WO1996001781A1 - Selbstfahrender aufzug - Google Patents

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WO1996001781A1
WO1996001781A1 PCT/CH1995/000157 CH9500157W WO9601781A1 WO 1996001781 A1 WO1996001781 A1 WO 1996001781A1 CH 9500157 W CH9500157 W CH 9500157W WO 9601781 A1 WO9601781 A1 WO 9601781A1
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Werner Zuberbühler
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Pfister, Sylvia
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B9/02—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable
    • B66B9/022—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable by rack and pinion drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B9/02—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable
    • B66B9/025—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated mechanically otherwise than by rope or cable by screw-nut drives

Definitions

  • the invention relates to a self-propelled elevator for people or goods, with a driving cabin or a car and a drive arranged in the area of the driving cabin or the car.
  • the well-known traditional elevators also called lifts, have an elevator machine at the top or bottom of an elevator shaft as a drive for the driving cabin. Elevators in which the drive is a hydraulic drive are also known. In the known lifts mentioned, a comparatively large amount of space is required for the elevator machine at the top or bottom of the elevator shaft. A subsequent installation of such elevators in an existing building is in many cases not possible or at least very complex.
  • Self-propelled elevators are also known, in which the drive is accommodated in the area of the driving cabin. The drive unit thus moves with the cabin. Such self-propelled elevators are much easier to install in an existing building. Such an installation may be necessary in a residential building in particular if residents are disabled and cannot use normal stairs.
  • the inventor has set himself the task of creating a self-propelled elevator of the type mentioned, which is characterized by a particularly simple and space-saving construction and which is nevertheless safe and inexpensive to manufacture.
  • a generic elevator in that at least two guide rods, a toothed rack and a threaded spindle, each of which runs vertically, are fastened in a frame attached to the rear of the driving cabin or the car, respectively, that one Guide lug is guided vertically slidably on the guide rods and this guide lug has a spindle nut, into which the threaded spindle engages, and a shaft running transversely to the guide rods, a comparatively small gear being attached to one end of the shaft, that meshes with said rack and a comparatively large gear or sprocket is attached to the other end, that engages with a vertical rack or link chain that is fixed to the building, that the threaded spindle can be rotated by means of a geared motor and thus can be moved up or down by the guide lug and such a vertical movement means that the comparatively small gearwheel is fixed on the cabin Roll the rack and the comparatively large gear or sprocket on the rack or
  • a horizontally extending shaft is fastened in a frame attached to the rear of the driver's cab, which shaft can be rotated with a self-locking geared motor also fastened to the frame and to which a gear or sprocket, the diameter of which is attached corresponds to at least about half the width of the frame and which can be rolled on a rack or link chain fixed to the building in order to move the driving cabin up or down, the frame being guided on building-fixed, vertically running guide rails.
  • Both versions have a comparatively very large wheel that rotates at low speeds and thus with a large reduction.
  • the cabin immediately stops due to self-locking in the reduction gear.
  • the big wheel also allows the arrangement of one Disc brake. What is essential is the very flat design, which enables the drive system to be arranged on the rear of the cab.
  • FIG. 1 and 2 schematically the arrangement of an elevator according to the invention in a building
  • Fig. 6a and 6b are views of the drive of an elevator ge Frankfurtss a variant
  • FIG. 7a and 7b views of the drive of an elevator according to a further variant.
  • FIGS. 1 and 2 show in a multi-storey building 2 an elevator 1 with a driving cabin 5, which is guided upwards by means of a gear motor 20 on two guide rails 4 fixed to the building and supported on the floor of the building 2 with an upper cross member 25 and can be moved down.
  • the driving cabin 5 can have a door (not shown here) or a light curtain for the transport of people or goods.
  • the driving cabin can also be a car for the transport of goods.
  • FIG. 3 shows, a carrier 19 with brackets 6 is attached to the rear of the cabin 5, with which the cabin is attached and fastened to a rectangular, stable frame 7.
  • the drive systems for the cabin 5 described below are installed in this frame 7.
  • the drive system according to FIGS. 4a, 4b and 5 has two vertically running guide rods 8 which are firmly connected to the frame 7 at the top and bottom. Between the guide rails 8, a likewise vertically running spindle 9 is rotatably mounted on the frame 7 and connected to the geared motor 20 shown in FIG.
  • This motor 20 preferably has a self-locking reduction gear known per se.
  • the spindle 9 is inserted into a spindle nut 12 which is attached to a guide lug 11.
  • This guide lug 11 is mounted on the guide rods 8 so as to be vertically displaceable up and down.
  • a shaft 13 which is rotatably mounted in the gallery 11 and runs horizontally, a
  • the small gear 14 meshes with the rack 10 and the large sprocket 27 engages with a link chain 17, which is firmly anchored to the cross member 25 at least at the upper end.
  • the link chain 17 wraps around the large chain wheel 27 according to FIG. 4b and is guided by guide wheels 16 which are rotatably mounted on the guide lug 11.
  • the geared motor 20 is a stop motor which is known per se or has a clutch / brake unit which is also known per se. This ensures that the driver's cab 5 comes to a standstill immediately in the event of a power failure.
  • FIGS. 6a and 6b differs from the embodiment described above in particular in that that the large gear 15 does not work with a link chain 17, but meshes with a rack 21 fixed to the building.
  • a large gear wheel 15 is also mounted in a frame 7.
  • This gear wheel 15 meshes with a rack 21 fixed to the building or is partially wrapped around by a link chain 17 according to FIG. 4b.
  • the gear wheel 15 is not moved along a spindle 9, but is fixedly attached to a shaft 24 with respect to the frame 7.
  • the shaft 24 can be rotated by means of a geared motor 26 and the frame 7 with the driving cabin 5 can thus be moved up or down along the rack 21.
  • the geared motor 26 has a self-locking reduction gear, so that the cabin 5 comes to a standstill immediately in the event of a power failure.
  • the elevator according to the invention can be realized with relatively few, simple and robust components, so that an elevator was created according to the invention which not only takes account of the structural requirements in an outstanding manner, but also because of its simple and robust design is inexpensive and extremely reliable in operation.
  • the geared motor 26 has a comparatively large reduction, for example 1: 200.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Types And Forms Of Lifts (AREA)

