WO2003043925A1 - Aufzugssystem - Google Patents

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WO2003043925A1
WO2003043925A1 PCT/CH2002/000633 CH0200633W WO03043925A1 WO 2003043925 A1 WO2003043925 A1 WO 2003043925A1 CH 0200633 W CH0200633 W CH 0200633W WO 03043925 A1 WO03043925 A1 WO 03043925A1
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WO
WIPO (PCT)
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car
counterweight
traction sheave
elevator
elevator car
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PCT/CH2002/000633
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst Ach
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Inventio Ag
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Publication date
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Priority to DK02776634T priority patent/DK1446351T3/da
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Application filed by Inventio Ag filed Critical Inventio Ag
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Priority to JP2003545572A priority patent/JP2005523856A/ja
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Priority to ZA2004/03135A priority patent/ZA200403135B/en
Priority to US10/849,981 priority patent/US7367430B2/en
Priority to US10/849,970 priority patent/US7367431B2/en
Priority to NO20042632A priority patent/NO330312B1/no
Priority to HK05101013A priority patent/HK1068594A1/xx

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/06—Arrangements of ropes or cables
    • B66B7/062—Belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/0035—Arrangement of driving gear, e.g. location or support
    • B66B11/0045—Arrangement of driving gear, e.g. location or support in the hoistway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/0065—Roping
    • B66B11/008—Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B11/0065—Roping
    • B66B11/008—Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave
    • B66B11/009—Roping with hoisting rope or cable operated by frictional engagement with a winding drum or sheave with separate traction and suspension ropes

