Beschreibung
Aufzug mit einem Linearmotorantrieb
Die Erfindung betrifft einen Aufzug mit Linearmotorantrieb.
Bei der Entwicklung von Aufzügen besteht grundsätzlich das Problem einer effizienten und platzsparenden Nutzung des für den Aufzug vorgesehenen Schachtraums. In konventionellen, über eine Treibscheibe, welche mit einem Elektromotor verbunden ist, angetriebenen Aufzügen, nimmt der Aufzugmaschinenraum, also der Raum der die Antriebsmaschine, die Treibscheibe und zugehörige Komponenten enthält, einen beträchtlichen Teil des Schachtraums ein. Das hat zur Folge, dass in der Regel, eine Grube, ein Aufbau auf dem Dach des Gebäudes oder ein zusätzlicher neben dem Schacht angeordneter Raum erforderlich ist. Dadurch entstehen einerseits zusätzliche Kosten bei der Erstellung des Gebäudes und andererseits wird die Gestaltungsfreiheit eingeschränkt.
Um den Platzbedarf im Schacht zu reduzieren, wird in der Europäischen Patentanmeldung EP 0 858 965 AI ein Aufzug mit einer im Aufzugschacht verfahrbaren Aufzugkabine vorgeschlagen, wobei der Aufzug zum Antrieb der Aufzugkabine einen Linearmotor aufweist. Der Linearmotor umfasst Statorwicklungen, die am Aufzugschacht befestigt sind. Den Statorwicklungen liegen in einem definierten Abstand und an der Aufzugkabine fixiert Erregermagnete abwechselnder Polarität gegenüber. Die Statorwicklungen sind eisenlos ausgebildet und zwischen zwei einander gegenüberliegenden Erregermagnetreihen angeordnet. Ein derartiger Aufzug mit
Linearmotorantrieb hat den Nachteil, dass über die gesamte Schachthöhe Statorwicklungen zu verteilen sind. Dies wiederum bedingt eine aufwendige Montage, einen hohen Zeitaufwand und letztendlich erhöhte Kosten.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Aufzug mit Linearmotorantrieb anzugeben, bei dem die Montage der Komponenten des Linearmotors einfach und zeitsparend möglich ist .
Die Aufgabe wird durch einen Aufzug mit Linearmotorantrieb gemäss den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Zudem hat die Lösung gemäss Patentanspruch 1 folgende Vorteile.
Die Anzahl der notwendigen Permanentmagnete ist durch die Anordnung der Magnete auf der Primärseite des Linearmotors gering. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nur mehr relativ wenige Magnete verschmutzen können. Die
Fahreigenschaften des Aufzuges bleiben damit langfristig gleichbleibend. Weiterhin wird durch die erfindungsgemässe Anordnung die Beschädigungsgefahr durch zwischen den Primärteil und den Sekundärteil des Linearmotors geratene Metallteile, die durch die Permanentmagnete angezogen werden, reduziert. Eine Verringerung der Anzahl der Permanentmagnete hat zudem eine Verringerung des Unfallrisikos zur Folge, da die Gefahr bei der Montage oder Wartung des Aufzugs mit magnetischem Werkzeug mit den Permanentmagneten in Berührung zu kommen, reduziert wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Aufzuges mit
Linearmotorantrieb ist in der Vereinfachung der Führung der Sekundärseite des Linearmotors zu sehen.
Der erfindungsgemässe Aufzug mit einem Linearmotorantrieb weist eine Aufzugkabine, ein Führungsmittel und einen
Aufzugschacht auf, wobei das Führungsmittel im Aufzugschacht die Aufzugkabine führt. Es ist wenigstens ein Gegengewicht vorgesehen, das mit der Aufzugkabine verbunden ist. Weiterhin ist wenigstens ein Linearmotor vorgesehen, der einen Sekundärteil und einen Primärteil aufweist, wobei der Sekundärteil einen oder mehrere Magnete aufweist und wobei der Primärteil sowohl Wicklungen als auch Permanentmagnete aufweist. Der Sekundärteil erstreckt sich über einen Bereich, den der Primärteil während der Fahrt der Aufzugkabine überstreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen.
So ist es insbesondere von Vorteil, wenn der Linearmotor ein Linearsynchronmotor ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Sekundärteil des Linearmotors an einer ersten Seite des Aufzugschachts angeordnet sein, wobei die erste Seite des Aufzugschachts einer zweiten Seite des Aufzugschachts gegenüber liegt, die Schachttüren aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen
Vorrichtung ist der Sekundärteil zwischen dem Gegengewicht und der Aufzugkabine angeordnet.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Sekundärteil eine Längsseite und eine Breitseite auf, wobei die Längsseite breiter als die Breitseite ist und die Längsseite des Sekundärteils dem Primärteil gegenüber liegt,
Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Sekundärteil des Linearmotors mit dem Führungsmittel verbunden ist.
