométricos "posiciones incorrectas" del piñón de accionamiento con respecto a la cremallera, lo que no solo tiene como consecuencia una carga irregular y, por lo tanto, un desgaste de todos los flancos de diente, sino también una carga elevada no deseada de partes portantes del elevador para escaleras. Hasta la fecha, se intentó remediar esto con un juego inusualmente grande en el engrane entre el piñón y la cremallera, lo que en todo caso suaviza algo el problema de la carga, sin poder evitar, no obstante, el engrane irregular. Para garantizar un funcionamiento satisfactorio del elevador para escaleras, en particular, un engrane satisfactorio del emparejamiento de piñón y cremallera, la estructura de soporte del elevador para escaleras se fabrica además manualmente en un banco de montaje. Así, el recorrido de la cremallera en uno de los dos tubos de la estructura de soporte se fija manualmente en numerosas etapas, en parte iterativas, según las posteriores especificaciones geométricas. Esto no solo requiere muchos conocimientos técnicos y experiencia, sino que conlleva también forzosamente un esfuerzo de fabricación manual muy grande. El documento WO 2016/028146 indica un procedimiento de diseño para un salvaescaleras inclinado, en el que se proyecta un dibujo óptico en una estructura tridimensional, en la que debe fijarse el guiado por carriles del salvaescaleras inclinado. Por el documento WO 2013/137733 se conoce un procedimiento implementado por ordenador para el análisis de una secuencia de imágenes en tiempo real, en el que se determina la posición espacial, la distancia y el ángulo relativo de y entre objetos.Inclined stairlifts are known from the state of the art, for example from document EP 1700812 B1, whose transport unit comprising a seat for people is guided along two running rails located one above the other and configured as tubes. The spatial path of these guide tubes with respect to one another beyond the path is therefore first established by the transport unit or its predefined geometrical configuration. In addition, the spatial path of the support structure also has to be adapted to the geometric specifications of the subsequent place of use. Likewise, the drive of inclined stairlifts of this type takes place by means of a motor arranged in the transport unit, which drives a pinion also assigned to the transport unit, which engages in a corresponding rack that extends along the structure. of support. Therefore, it is easily conceivable that the engagement of the drive pinion in the rack is not ideal throughout the entire travel of the rack. Thus, "incorrect positions" of the drive pinion relative to the rack can occur for geometric reasons in individual partial sections of the rack path, which not only results in uneven loading and thus wear of all the tooth flanks, but also an undesirable high load on load-bearing parts of the stair lift. To date, an attempt has been made to remedy this with an unusually large backlash in the rack and pinion mesh, which in any case smoothes out the load problem somewhat, without, however, being able to prevent irregular meshing. To ensure satisfactory operation of the stair lift, in particular, satisfactory engagement of the rack and pinion pairing, the support structure of the stair lift is further manufactured manually on an assembly bench. Thus, the path of the rack in one of the two tubes of the support structure is set manually in numerous stages, partly iterative, according to subsequent geometric specifications. This not only requires a great deal of know-how and experience, but also necessarily entails a very large manual manufacturing effort. WO 2016/028146 discloses a design method for an inclined stairlift, in which an optical pattern is projected onto a three-dimensional structure, on which the rail guidance of the inclined stairlift is to be attached. WO 2013/137733 discloses a computer-implemented method for analyzing an image sequence in real time, in which the spatial position, distance and relative angle of and between objects are determined.

El objetivo de la presente invención es mejorar el engrane del piñón de accionamiento necesario para el accionamiento del elevador para escaleras en la cremallera correspondiente de tal modo que se reduzcan la carga de los componentes, el desgaste que va unido a la misma y el coste de fabricación. Este objetivo se consigue mediante el objeto de la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen a este respecto formas de realización preferibles de la presente invención.The object of the present invention is to improve the engagement of the drive pinion necessary for driving the stair lift on the corresponding rack in such a way as to reduce the load on the components, the wear associated with it and the cost of maintenance. manufacturing. This object is achieved by the subject matter of claim 1. The dependent claims define preferred embodiments of the present invention in this respect.

La presente invención proporciona un procedimiento implementado por ordenador para la construcción de la estructura de soporte de un salvaescaleras inclinado con un primero y un segundo carril de rodadura y una unidad de transporte guiada por los mismos, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:The present invention provides a computer-implemented method for the construction of the support structure of an inclined stair lift with a first and a second running rail and a transport unit guided by them, the method comprising the following steps:

- fijar un recorrido espacial del primer carril de rodadura según las condiciones básicas establecidas por la instalación de la estructura de soporte;- fixing a spatial route of the first rolling rail according to the basic conditions established by the installation of the support structure;

- fijar un eje espacial según las condiciones básicas establecidas por la instalación de la estructura de soporte; - fijar una configuración geométrica de la unidad de transporte;- fixing a spatial axis according to the basic conditions established by the installation of the supporting structure; - fixing a geometric configuration of the transport unit;