Abstract

Beim Aufzug sind gemäss einer Ausführung in einem rückseitig an der Fahrkabine (5) bzw. des Fahrkorbes angebrachten Rahmen (7) wenigstens zwei Führungsstangen (8), eine Zahnstange (10) und eine Gewindespindel (9) befestigt. Ein Führungsstollen (11) ist auf den Führungsstangen (8) vertikal gleitbar geführt. Der Führungsstollen (11) weist eine Spindelmutter (12), in welche die Gewindespindel (9) eingreift, sowie eine quer zu den Führungsstangen (8) verlaufende Welle (13) auf. An einem Ende der Welle (13) ist ein vergleichsweise kleines Zahnrad (14) angebracht, das mit der genannten Zahnstange (10) kämmt. Am anderen Ende der Welle (13) ist ein vergleichsweise grosses Zahnrad (15) oder Kettenrad (27) angebracht, das mit einer gebäudefesten, vertikal verlaufenden Zahnstange (21) oder Gliederkette (17) in Eingriff ist. Mittels eines Getriebemotors (20) ist die Gewindespindel (9) drehbar, um den Führungsstollen (11) nach oben oder unten zu verschieben. Durch eine solche Vertikalbewegung wälzt sich das vergleichsweise kleine Zahnrad (14) auf der kabinenfesten Zahnstange (10) und das vergleichsweise grosse Zahnrad oder Kettenrad auf der gebäudefesten Zahnstange (21) oder der Gliederkette (17). Die Fahrkabine (5) bewegt sich hierbei nach oben oder unten, wobei der Rahmen (7) an gebäudefesten, vertikal verlaufenden Führungsschienen (23) geführt ist.