In einer zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung ist das Primärteil mit der Aufzugkabine verbunden.
Der Magnet im Sekundärteil weist vorteilhafter Weise ferromagnetisches Eisen auf.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von elf Figuren weiter erläutert.
Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des erfindungsgemässen Aufzugs.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 4 zeigt eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 5 zeigt eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 6 zeigt eine sechste Ausführungsform des
, erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 7 zeigt eine siebte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 8 zeigt eine achte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 9 zeigt eine neunte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 10 zeigt eine zehnte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Figur 11 zeigt eine elfte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs in der Draufsicht.
Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs ist innerhalb eines Schachts 4 eine Aufzugkabine 2 angeordnet, die mittels zweier Führungen 5 vertikal, das heisst in Längsrichtung des Schachts 4 beweglich angeordnet ist. Die Aufzugkabine 2 ist mit Führungsrollen 6 versehen, welche in den Führungen 5 die
Aufzugkabine 2 beweglich führen. In Figur 1 sind eine erste Schachtwand 4.1 und eine zweite Schachtwand .2 sowie andeutungsweise eine dritte Schachtwand 4.3 des Schachts 4 gezeigt. Der Schacht 4 weist mehrere Öffnungen auf, die mit den einzelnen Stockwerken 7 des Gebäudes verbunden sind.
Über die Stockwerke 7 ist die Aufzugkabine 2 betretbar. Auf der Seite der zweiten Schachtwand 4.2 ist ein Antrieb 3 für
die Aufzugkabine 2 vorgesehen. Der Primärteil 12 des Antriebs 3 ist in Figur 1 mit der Kabinenwand der Kabine 2 verbunden, die der Kabinenöffnung gegenüber liegt. Parallel zum Primärteil 12 ist ein Sekundärteil 10 des Antriebs 3 vorgesehen, der an der zweiten Schachtwand 4.2 mittelbar oder unmittelbar befestigt ist. Der Sekundärteil 10 des Antriebs 3 erstreckt sich dabei über einen Bereich im Schacht 4, den der Primärteil 12 des Antriebs 3 während der Fahrt der Aufzugkabine 2 überstreicht.
Bei der in Figur 2 gezeigten zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs sind an der Aufzugkabine 2 zwei Antriebe 3 mit je einem Primärteil 12 vorgesehen. Die Aufzugkabine 2 weist eine erste Kabinenseitenwand 2.1, eine zweite Kabinenseitenwand 2.2, eine dritte Kabinenseitenwand
2.3 und eine vierte Kabinenseitenwand 2.4 auf, wobei die erste Kabinenseitenwand 2.1 im folgenden auch als Kabinentürseite bezeichnet wird, da diese Kabinenseitenwand Kabinentüren 9 aufweist. Die an die erste Kabineseitenwand 2.1 angrenzende zweite und vierte Kabinenseitenwand 2.2 und
2.4 ist jeweils mit einem der Primärteile 12 verbunden. Die Primärteile 12 weisen jeweils eine Längs- und eine Breitseite auf, wobei die Längsseite breiter als die Breitseite ist. Gleiches gilt für die Sekundärteile 10 der Antriebe 3. Die Längsseiten der Primärteile 12 sind parallel zu den Längsseiten der Sekundärteile 10 angeordnet, die sich in einem definierten Abstand zu den Längsseiten der Primärteile 12 befinden. Auf der anderen Längsseite der Sekundärteile 10 befinden sich Gegengewichte 8. Somit ergibt sich bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ein gewisser symmetrischer Aufbau hinsichtlich der Antriebe 3 und der Gegengewichte 8. Dadurch sind die auftretenden
Kräfte gleichmässig verteilt. Eine einseitige Belastung wird vermieden.
Die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform der Erfindung entspricht im wesentlichen der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, wobei nur mehr ein ein Primärteil 12 und ein Sekundärteil 10 aufweisender Antrieb 3 vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass nur mehr ein Antrieb 3 vorhanden ist, was die Kosten und den Wartungsaufwand reduziert und die Montage vereinfacht. Zusätzlich kann der für die Aufzugkabine 2, den Antrieb 3 und die Gegengewichte 8 notwendige Schachtraum reduziert werden.
Eine weitere Reduktion des für den Aufzug notwendigen Schachtraums ist durch die in Figur 4 gezeigte vierte Ausführungsform der Erfindung möglich. Dabei ist nur mehr ein Gegengewicht 8 vorgesehen, das sich auf der Seite des Antriebs 3 parallel zur Längsseite des Sekundärelements 10 befindet.
Je nach räumlicher Gegebenheit und bautechnischen Anforderungen kann der Antrieb 3 in Verbindung mit dem Gegengewicht 8 auch auf der zweiten Kabinenseitenwand 2.2 angeordnet sein.