- determinar un recorrido espacial de una cremallera configurada en el primero o en el segundo carril de rodadura, necesario para el engrane de un piñón de la unidad de transporte orientada con respecto al eje espacial en la cremallera, simulándose para la determinación del recorrido espacial de la cremallera, el recorrido de posición espacial de la unidad de transporte guiada a lo largo del primer carril de rodadura y orientada a lo largo del eje espacial, por medio de una simulación de modelo tridimensional, guiándose un modelo virtual de la unidad de transporte a lo largo de un modelo virtual del primer carril de rodadura y registrando el piñón asignado a la unidad de transporte el recorrido espacial de la cremallera en el espacio virtual tridimensional, y teniéndose en cuenta, en una cremallera configurada en el segundo carril de rodadura también, el recorrido espacial del segundo carril de rodadura determinado en función del recorrido espacial del primer carril de rodadura.- determining a spatial path of a rack configured in the first or in the second running rail, necessary for the engagement of a pinion of the transport unit oriented with respect to the spatial axis in the rack, simulating for the determination of the spatial path of the rack, the spatial position path of the transport unit guided along the first running rail and oriented along the spatial axis, by means of a three-dimensional model simulation, a virtual model of the transport unit being guided to along a virtual model of the first rolling rail and registering the pinion assigned to the transport unit the spatial path of the rack in three-dimensional virtual space, and taking into account, in a rack configured on the second rolling rail as well, the spatial path of the second running rail determined as a function of the spatial path of the first running rail.

De acuerdo con la invención, el engrane entre piñón y cremallera también mejora en el lado de la estructura de soporte. Como ya se mencionó al principio, la construcción y fabricación de la cremallera necesaria para el accionamiento conlleva un coste de fabricación elevado, puesto que la cremallera unida por ejemplo por soldadura con uno de los carriles de rodadura de la estructura de soporte está curvada con el carril de rodadura correspondiente en muchos casos en tres dimensiones, debiendo quedar garantizado, no obstante, siempre un engrane del piñón de accionamiento en el carril de rodadura. De acuerdo con el procedimiento implementado por ordenador de acuerdo con la invención, se fija en primer lugar el recorrido espacial del primer carril de rodadura de la estructura de soporte, concretamente según las especificaciones geométricas del lugar de montaje o uso posterior del elevador para escaleras. En este contexto es concebible que el recorrido espacial del primer carril se adapte con ayuda de un programa de construcción a un modelo virtual del lugar de uso posterior. Sin embargo, también es concebible que el recorrido espacial del primer carril de rodadura ya se haya fijado por su fabricación, tras lo cual ya solo tiene que digitalizarse para el procedimiento de construcción posterior. Así, es posible medir el carril de rodadura ya fabricado y proporcionar los datos obtenidos para el procedimiento de construcción posterior implementado por ordenador al ordenador correspondiente para su procesamiento posterior.According to the invention, the rack and pinion engagement is also improved on the support structure side. As already mentioned at the beginning, the construction and manufacture of the rack necessary for the drive entails a high manufacturing cost, since the rack connected, for example by welding, to one of the running rails of the support structure is curved with the corresponding running rail in many cases in three dimensions, however, an engagement of the drive pinion in the running rail must always be guaranteed. According to the computer-implemented method according to the invention, the spatial path of the first running rail of the support structure is first fixed, specifically according to the geometric specifications of the place of assembly or subsequent use of the elevator for ladders. In this context, it is conceivable that the spatial path of the first lane is adapted with the aid of a construction program to a virtual model of the subsequent use location. However, it is also conceivable that the spatial path of the first running rail has already been fixed by its production, after which it only has to be digitized for the subsequent construction process. Thus, it is possible to measure the already manufactured running rail and to provide the obtained data for the subsequent computer-implemented construction procedure to the corresponding computer for further processing.

Además, en el procedimiento de acuerdo con la invención se fija un eje espacial, es decir, un eje en el espacio tridimensional con respecto al recorrido del primer carril. Finalmente, la unidad de transporte del elevador para escaleras se orienta con respecto a este eje. Por tanto, dicho de otro modo, el eje espacial fija la orientación de la unidad de transporte con respecto al primer carril de rodadura.Furthermore, in the method according to the invention, a spatial axis, ie an axis in three-dimensional space, is fixed with respect to the path of the first rail. Finally, the transport unit of the stair lift is oriented with respect to this axis. Thus, in other words, the spatial axis fixes the orientation of the transport unit with respect to the first running rail.

Finalmente, también tiene que conocerse la configuración geométrica de la unidad de transporte, que a fin de cuentas no solo establece la posición relativa de los dos carriles de rodadura necesaria para el guiado de la unidad de transporte por y a lo largo de los dos carriles de rodadura, sino que también establece la posición relativa de al menos uno de los dos carriles de rodadura y la cremallera necesaria para un engrane del piñón en la cremallera.Finally, the geometric configuration of the transport unit also has to be known, which ultimately not only establishes the relative position of the two running rails necessary for guiding the transport unit along and along the two running rails. raceway, but also establishes the relative position of at least one of the two raceways and the rack necessary for a pinion-to-rack engagement.

Los datos arriba indicados definen, por lo tanto, las condiciones básicas para el recorrido espacial de la cremallera de la estructura de soporte, en las que tiene lugar un engrane satisfactorio del piñón en y a lo largo de la cremallera. The above data therefore defines the basic conditions for the spatial travel of the rack of the support structure, in which a satisfactory engagement of the pinion in and along the rack takes place.