Description

Selbstfahrender Aufzug
Die Erfindung betrifft einen selbstfahrenden Aufzug für Personen oder Güter, mit einer Fahrkabine oder einem Fahr¬ korb und einem im Bereich der Fahrkabine bzw. des Fahrkorbs angeordneten Antrieb.
Die allgemein bekannten traditionellen Aufzüge, auch Lifte genannt, weisen oben oder unten in einem Au zugsschacht als Antrieb für die Fahrkabine eine Aufzugsmaschine auf. Be¬ kannt sind auch Aufzüge, bei denen der Antrieb ein hydrau¬ lischer Antrieb ist. Bei den genannten bekannten Aufzügen wird unten oder oben im Aufzugsschacht für die Aufzugsma¬ schine vergleichsweise viel Platz benötigt. Ein nachträgli¬ cher Einbau solcher Aufzüge in einem bestehenden Gebäude ist in vielen Fällen nicht möglich oder zumindest sehr auf¬ wendig. Es sind auch selbstfahrende Aufzüge bekannt, bei denen der Antrieb im Bereich der Fahrkabine untergebracht ist. Das Antriebsaggregat fährt somit mit der Kabine mit. Solche selbstfahrende Aufzüge lassen sich wesentlich einfacher in einem bestehenden Gebäude einbauen. Ein solcher Einbau kann in einem Wohngebäude insbesondere dann erforderlich sein, wenn Bewohner gehbehindert sind und übliche Treppen nicht benützen können.
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, einen selbst¬ fahrenden Aufzug der genannten Gattung zu schaffen, der sich durch einen besonders einfachen und platzsparenden Aufbau auszeichnet und der dennoch sicher und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einem gattungsgemässen Aufzug gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass in einem rückseitig an der Fahrkabine bzw. des Fahrkorbes angebrachten Rahmen we¬ nigstens zwei Führungsstangen, eine Zahnstange und eine Ge¬ windespindel, die jeweils vertikal verlaufen, befestigt sind, dass ein Führungsstollen auf den Führungsstangen ver¬ tikal gleitbar geführt ist und dieser Führungsstollen eine Spindelmutter, in welche die genannte Gewindespindel ein¬ greift, sowie eine quer zu den Führungsstangen verlaufende Welle aufweist, wobei an einem Ende der Welle ein ver¬ gleichsweise kleines Zahnrad angebracht ist, das mit der genannten Zahnstange kämmt und am anderen Ende ein ver¬ gleichsweise grosses Zahnrad oder Kettenrad angebracht ist, das mit einer gebäudefesten vertikal verlaufenden Zahn¬ stange oder Gliederkette in Eingriff ist, dass mittels ei¬ nes Getriebemotors die Gewindespindel drehbar ist und da¬ durch der Führungsstollen nach oben oder unten verschiebbar ist und durch eine solche Vertikalbewegung sich das vergleichsweise kleine Zahnrad auf der kabinenfesten Zahn¬ stange und das vergleichsweise grosse Zahnrad oder Ketten¬ rad auf der gebäudefesten Zahnstange oder Gliederkette ab¬ wälzen und die Fahrkabine nach oben oder unten bewegt wird, wobei der Rahmen an gebäudefesten, vertikal verlaufenden Führungsschienen geführt ist.
Nach einer alternativen Ausführung ist vorgesehen, dass in einem rückseitig an der Fahrkabine angebrachten Rahmen eine horizontal verlaufende Welle befestigt ist, die mit einem ebenfalls am Rahmen befestigten selbsthemmenden Getriebemo¬ tor drehbar ist und an der ein Zahnrad oder Kettenrad ange¬ bracht ist, dessen Durchmesser wenigstens etwa der Hälfte der Breite des Rahmens entspricht und das auf einer gebäu¬ defesten Zahnstange oder Gliederkette abwälzbar ist um die Fahrkabine nach oben oder unten zu bewegen, wobei der Rah¬ men an gebäudefesten, vertikal verlaufenden Führungsschie¬ nen geführt ist.