Bei der in Figur 5 gezeigten fünften Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs befinden sich die Gegengewichte 8 auf der zweiten Kabinenseitenwand 2.2 beziehungsweise der vierten Kabinenseitenwand 2.4. Der Antrieb 3 ist bei dieser Ausführungsform auf der den Kabinentüren 9 gegenüberliegenden dritten Kabinenseitenwand 2.3 vorgesehen.
Die Längsseite des Primärteils 12 ist parallel zur dritten Kabinenseitenwand 2.3 angeordnet. Der Sekundärteil 10 ist mit seiner Längsseite mit einem Luftspalt parallel zum Primärteil 12 ausgerichtet. Eine derartige Ausführungsform kann beispielsweise dann zum Einsatz kommen, wenn auf Grund der baulichen Vorgaben keine entsprechende Schachtbreite, dafür aber eine entsprechende Schachttiefe vorhanden ist. Der in Figur 5 gezeigte Aufbau ist zwar etwas aufwendiger als der in Figur 4 gezeigte, er hat jedoch den Vorteil, dass die auftretenden Kräfte gleichmässig verteilt werden.
Bei der in Figur 6 gezeigten sechsten Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs befinden sich an der zweiten Kabinenseitenwand 2.2 und der vierten Kabinenseitenwand 2.4 jeweils ein Antrieb 3 und ein Gegengewicht 8. Jeder Antrieb 3 weist hierbei jeweils zwei Primärteile 12 auf, deren Längsseiten nunmehr senkrecht zur zweiten Kabinenseitenwand 2.2 beziehungsweise vierten Kabinenseitenwand 2.4 angeordnet sind. Die beiden Primärteile 12 jedes Antriebs 3 sind dabei parallel zueinander derart beabstandet, dass zwischen ihren Längsseiten das Sekundärteil 10 beweglich angeordnet werden kann. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine Normalkräfte zwischen Primärteil 12 und Sekundärteil 10 des Linearmotors auftreten. Zudem sind die Kräfte gleichmässig verteilt.
Die in Figur 7 gezeigte siebte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs entspricht im wesentlichen der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform, wobei im Schacht 4 nur mehr ein Antrieb 3 mit zwei Primärteilen 12 und einem
Sekundärteil 10 vorgesehen ist. Nach wie vor sind parallel zu der zweiten Kabinenseitenwand 2.2 und der vierten
Kabinenseitenwand 2.4 angeordnete Gegengewichte 8 vorgesehen.
In Figur 8 ist eine achte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs gezeigt, wobei nun im Unterschied zu der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung jeder Antrieb 3 jeweils drei Primärteile 12 aufweist. Die drei Primärteile 12 sind parallel zueinander angeordnet und derart beabstandet, dass zwischen ihnen zwei Sekundärteile 10 beweglich anordenbar sind. Die beiden Antriebe 3 befinden sich jeweils zwischen den beiden Gegengewichten 8 und der Kabine 2.
Die in Figur 9 gezeigte neunte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform, wobei nur mehr ein Antrieb 3 mit drei Primärteilen 12 und zwei Sekundärteilen 10 vorgesehen ist. Durch die in Figur 9 gezeigte Ausführungsform ist eine Reduktion des Schachtraums möglich.
In Figur 10 ist eine zehnte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs 1 gezeigt, wobei nur mehr ein Antrieb 3 mit zwei Primärteilen 12 und einem Sekundärteil 10 vorgesehen ist. Zudem weist der Aufzug 1 nur mehr ein Gegengewicht 8 auf. Sowohl das Gegengewicht 8 als auch der Antrieb 3 befinden sich auf der vierten Kabinenwandseite 2.4. Es ist jedoch ebenfalls möglich, das Gegengewicht 8 und den Antrieb 3 auf die zweite Kabinenseitenwand 2.2 zu bringen. Wo sich der Antrieb 3 und das Gegengewicht 8 befinden, hängt von den baulichen Gegebenheiten ab. Hierbei handelt es sich um eine einfache Ausführungsform für eine geringe Transportgeschwindigkeit .
In Figur 11 ist eine elfte Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugs gezeigt, wobei zwei Gegengewichte 8 vorgesehen sind, die sich auf der zweiten Kabinenseitenwand 2.2 beziehungsweise der vierten
Kabinenseitenwand 2.4 befinden. Der Antrieb 3 mit zwei Primärteilen 12 und einem Sekundärteil 10 ist auf der dritten Kabinenseitenwand 2.3 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform tritt zwischen dem Primärteil 12 und dem Sekundärteil 10 des Linearmotors keine Normalkraft auf.
In den Figuren 1 bis 11 sind mögliche Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft gezeigt, wobei es sich dabei jedoch nicht um eine abschliessende Aufzählung der möglichen Ausführungsformen handelt.