Para la determinación del recorrido espacial de la cremallera se simula el recorrido de posición espacial de la unidad de transporte guiada por y a lo largo del primer carril de rodadura y orientada con respecto al eje espacial, concretamente por medio de una simulación de modelo tridimensional, guiándose un modelo virtual de la unidad de transporte a lo largo de un modelo virtual del primer carril de rodadura con un recorrido espacial ya definido, orientándose la unidad de transporte además con respecto al eje espacial también ya establecido. En relación a la orientación de la unidad de transporte con respecto al eje espacial, cabe indicar que la unidad de transporte está orientada preferentemente con respecto al eje espacial de tal modo que el eje vertical de la unidad de transporte, que puede estar dispuesto perpendicularmente con respecto a la superficie de asiento de la unidad de transporte, se extiende en paralelo al eje espacial predefinido. Con la simulación de la unidad de transporte orientada con respecto al eje espacial y guiada a lo largo del primer carril, mediante la unidad de transporte o más bien mediante el piñón de accionamiento asignado a la misma propiamente dicho se fija el recorrido espacial de la cremallera o se registra a modo de un disco de levas en el espacio virtual tridimensional.To determine the spatial path of the rack, the spatial position path of the transport unit guided by and along the first rolling rail and oriented with respect to the spatial axis is simulated, specifically by means of a three-dimensional model simulation, guided a virtual model of the transport unit along a virtual model of the first rolling lane with a spatial path already defined, the transport unit being further oriented with respect to the spatial axis also already established. In relation to the orientation of the transport unit with respect to the spatial axis, it should be noted that the transport unit is preferably oriented with respect to the spatial axis in such a way that the vertical axis of the transport unit, which can be arranged perpendicularly with relative to the seat surface of the transport unit, it extends parallel to the predefined spatial axis. With the simulation of the transport unit oriented relative to the spatial axis and guided along the first rail, the spatial path of the rack is determined by the transport unit or rather by the drive pinion assigned to it. or it is recorded as a cam disk in three-dimensional virtual space.

Según otra forma de realización adicional de la presente invención, la simulación del recorrido de posición espacial de la unidad de transporte comprende la simulación de la posición espacial de al menos uno, en particular de todos los rodillos de la unidad de transporte que actúan en al menos el primero o en un segundo carril de rodadura. Así, por medio de simulación también pueden tenerse en cuenta los puntos en los que los rodillos de rodadura individuales de la unidad de transporte se apoyan en los carriles de rodadura. Puesto que los rodillos de rodadura, por su acoplamiento a la unidad de transporte en su posición espacial, están unidos entre sí en mayor o menor medida, los puntos de contacto de los rodillos individuales forman otras condiciones básicas para el recorrido de la cremallera.According to yet another embodiment of the present invention, the simulation of the spatial position path of the transport unit comprises the simulation of the spatial position of at least one, in particular of all the rollers of the transport unit acting on at least one roller. least the first or in a second running lane. Thus, by means of simulation, the points at which the individual track rollers of the transport unit bear against the track rails can also be taken into account. Since the running rollers are connected to each other to a greater or lesser extent by their coupling to the transport unit in their spatial position, the contact points of the individual rollers form other basic conditions for the rack run.

En el marco de la presente invención es posible calcular, para la determinación del recorrido espacial de la cremallera para los puntos individuales del recorrido del carril, todas las coordenadas espaciales en una etapa de trabajo. Sin embargo, también es concebible que las coordenadas espaciales de los puntos individuales del recorrido de carril se calculen separadas unas de otras, siendo en particular concebible que el recorrido horizontal se calcule separado del recorrido vertical de la cremallera.Within the scope of the present invention, it is possible to calculate all spatial coordinates in one work step for determining the spatial path of the rack for the individual points of the rail path. However, it is also conceivable that the spatial coordinates of the individual points of the rail path are calculated separately from one another, it being in particular conceivable that the horizontal path is calculated separately from the vertical path of the rack.

Además, para la determinación del recorrido espacial de la cremallera es posible determinar el recorrido de un eje del dentado de carriles, que coincide con un eje del dentado del piñón en el lugar de engrane. En particular, el recorrido horizontal y el recorrido vertical de los mismos pueden determinarse por separado uno de otro.Furthermore, to determine the spatial travel of the rack, it is possible to determine the travel of an axis of the rail toothing, which coincides with an axis of the pinion toothing at the meshing location. In particular, the horizontal travel and the vertical travel thereof can be determined separately from each other.

La dirección del eje espacial, con respecto al cual se orientará la unidad de transporte, puede cambiar en principio a lo largo del recorrido del carril de rodadura y, por lo tanto, también de la cremallera. Por ejemplo, es concebible que la unidad de transporte presente a lo largo de toda la trayectoria una cierta inclinación, estando inclinada, por ejemplo, transversalmente con respecto a la dirección de desplazamiento hacia delante o hacia atrás. Sin embargo, también puede estar previsto que el eje espacial, y por lo tanto la inclinación de la unidad de transporte, se diferencie en determinadas secciones del trayecto, por ejemplo en curvas, de la orientación que tiene en el resto de la trayectoria. No obstante, preferentemente la dirección del eje espacial es constante a lo largo de todo el trayecto, es decir, todo el recorrido de los carriles de rodadura, de modo que la unidad de transporte se orienta en una única dirección en su uso posterior a lo largo de toda la trayectoria. Así, el eje espacial puede estar orientado en paralelo a la dirección de la fuerza de la gravedad en la posición de montaje final del elevador para escaleras. De este modo, la unidad de transporte estará orientada en su uso posterior siempre del mismo modo con respecto al vector de la fuerza de gravedad.The direction of the spatial axis, with respect to which the transport unit will be oriented, can in principle change along the path of the running rail and thus also of the rack. For example, it is conceivable that the transport unit has a certain inclination along the entire path, being inclined, for example, transversely with respect to the forward or backward direction of travel. However, it can also be provided that the spatial axis, and thus the inclination of the transport unit, differs in certain sections of the path, for example in curves, from the orientation it has in the rest of the path. However, preferably the direction of the spatial axis is constant throughout the entire path, that is, the entire path of the rolling rails, so that the transport unit is oriented in a single direction in its use after what throughout the entire trajectory. Thus, the spatial axis can be oriented parallel to the direction of the force of gravity in the final mounting position of the stair lift. In this way, the transport unit will be oriented in its subsequent use always in the same way with respect to the vector of the force of gravity.