Beide Ausführungen weisen ein vergleichsweise sehr grosses Rad auf, das mit kleinen Drehzahlen und damit grosser Un¬ tersetzung dreht. Bei einem Stromausfall steht die Fahrka¬ bine durch Selbsthemmung im Untersetzungsgetriebe sofort still. Das grosse Rad ermöglicht zudem die Anordnung einer Scheibenbremse. Wesentlich ist die sehr flache Bauweise, welche die Anordnung des Antriebssystems auf der Rückseite der Fahrkabine ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängi¬ gen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an¬ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 schematisch die Anordnung eines erfindungs- gemässen Aufzuges in einem Gebäude,
Fig. 3 schematisch eine Teilansicht einer Aufzugs- kabine,
Fig. 4a und 4b Ansichten des Antriebes eines erfindungsge- mässen Aufzuges,
Fig. 5 ein Horizontalschnitt entlang der Linie V-V der Figur 1 ,
• Fig. 6a und 6b Ansichten des Antriebs eines Aufzuges ge¬ mäss einer Variante, und
Fig. 7a und 7b Ansichten des Antriebes eines Aufzuges nach einer weiteren Variante.
ERS T Die Figuren 1 und 2 zeigen in einem mehrstöckigen Gebäude 2 einen Aufzug 1 mit einer Fahrkabine 5, die an zwei gebäude¬ festen, auf dem Boden des Gebäudes 2 abgestützten Führungs¬ schienen 4 mit einer oberen Traverse 25 mittels eines Ge- triebsmotors 20 nach oben und nach unten bewegt werden kann. Die Fahrkabine 5 kann für den Personen- oder Güter¬ transport eine hier nicht gezeigte Türe oder einen Licht¬ vorhang aufweisen. Die Fahrkabine kann für den Gütertrans¬ port auch ein Fahrkorb sein.
Wie die Figur 3 zeigt, ist auf der Rückseite der Kabine 5 ein Träger 19 mit Laschen 6 angebracht, mit denen die Ka¬ bine an einen rechteckigen stabilen Rahmen 7 angehängt und befestigt ist. Die nachfolgend beschriebenen Antriebssy¬ steme für die Kabine 5 sind in diesen Rahmen 7 eingebaut.
Das Antriebssystem gemäss den Figuren 4a, 4b und 5 weist zwei vertikal verlaufende Führungsstangen 8 auf, die oben und unten fest mit dem Rahmen 7 verbunden sind. Zwischen den Führungsschienen 8 ist eine ebenfalls vertikal verlau¬ fende Spindel 9 am Rahmen 7 drehbar gelagert und mit dem in Figur 1 gezeigten Getriebemotor 20 verbunden. Dieser Motor 20 weist vorzugsweise ein an sich bekanntes selbsthemmendes Untersetzungsgetriebe auf. Die Spindel 9 ist in eine Spin¬ delmutter 12 eingesetzt, die an einem Führungsstollen 11 angebracht ist. Dieser Führungsstollen 11 ist auf den Füh¬ rungsstangen 8 vertikal nach oben und unten verschiebbar gelagert. An einer drehbar im Stollen 11 gelagerten und ho¬ rizontal verlaufenden Welle 13 ist einenends ein ver-
ERSATZBLATT gleichsweise kleines Zahnrad 14 und anderenends ein ver¬ gleichsweise grosses Kettenrad 27 drehfest angebracht. Das kleine Zahnrad 14 kämmt mit der Zahnstange 10 und das grosse Kettenrad 27 ist mit einer Gliederkette 17 in Ein¬ griff, die wenigstens am oberen Ende fest an der Traverse 25 verankert ist. Die Gliederkette 17 umschlingt das grosse Kettenrad 27 gemäss Figur 4b und ist mit Führungsrädern 16, die drehbar am Führungsstollen 11 gelagert sind, geführt.