Definitions

  • the invention relates to an elevator system as defined in the claims.
  • Elevator systems of the type according to the invention usually have an elevator car and a counterweight, which can be moved in an elevator shaft or along free-standing guide devices.
  • the elevator system has at least one drive, each with at least one traction sheave, which carry the elevator car and the counterweight via carrying and driving means and transmit the required driving forces to the latter.
  • suspension or drive means are referred to below as suspension means.
  • an elevator system with a flat belt-like suspension element is known from PCT patent application WO 99/43593.
  • the elevator system contains a drive machine which is arranged in the shaft space above the elevator car and acts via at least one traction sheave on at least one flat suspension element train with which an elevator car and a counterweight arranged on its side move up and down can be moved.
  • the flat belt-like suspension element extends from one side of the traction sheave horizontally to a first deflection roller, it rotates by 90 °, then extends down along the counterweight-side car wall, wraps around two car carrier rollers attached on each side below the elevator car by 90 ° and runs upwards along a car wall facing away from the counterweight to a first, im upper area of the elevator shaft existing suspension point.
  • the suspension element runs horizontally to a second deflection roller, rotates it by 90 °, then extends down to the cabin-side side of the periphery of a counterweight support roller, wraps it around 180 ° and extends vertically to a second suspension element fixed point in the shaft head area.
  • Such an elevator system has the advantage, thanks to the use of a flat belt-like suspension element, that traction sheaves as well as deflection and idler rollers can be used with much smaller diameters than would be permitted using conventional wire ropes. As a result of the smaller traction sheave diameter, this is reduced
  • the present invention has for its object to provide an elevator system with flat belt-like suspension means, which does not have the disadvantages mentioned.
  • the proposed solution essentially consists in replacing the flat belt-like suspension element with flat traction surfaces by a V-ribbed belt.
  • a V-ribbed belt has several ribs running parallel in the longitudinal direction of the belt in the area of its traction surface and grooves whose cross sections show wedge-shaped side flanks.
  • the interlocking of the ribs and grooves of the V-ribbed belt in those of the pulleys and rollers ensures excellent lateral guidance of the suspension element, which is distributed over several rib and groove flanks.
  • the elevator system according to the invention naturally also includes designs with at least two suspension element strands arranged in parallel to one another (V-ribbed belts).
  • the cross sections of the ribs and grooves of the V-ribbed belt are essentially triangular or trapezoidal.
  • V-ribbed belts with triangular or trapezoidal ribs and grooves are particularly easy and inexpensive to manufacture.
  • the triangular or trapezoidal ribs and grooves have an angle (b) between their lateral flanks that is between 80 ° and 100 °.
  • V-ribbed belts are present in which the angle (b) between the lateral flanks of the ribs and grooves is 90 °.
  • V-ribbed belts that allow particularly small bending radii, d. i.e., which are suitable for use in combination with traction sheaves, deflection rollers and idlers with particularly small diameters, have transverse grooves on one side provided with ribs and grooves. The bending stresses occurring in the V-ribbed belt when rotating pulleys and rollers are thus significantly reduced.
  • the drive machine with the traction sheave shaft and the traction sheave is mounted on a carrier are carried by one of the car guide rails and the two counterweight guide rails. This ensures that the vertical loads acting on the traction sheave and the drive machine are largely conducted via the guide rails into the foundations of the elevator shaft and do not load the walls of the shaft.
  • a brake unit is additionally mounted on the carrier supporting the drive machine and acts on the drive pulley via the drive pulley shaft.
  • suspension means extends downwards from a suspension means fixed point underneath the traction sheave, loops around a support roller of the counterweight and extends from this to the side of the periphery of the traction sheave facing away from the elevator car , wraps around the traction sheave, runs down along a cabin wall on the counterweight side and then forms a common loop under the cabin.
  • a distance between the elevator car and the shaft wall is required on the counterweight side, which is only slightly larger than the diameter of the traction sheave or the support roller.
  • the elevator car in the area of the V-ribbed belt passing under the elevator car has at least one guide roller for the V-ribbed belt, which is provided with ribs and grooves.
  • the advantageous suspension means guide described above can thus also be achieved for a V-ribbed belt which has ribs and grooves on only one of its running surfaces, which are directed radially outward in the region of the car idler rollers attached below the elevator car and are not guided by the latter.
  • FIG. 1 shows a section parallel to an elevator car front through an elevator system according to the invention.
  • Fig. 3 shows a V-ribbed belt according to the invention with triangular ribs and grooves.
  • Fig. 4 shows a V-ribbed belt according to the invention with trapezoidal ribs and grooves.
  • Reference number 1 denotes an elevator shaft in which a drive machine 2 moves an elevator car 3 up and down via a suspension element in the form of a V-ribbed belt 12.
  • the elevator car 3 is guided by means of car guide shoes 4 on car guide rails 5 fixed in the elevator shaft 1.
  • a counterweight 8 is arranged on the left-hand side of the elevator car 3 and is attached by means of counterweight guide shoes 9 guided two counterweight guide rails 10 and suspended by means of a counterweight support roller 11 on the same V-ribbed belt 12 as the elevator car 3.
  • the drive machine 2 is mounted above the shaft space claimed by the elevator car 3 and has an output shaft 14 acting on a traction sheave shaft 15, the traction sheave shaft being aligned parallel to the counterweight-side wall of the elevator car 3 and carrying at least one traction sheave 16.