Preferentemente, en primer lugar se fija el recorrido espacial del carril de rodadura superior, por ejemplo tubular, de la estructura de soporte, determinándose en función de este a continuación el recorrido espacial del carril de rodadura de la estructura de soporte inferior. A este respecto, los términos "arriba" y "abajo" se refieren a la posición de montaje en el lugar de uso. También es preferentemente en el lado inferior del primer carril de rodadura superior en el que se extiende la cremallera, pudiendo estar unida allí por ejemplo por soldadura con el carril de rodadura.Preferably, firstly, the spatial path of the upper, for example tubular, running rail of the support structure is established, and the spatial path of the running rail is then determined as a function of this of the lower support structure. In this connection, the terms "up" and "down" refer to the mounting position at the place of use. It is also preferably on the underside of the first upper running rail that the rack extends, where it can be connected to the running rail, for example by welding.

Además, se da a conocer un procedimiento para la fabricación de la estructura de soporte de un salvaescaleras inclinado con un primer carril de rodadura, una cremallera y una unidad de transporte guiada por los mismos, con las etapas siguientes:In addition, a method for manufacturing the support structure of an inclined stair lift with a first running rail, a rack and a transport unit guided by them is disclosed, with the following steps:

- fabricación, en particular instalación del primer carril de rodadura con un recorrido espacial fijado;- manufacture, in particular installation of the first running rail with a fixed spatial path;

- realización de un procedimiento de construcción implementado por ordenador como se describió anteriormente; - fabricación, en particular instalación de la cremallera con el recorrido espacial determinado por medio del procedimiento de construcción.- performing a computer-implemented construction procedure as described above; - manufacture, in particular installation of the rack with the spatial path determined by means of the construction procedure.

Como ya se indicó más arriba, en primer lugar puede fabricarse un primer carril de rodadura, preferentemente superior, con un recorrido espacial necesario para el lugar de uso posterior del elevador para escaleras. Por medio del procedimiento de construcción o simulación anteriormente descrito, tras la medición de este carril de rodadura puede calcularse el recorrido espacial de la cremallera de la estructura de soporte. Sin embargo, también es concebible que el recorrido espacial de la estructura de soporte se determine de manera meramente virtual. Así, por ejemplo, puede fijarse el recorrido espacial del primer carril de rodadura con ayuda de un modelo del lugar de uso posterior y determinar al mismo tiempo también por medio de la construcción o simulación anteriormente descritas el recorrido espacial de la cremallera.As already stated above, first of all a first, preferably upper, running rail can be produced with a spatial path required for the subsequent use location of the stair lift. By means of the construction or simulation method described above, after measuring this running track, the spatial path of the rack of the support structure can be calculated. However, it is also conceivable that the spatial path of the support structure is determined merely virtually. Thus, for example, the spatial path of the first running rail can be determined with the aid of a model of the subsequent use location and at the same time the spatial path of the rack can also be determined by means of the above-described construction or simulation.

Con ayuda de la presente invención se conoce exactamente el recorrido espacial necesario de al menos la cremallera ya antes de su fabricación y, por lo tanto, ya no tiene que cambiarse y adaptarse durante la fabricación, lo que supondría mucho tiempo.With the aid of the present invention, the necessary spatial path of at least the rack is known exactly before its production and thus no longer has to be changed and adapted during production, which would take a long time.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un medio de almacenamiento de programa informático o a un soporte de datos con un programa almacenado en el mismo, que hace que un ordenador ejecute un procedimiento de construcción anteriormente descrito.Another aspect of the present invention relates to a computer program storage medium or data carrier with a program stored thereon, which causes a computer to execute a construction procedure described above.

Un equipo de accionamiento para un salvaescaleras inclinado puede comprender un motor, un árbol acoplado de forma solidaria en rotación con el accionamiento del motor y un piñón acoplado mediante un acoplamiento de forma solidaria en rotación con el árbol, permitiendo el acoplamiento un movimiento del eje longitudinal del piñón con respecto al eje de giro del árbol.A drive unit for an inclined stair lift may comprise a motor, a shaft integrally coupled in rotation with the motor drive and a pinion coupled by means of a coupling in integral rotation with the shaft, the coupling allowing a movement of the longitudinal axis of the pinion with respect to the axis of rotation of the shaft.