Wird nun die Spindel 9 in der einen oder anderen Richtung mittels des Getriebmotors 20 gedreht, so bewegt sich der Führungsstollen 11 auf den Führungsstangen nach oben oder nach unten. Das mit der kabinenfesten Zahnstange 10 käm¬ mende Zahnrad 14 wird dadurch in der einen oder anderen Richtung gedreht. Ueber die Welle 13 wird in gleicher Dreh¬ richtung zwangsläufig das grosse Kettenrad 27 gedreht. Durch die Drehung des Kettenrades 27 wird dieses entlang der Gliederkette 17 im Aufzugsschacht 18 nach unten oder nach oben bewegt und nimmt dabei über den Führungsstollen 11 und die Zahnstange 10 den Rahmen 7 und damit die Fahrka¬ bine 5 in gleicher Richtung mit.
Der Getriebemotor 20 ist ein an sich bekannter Stoppmotor oder weist eine ebenfalls an sich bekannte Kupplungs-Brems- einheit auf. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einem Stromunterbruch die Fahrkabine 5 sofort stillsteht.
Die Ausführung gemäss den Figuren 6a und 6b unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführung insbesondere da- durch, dass das grosse Zahnrad 15 nicht mit einer Glieder¬ kette 17 zusammenarbeitet, sondern mit einer gebäudefesten Zahnstange 21 kämmt.
Bei der Ausführung gemäss den Figuren 7a und 7b ist eben¬ falls ein grosses Zahnrad 15 in einem Rahmen 7 gelagert. Dieses Zahnrad 15 kämmt mit einer gebäudefesten Zahnstange 21 oder ist von einer Gliederkette 17 gemäss Figur 4b teil¬ weise umschlungen. Bei dieser im Aufbau besonders einfachen Ausführung wird hingegen das Zahnrad 15 nicht entlang einer Spindel 9 bewegt, sondern ist bezüglich des Rahmens 7 fest an einer Welle 24 angebracht. Mittels eines Getriebemotors 26 kann die Welle 24 gedreht und damit der Rahmen 7 mit der Fahrkabine 5 entlang der Zahnstange 21 nach oben oder unten bewegt werden. Der Getriebemotor 26 weist ein selbsthemmen¬ des Untersetzungsgetriebe auf, so dass auch hier bei einem Stromunterbruch die Kabine 5 sofort stillsteht.
Trotz der erheblichen Vorteile ist der erfindungsgemässe Aufzug ersichtlich mit verhältnismässig wenigen, einfachen und robusten Bauteilen realisierbar, so dass erfindungsge- mäss ein Aufzug geschaffen wurde, welcher nicht nur den bautechnischen Anforderungen in hervorragender Weise Rech¬ nung trägt, sondern aufgrund seiner einfachen und robusten Ausführbarkeit kostenmässig günstig und betrieblich äusserst zuverlässig ist. Der Getriebemotor 26 besitzt eine vergleichsweise grosse Untersetzung, beispielsweise 1:200.
ERSATZBLATT Ein weiterer Vorteil liegt in der Trennung von Rahmen 7 mit integrierten Antriebs- und Führungselementen und der ei¬ gentlichen Kabine 5. Der Kabinen-Grundriss kann ausser der in Figur 5 gezeigten Rechteckform jede andere beliebige geometische Form aufweisen, ohne dass das Antriebs- und Führungssystem geändert werden muss. Ein Vorteil der Erfin¬ dung wird auch darin gesehen, dass die Grundrissform der Kabine 5 bzw. des Fahrkorbes beliebig sein kann.
ERSATZBLATT