En otras palabras, el motor que se encuentra en la unidad de transporte acciona un árbol también asignado a la unidad de transporte, que puede presentar un eje de giro fijo con respecto a la unidad de transporte. Mediante este árbol se acciona finalmente un piñón de accionamiento, que puede estar dispuesto por ejemplo en el extremo del lado de salida de este árbol. Si el recorrido de la cremallera en el punto de engrane del piñón se extiende siempre perpendicularmente con respecto al eje de giro del árbol a una distancia constante, es decir, si los flancos de diente de la cremallera están dispuestos siempre en paralelo a los flancos de diente del piñón de accionamiento y la diferencia de alturas entre el eje de giro del árbol y la cremallera se mantiene constante, un piñón fijamente dispuesto en el árbol no conlleva problemas. No obstante, en cuanto la cremallera esté curvada en tres dimensiones, lo que se da en muchos casos en elevadores para escaleras, se producen forzosamente desviaciones no deseadas en el engrane. La presente invención lo resuelve estando unido el piñón de forma solidaria en rotación con el árbol, pudiendo girar, no obstante, su eje longitudinal con respecto al eje de giro del árbol. Así pueden compensarse posiciones incorrectas, es decir, una posible falta de paralelidad entre los flancos de diente correspondientes mediante un movimiento del piñón con respecto al árbol. Por lo tanto, se cargan de manera más regular tanto los flancos de diente del piñón como los flancos de diente de la cremallera, y también es posible reducir considerablemente el juego hasta ahora necesario en el engrane. De la misma manera pueden compensarse así también posiciones incorrectas que se producen por un ladeo de la cremallera alrededor de su eje longitudinal y con respecto al eje de giro del árbol.In other words, the motor located in the transport unit drives a shaft also assigned to the transport unit, which can have a fixed axis of rotation with respect to the transport unit. Finally, this shaft drives a drive pinion, which can be arranged, for example, at the output end of this shaft. If the path of the rack at the point of engagement of the pinion always extends perpendicular to the axis of rotation of the shaft at a constant distance, that is, if the tooth flanks of the rack are always arranged parallel to the flanks of the tooth of the drive pinion and the height difference between the axis of rotation of the shaft and the rack remains constant, a pinion fixedly arranged on the shaft does not cause problems. However, as soon as the rack is curved in three dimensions, which is often the case in stair lifts, undesired deviations in the mesh are bound to occur. The present invention resolves this by the pinion being integrally connected to the shaft in rotation, being able to rotate, however, its longitudinal axis with respect to the axis of rotation of the shaft. In this way, incorrect positions, ie a possible lack of parallelism between the corresponding tooth flanks, can be compensated for by a movement of the pinion with respect to the shaft. Therefore, both the tooth flanks of the pinion and the tooth flanks of the rack are loaded more evenly, and it is also possible to considerably reduce the hitherto necessary clearance in the mesh. In the same way, incorrect positions can also be compensated for due to a tilting of the rack about its longitudinal axis and with respect to the axis of rotation of the shaft.

El árbol puede estar alojado en el lado del accionamiento y se extiende en el lado de salida más allá del alojamiento en dirección hacia el piñón. Así, el piñón puede estar dispuesto en una zona final de un árbol alojado en un lado, que sale por ejemplo de un componente portante, por ejemplo de una caja de engranaje y sobresale, por así decirlo. The shaft can be mounted on the drive side and extends beyond the housing in the direction of the pinion on the output side. Thus, the pinion can be arranged in an end region of a shaft mounted on one side, which protrudes, for example, from a load-bearing component, for example a gearbox, and protrudes, as it were.

También es concebible que el acoplamiento que une el árbol y el piñón permita dos, en particular exclusivamente dos grados de libertad rotatorios. Como ya se indicó más arriba, con dos grados de libertad rotatorios del piñón con respecto al árbol puede compensarse tanto un ladeo de la cremallera alrededor de su eje longitudinal como un ladeo de la cremallera perpendicular con respecto al eje de giro del árbol. Si el acoplamiento permite exclusivamente dos grados de libertad rotatorios, el piñón está fijado con respecto al árbol tanto en sus tres grados de libertad traslacionales como rotatorios alrededor del eje de giro del árbol. No obstante, perfectamente sería concebible dar al piñón un grado de libertad traslacional a lo largo del eje de giro del árbol, para compensar posibles desplazamientos de la posición de la cremallera a lo largo del eje de giro del árbol en cuanto la unidad de transporte se mueva a lo largo de la estructura de soporte. It is also conceivable that the coupling connecting shaft and pinion allows two, in particular exclusively two, rotational degrees of freedom. As already stated above, with two rotational degrees of freedom of the pinion with respect to the shaft, both a tilting of the rack about its longitudinal axis and a tilting of the rack perpendicular to the axis of rotation of the shaft can be compensated for. If the coupling allows only two rotational degrees of freedom, the pinion is fixed with respect to the shaft both in its three translational and rotational degrees of freedom around the axis of rotation of the shaft. However, it would be perfectly conceivable to give the pinion a translational degree of freedom along the axis of rotation of the shaft, to compensate for possible shifts in the position of the rack along the axis of rotation of the shaft as soon as the transport unit is moved. move along the support structure.

Para permitir el movimiento del piñón con respecto al árbol, el acoplamiento podría comprender un elemento elástico que se deformara al moverse el eje longitudinal del piñón con respecto al eje de giro del árbol. Por ejemplo, podría introducirse un elemento intermedio hecho de un plástico elástico entre el árbol y el piñón y actuar allí a modo de un casquillo elástico.To allow the movement of the pinion with respect to the shaft, the coupling could comprise an elastic element that deforms when the longitudinal axis of the pinion moves with respect to the axis of rotation of the shaft. For example, an intermediate element made of elastic plastic could be inserted between the shaft and the pinion and act there as an elastic bushing.

Alternativamente a un elemento elástico, el acoplamiento también puede presentar una articulación que ofrece al menos dos grados de libertad rotatorios, por ejemplo un cojinete articulado con dos superficies articulares correspondientes que deslizan una en la otra. Para poder ofrecer dos grados de libertad rotatorios mediante un cojinete articulado, una superficie articular debe ser bidimensionalmente convexa y la otra superficie articular debe tener una base bidimensionalmente cóncava. Preferentemente, a este respecto la superficie articular del lado del árbol está curvada de forma convexa y la superficie articular del lado del piñón está curvada de forma cóncava.As an alternative to an elastic element, the coupling can also have a joint offering at least two rotational degrees of freedom, for example an articulated bearing with two corresponding joint surfaces sliding on one another. In order to provide two rotational degrees of freedom by means of an articulating bearing, one joint surface must be two-dimensionally convex and the other joint surface must have a two-dimensionally concave base. Preferably, in this connection the joint surface on the shaft side is convexly curved and the joint surface on the pinion side is concavely curved.

También es posible que al menos una superficie articular esté configurada como zona esférica, que se extiende de forma rotacionalmente simétrica alrededor del eje de giro del árbol o del eje longitudinal del piñón.It is also possible for at least one joint surface to be configured as a spherical region, which extends rotationally symmetrically about the axis of rotation of the shaft or the longitudinal axis of the pinion.

A este respecto, en principio sería posible configurar la superficie articular del lado del árbol de la articulación directamente en la superficie del árbol, es decir, tornearla por ejemplo allí. Por otro lado, también sería concebible proporcionar la superficie articular del lado del árbol mediante un casquillo que se extiende radialmente alrededor del árbol y que se puede colocar por ejemplo por deslizamiento o incluso a presión en el mismo.In this connection, it would in principle be possible to form the joint surface on the joint shaft side directly on the shaft surface, ie to turn it there, for example. On the other hand, it would also be conceivable to provide the joint surface on the shaft side by means of a sleeve which extends radially around the shaft and which can, for example, be slid or even pressed onto it.

Para asegurar un casquillo colocado por deslizamiento de este modo en el árbol puede estar previsto un perno, que atraviesa el árbol perpendicularmente con respecto al eje de giro de este y también al menos parcialmente el casquillo. Este perno también puede usarse para sujetar al mismo tiempo también el piñón de forma solidaria en rotación en el árbol, de modo que este gira con el árbol manteniendo sus dos grados de libertad.In order to secure a bushing slid in this way on the shaft, a bolt can be provided which passes through the shaft perpendicularly to its axis of rotation and also at least partially through the bushing. This bolt can also be used to simultaneously hold the pinion integrally in rotation on the shaft, so that it rotates with the shaft while maintaining its two degrees of freedom.

La invención se explica con más detalle a continuación mediante ejemplos de realización con ayuda de los dibujos. Las características descritas en estos pueden entrar individualmente o en cualquier combinación razonable en el alcance de la presente invención. Muestran:The invention is explained in more detail below by means of exemplary embodiments with the aid of the drawings. The features described in these may individually or in any reasonable combination fall within the scope of the present invention. They show:

la figura 1 un salvaescaleras inclinado con una estructura de soporte que comprende dos carriles de rodadura, la figura 2 una unidad de transporte configurada para el guiado por y a lo largo de dos carriles de rodadura con un piñón de accionamiento que sobresale en el lado posterior;Fig. 1 an inclined stair lift with a support structure comprising two running rails, Fig. 2 a transport unit configured for guidance on and along two running rails with a protruding drive pinion on the rear side;

la figura 3 vista en corte del equipo de accionamiento;figure 3 sectional view of the drive unit;

la figura 4 vista en corte a escala ampliada del equipo de accionamiento;Figure 4 sectional view on an enlarged scale of the drive unit;

la figura 5 vista despiezada del acoplamiento entre el piñón y el árbol.Figure 5 exploded view of the coupling between the pinion and the shaft.

En la figura 1 se muestra un salvaescaleras inclinado/elevador para escaleras, cuya unidad de transporte 3 está guiada en dos carriles de rodadura 1 y 2 tubulares situados uno por encima del otro de tal modo que al desplazarse a lo largo de los carriles 1 y 2 está orientada siempre con respecto al vector de fuerza de gravedad G. Por lo tanto, el asiento de la unidad de transporte 3 adopta en todo momento una posición "vertical" y por consiguiente gira solo alrededor del vector G. Como puede verse en las figuras 3 y 4, el carril de rodadura superior 1 porta en su lado inferior una cremallera 14.In Fig. 1 an inclined stair lift/stair lift is shown, the transport unit 3 of which is guided on two tubular running rails 1 and 2 located one above the other in such a way that when traveling along the rails 1 and 2 is always oriented with respect to the gravity force vector G. Therefore, the seat of the transport unit 3 assumes at all times an "upright" position and therefore rotates only around the vector G. As can be seen in the Figures 3 and 4, the upper rolling rail 1 carries a rack 14 on its lower side.