Claims

Patentansprüche
1. Selbstfahrender Aufzug für Personen oder
Güter, mit einer Fahrkabine (5) oder einem Fahrkorb und ei¬ nem im Bereich' der Fahrkabine bzw. des Fahrkorbes angeord¬ neten Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass in einem rück¬ seitig an der Fahrkabine (5) bzw. des Fahrkorbes angebrach¬ ten Rahmen (7) wenigstens zwei Führungsstangen (8), eine Zahnstange (10) und eine Gewindespindel (9), die jeweils vertikal verlaufen, befestigt sind, dass ein Führungsstol¬ len (11) auf den Führungsstangen (8) vertikal gleitbar ge¬ führt ist und dieser Führungsstollen (11) eine Spindelmut¬ ter (12), in welche die Gewindespindel (9) eingreift, sowie eine quer zu den Führungsstangen (8) verlaufende Welle (13) aufweist, wobei an einem Ende der Welle (13) ein ver¬ gleichsweise kleines Zahnrad (14) angebracht ist, das mit der genannten Zahnstange (10) kämmt und am anderen Ende ein vergleichsweise grosses Zahnrad (15) oder Kettenrad (27) angebracht ist, das mit einer gebäudefesten, vertikal verlaufenden Zahnstange (21) oder Gliederkette (17) in Eingriff ist, dass mit mittels eines Getriebemotors (20) die Gewindespindel (9) drehbar ist und dadurch der Füh¬ rungsstollen (11) nach oben oder unten verschiebbar ist und durch eine solche Vertikalbewegung sich das vergleichsweise kleine Zahnrad (14) auf der kabinenfesten Zahnstange (10) und das vergleichsweise grosse Zahnrad oder Kettenrad auf der gebäudefesten Zahnstange (21) oder der Gliederkette (17) abwälzen und die Fahrkabine (5) nach oben oder unten bewegt wird, wobei der Rahmen (7) an gebäudefesten, verti¬ kal verlaufenden Führungsschienen (23) geführt ist.
2. Selbstfahrender Aufzug für Personen oder
Güter, mit einer Fahrkabine (5) und einer ausserhalb dieser angebrachten Aufzugsmaschine (26), dadurch gekennzeichnet, dass in einem rückseitig an der Fahrkabine (5) angebrachten Rahmen (7) eine horizontal verlaufende Welle (13) befestigt ist, die mit einem ebenfalls am Rahmen (7) befestigten, selbsthemmenden Getriebemotor (26) drehbar ist und an der ein Zahnrad (15) oder Kettenrad (27) angebracht ist, dessen Durchmesser wenigstens etwa der Hälfte der Breite des Rah¬ mens (7) entspricht und das auf einer gebäudefesten Zahn¬ stange (21) oder Gliederkette (17) abwälzbar ist um die ' Fahrkabine nach oben oder unten zu bewegen, wobei der Rah¬ men (7) an gebäudefesten, vertikal verlaufenden Führuns¬ schienen (23) geführt ist.
3 Aufzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Fahrkabine (5) beispielsweise mit
ERSATZBLATT Einhängelaschen (6) am genannten Rahmen (7) angehängt und befestigt ist.
4. Aufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am vergleichsweise grossen Zahnrad (15) eine Scheibenbremse angebracht ist.
5. Aufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das vergleichsweise grosse Zahnrad (15) einen Durchmesser von 400 bis 700 mm und das kleine Zahnrad (14) einen zwei- bis vierfach kleineren Durchmesser aufweist.
6. Aufzug nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebemotor (20 bzw. 26) ein selbsthemmendes Untersetzungsgetriebe aufweist.
7. Aufzug nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (7) statisch in der Kabine (5) integriert ist.
8. Aufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiezufuhr über an den Führungsschienen befestigten Stromschienen zugeführt wird.
PCT/CH1995/000157 1994-07-08 1995-07-05 Selbstfahrender aufzug WO1996001781A1 (de)

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CH2193/94-5 1994-07-08

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