La figura 2 muestra una unidad de transporte 3 correspondiente, en cuyo lado posterior están alojados varios rodillos de rodadura 4 y 5 de posición variable al menos en parte con respecto a la unidad de transporte 3, mediante los cuales la unidad de transporte 3 está acoplada tanto al recorrido del carril de rodadura superior 1 como al recorrido del carril de rodadura inferior 2. Además, en la figura 2 puede verse la fibra central o el eje central 6 del segundo carril de rodadura inferior 2, cuyo recorrido espacial con respecto al carril de rodadura superior 1 puede calcularse también por medio del procedimiento de construcción de acuerdo con la invención al igual que el recorrido de la cremallera 14 con respecto al carril de rodadura superior 1, de modo que la unidad de transporte 3 mantiene siempre su orientación vertical a lo largo del recorrido del carril, estando garantizado además siempre el engrane del piñón 8 en la cremallera 14.FIG. 2 shows a corresponding transport unit 3, on the rear side of which several rollers 4 and 5 are mounted, at least partially variable in position relative to the transport unit 3, by means of which the transport unit 3 is coupled. both to the path of the upper rolling rail 1 and to the path of the lower rolling rail 2. In addition, in figure 2 the central fiber or the central axis 6 of the second lower rolling rail 2 can be seen, whose spatial path with respect to the rail The upper running track 1 can also be calculated by means of the construction method according to the invention just like the path of the rack 14 with respect to the upper running rail 1, so that the transport unit 3 always maintains its vertical orientation to along the path of the rail, the engagement of the pinion 8 in the rack 14 being also always guaranteed.

La figura 3 muestra una vista en corte transversal de una forma de realización específica del equipo de accionamiento. En esta, un árbol 7 sale de una caja de engranaje (sin referencia) asignada a la unidad de transporte 3. Este árbol está alojado en el interior de la caja de engranaje y gira alrededor del eje de giro 7a fijado con respecto a la unidad de transporte 3. En el extremo saliente del árbol 7 está dispuesto el piñón de accionamiento 8 y está acoplado con el árbol 7 de forma solidaria en rotación alrededor del eje de rotación 7a. El piñón 8 presenta además en la circunferencia un dentado recto, por ejemplo un dentado evolvente, que engrana en un dentado correspondiente de la cremallera 14, que está unido a su vez por soldadura con el lado inferior del carril de rodadura superior 1.Figure 3 shows a cross-sectional view of a specific embodiment of the drive equipment. In this, a shaft 7 comes out of a gearbox (without reference) assigned to the transport unit 3. This shaft is housed inside the gearbox and rotates around the rotation axis 7a fixed with respect to the unit. drive 3. Drive pinion 8 is arranged at the projecting end of shaft 7 and is integrally coupled with shaft 7 in rotation about rotation axis 7a. The pinion 8 additionally has a straight toothing, for example an involute toothing, on the circumference, which engages in a corresponding toothing of the rack 14, which in turn is welded to the underside of the upper running rail 1.

En la figura 4, una vista en corte a escala ampliada en comparación con la figura 3, se ve claramente el funcionamiento del equipo de accionamiento: En el lugar de ataque mostrado en la figura 4, la cremallera 14 difiere de su posición mostrada en la figura 3 y dispuesta en el centro por debajo del carril de deslizamiento 1, de modo que sus flancos de diente ya no se extienden en paralelo al eje de giro 7a del árbol 7. Un piñón 8 unido coaxialmente de forma rígida con el árbol 7 ya no podría engranar, por consiguiente, de forma ideal en el dentado de la cremallera 14, de modo que no solo los dentados están expuestos a una mayor carga y, por lo tanto, a un mayor desgaste, sino también los componentes previstos a lo largo de la estructura de soporte para el accionamiento y el guiado de la unidad de transporte 3.In Fig. 4, a sectional view on an enlarged scale compared to Fig. 3, the operation of the drive equipment is clearly seen: At the place of engagement shown in Fig. 4, the rack 14 differs from its position shown in Fig. 3 and arranged centrally below the slide rail 1, so that its tooth flanks no longer extend parallel to the axis of rotation 7a of the shaft 7. A pinion 8 rigidly coaxially connected with the shaft 7 no longer could not, therefore, ideally engage in the toothing of the rack 14, so that it would not only the toothings are exposed to a higher load and thus higher wear, but also the components provided along the support structure for driving and guiding the transport unit 3.

En el equipo de accionamiento, el piñón 8 está acoplado por el contrario mediante un cojinete articulado 9 de tal modo con el árbol 7 que puede girar en dos dimensiones con respecto a este. El cojinete articulado 9 queda formado por el piñón 8 y un casquillo 12 colocado por deslizamiento y asegurado en el árbol 7, de modo que el eje longitudinal 8a del piñón 8 puede girar aproximadamente un máximo de 6° con respecto al eje de giro 7a del árbol 7.In the drive unit, on the other hand, the pinion 8 is coupled via a joint bearing 9 to the shaft 7 in such a way that it can rotate in two dimensions with respect to it. The articulated bearing 9 is formed by the pinion 8 and a bushing 12 placed by sliding and secured on the shaft 7, so that the longitudinal axis 8a of the pinion 8 can rotate approximately a maximum of 6° with respect to the axis of rotation 7a of the shaft. tree 7.

La figura 5 muestra en una vista despiezada la estructura del acoplamiento entre el piñón y el árbol: El piñón 8 se coloca por deslizamiento en el árbol 7 alojado en una caja de la unidad de transporte 3 y que sobresale de la misma y se sujeta allí mediante el perno 13 insertado en un taladro de forma solidaria en rotación alrededor del eje de giro 7a. Para permitir un giro bidimensional del piñón 8 con respecto al árbol 7, el piñón 8 formado por dos partes presenta en su superficie interior una superficie articular 11 cóncava, que desliza en una superficie articular 10 convexa correspondiente, configurada en la circunferencia exterior del casquillo 12. El casquillo 12 presenta un taladro transversal en el que se inserta el perno 13, sujetando de este modo el casquillo 12 de forma estacionaria en el árbol 7. El piñón 8 formado por dos partes se mantiene unido en la dirección axial mediante un disco atornillado y sin referencia y queda asegurado por lo tanto en el casquillo 12. Figure 5 shows in an exploded view the structure of the coupling between the pinion and the shaft: The pinion 8 is placed by sliding on the shaft 7 housed in a box of the transport unit 3 and protruding from it and held there by means of the pin 13 inserted in a hole integrally in rotation around the axis of rotation 7a. In order to allow a two-dimensional rotation of the pinion 8 with respect to the shaft 7, the pinion 8 formed by two parts presents on its inner surface a concave articular surface 11, which slides in a corresponding convex articular surface 10, configured on the outer circumference of the bushing 12. The bushing 12 has a transverse bore into which the bolt 13 is inserted, thus holding the bushing 12 stationary on the shaft 7. The two-part pinion 8 is held together in the axial direction by a screw-in disc and without reference and is therefore secured in the bushing 12.

Claims (3)

REIVINDICACIONES 1. Procedimiento implementado por ordenador para la construcción de la estructura de soporte de un salvaescaleras inclinado con un primero y un segundo carril de rodadura (1, 2) y una unidad de transporte (3) guiada por los mismos, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:1. Procedure implemented by computer for the construction of the support structure of an inclined stairlift with a first and a second running rail (1, 2) and a transport unit (3) guided by them, the procedure comprising the steps following: - fijar un recorrido espacial del primer carril de rodadura (1) según las condiciones básicas establecidas por la instalación de la estructura de soporte;- fixing a spatial path of the first rolling rail (1) according to the basic conditions established by the installation of the support structure; - fijar un eje espacial (G) según las condiciones básicas establecidas por la instalación de la estructura de soporte; - fijar una configuración geométrica de la unidad de transporte (3);- fixing a spatial axis (G) according to the basic conditions established by the installation of the supporting structure; - fixing a geometric configuration of the transport unit (3); - determinar un recorrido espacial de una cremallera (14) configurada en el primero (1) o en el segundo carril de rodadura (2), necesario para el engrane de un piñón (8) de la unidad de transporte (3) orientada con respecto al eje espacial (G) en la cremallera (14), simulándose, para la determinación del recorrido espacial de la cremallera (14), el recorrido de posición espacial de la unidad de transporte (3) guiada a lo largo del primer carril de rodadura (1) y orientada a lo largo del eje espacial (G), por medio de una simulación de modelo tridimensional, guiándose un modelo virtual de la unidad de transporte (3) a lo largo de un modelo virtual del primer carril de rodadura (1) y registrando el piñón (8) asignado a la unidad de transporte (3) el recorrido espacial de la cremallera (14) en el espacio virtual tridimensional, y teniéndose en cuenta, en una cremallera (14) configurada en el segundo carril de rodadura (2), también el recorrido espacial del segundo carril de rodadura (2) determinado en función del recorrido espacial del primer carril de rodadura (1).- determining a spatial path of a rack (14) configured in the first (1) or in the second running rail (2), necessary for the engagement of a pinion (8) of the transport unit (3) oriented with respect to to the spatial axis (G) on the rack (14), simulating, to determine the spatial path of the rack (14), the spatial position path of the transport unit (3) guided along the first rolling rail (1) and oriented along the spatial axis (G), by means of a three-dimensional model simulation, guiding a virtual model of the transport unit (3) along a virtual model of the first rolling rail (1 ) and registering the pinion (8) assigned to the transport unit (3) the spatial path of the rack (14) in three-dimensional virtual space, and taking into account, in a rack (14) configured in the second rolling rail (2), also the spatial path of the second running rail (2) d determined as a function of the spatial route of the first rolling rail (1). 2. Procedimiento según la reivindicación 1, teniéndose en cuenta al determinarse el recorrido espacial de la cremallera (14) un posible movimiento del piñón (8) de una unidad de transporte (3), que está acoplado, mediante una articulación (9) que ofrece al menos dos grados de libertad rotatorios, de forma solidaria en rotación con un árbol (7), que está acoplado de forma solidaria en rotación con la salida del motor de la unidad de transporte (3).2. Method according to claim 1, taking into account when determining the spatial path of the rack (14) a possible movement of the pinion (8) of a transport unit (3), which is coupled, by means of a joint (9) that it offers at least two rotational degrees of freedom, integrally in rotation with a shaft (7), which is integrally coupled in rotation with the motor output of the transport unit (3). 3. Medio de almacenamiento de programa informático con un programa almacenado en el mismo que, cuando se ejecuta en un procesador de ordenador o está cargado en la memoria de un ordenador, hace que el ordenador ejecute un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2. 3. Computer program storage medium with a program stored thereon which, when executed on a computer processor or loaded into a computer's memory, causes the computer to execute a method according to one of claims 1 or 2 .
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