  • the drive machine 2 and the traction sheave shaft 15 with at least one
  • Traction sheave 16 are fastened to a machine support 13 which is supported on the counterweight-side cabin guide rail 5 and on the two counterweight guide rails 10 and is firmly connected to them.
  • a controllable brake unit 17 shown here as invisible, which is arranged in the region of the end of the drive pulley shaft 15 facing away from the drive machine 2 and can brake the drive pulley shaft 15 and thus the drive pulley 16 ,
  • the brake unit 17 also serves as a bearing for the mentioned end of the traction sheave shaft 15.
  • the plane of the traction sheave 16 is arranged at right angles to the cabin wall on the counterweight side and lies approximately in the middle of the cabin depth.
  • the vertical projection of the traction sheave 16 lies outside the vertical projection of the
  • Elevator car 3 while part of the vertical projection of the drive machine 2 overlaps that of the elevator car 3.
  • the V-ribbed belt 12, which serves as a suspension element, is fastened at one of its ends below the drive pulley 16 in the region of its vertical projection on the machine carrier 13.
  • first suspension point 18 From this first suspension point 18, it extends down to the side of the periphery of the counterweight support roller 11 facing the elevator car 3, wraps around the counterweight support roller, extends from this to the side of the periphery of the drive pulley facing away from the elevator car, wraps around the drive pulley and runs down along the counterweight-side car wall, loops around a car support roller 7 attached below the car by 90 ° on both sides of the elevator car and runs upwards along a car wall facing away from the counterweight to a second suspension element fixed point 19.
  • the suspension device arrangement described in each case brings about opposite vertical movements of the elevator car 3 and counterweight 8, their speed corresponding to half the peripheral speed of the traction sheave 16.
  • the special arrangement of the first suspension element fixed point 18 enables the smallest possible distance between the counterweight-side cabin wall and the shaft wall if no rotation of the suspension element is permitted, i. i.e. if the
  • Levels of the traction sheave 16 and the counterweight support roller 11 are to be aligned with the levels of the cabin support rollers 7, which is practically mandatory for flat belt-type suspension means.
  • the present description always refers to an elevator system with a suspension device. telstrang, with a traction sheave and each with a counterweight or cabin support roller.
  • the elevator system according to the invention also includes designs with at least two suspension element strands arranged in parallel to one another (V-ribbed belts), in which case the pulleys and rollers, which are also multiply present in these designs, can be present as multiple elements present in parallel or as combined multiple elements. Such a multiple arrangement of V-ribbed belts is practically imperative to demonstrate sufficient system security.
  • FIG. 2 shows a special embodiment of the lower wrap of the elevator car 3 with the V-ribbed belt 12.
  • a guide roller 20 is fastened between them on the car floor 6, which is also provided with ribs and grooves.
  • Such a guide roller takes over the lateral guidance of a V-ribbed belt 12 which has ribs and grooves only on one running surface.
  • Such a V-ribbed belt 12 is not laterally guided by the cabin support rollers 7 with the aid of the ribs and grooves since these are directed radially outwards when these cabin support rollers 7 rotate , However, such guidance is not necessary in every case, for example, not if the cabin support rollers 7 are equipped with flanged wheels or are sufficiently long.
  • FIG. 3 and 4 show possible embodiments 12.1 and 12.2 of a V-ribbed belt 12 that can be used for the elevator system according to the invention with ribs 23 and grooves 24 oriented in the longitudinal direction of the belt.
  • a V-ribbed belt 12 that can be used for the elevator system according to the invention with ribs 23 and grooves 24 oriented in the longitudinal direction of the belt.
  • at least that layer of the V-ribbed belt 12 which contains the ribs and grooves is made of polyurethane.
  • the V-ribbed belt 12 contains tension members 25 oriented in the longitudinal direction thereof, which consist of metallic strands (e.g. steel strands) or non-metallic strands (e.g. of synthetic fibers / man-made fibers).
  • Tension members can also be in the form of metallic fabrics or flat fabrics made of synthetic fibers. Tension members give the V-ribbed belts 12 the required tensile strength and / or longitudinal rigidity.
  • the ribs and grooves have a triangular cross section and in the one according to FIG. 4 a trapezoidal cross section.
  • the angle b present between the flanks of a rib or a groove influences the operating properties of a V-ribbed belt, in particular its smooth running and its traction ability. Tests have shown that, within certain limits, the larger the angle b, the better the smooth running and the poorer the traction ability. Advantageous properties regarding smooth running and traction ability are achieved at the same time if the
  • Angle b is between 80 ° and 100 °.
  • An optimal compromise between the opposing requirements is achieved with V-ribbed belts, in which the angle b is approximately 90 °.
  • the V-ribbed belt 12 In addition to the wedge-shaped ribs 23 and grooves 24, it also has transverse grooves 26. These transverse grooves 26 improve the bending flexibility of the V-ribbed belt 12, so that it can interact with traction sheaves, support and deflection rollers which have an extremely small diameter.

Abstract

Ein maschinenraumloses Aufzugssystem umfasst eine Antriebsmaschine (2) mit einer Treibscheibe (16), eine Aufzugskabine (3) und ein seitlich davon angeordnetes Gegengewicht (8). Die Antriebsmaschine (2) treibt über die Treibscheibe (16) ein als Keilrippenriemen ausgebildetes, flachriemenartiges Tragmittel (12) an, das die Aufzugskabine (3) in Form einer Unterschlingung und das Gegengewicht an einer Tragrolle (11) trägt und entlang von vertikalen Führungen (5, 10) bewegt. Der Keilrippenriemen (12) weist mindestens auf seiner der Treibscheibe (16) zugewandten Lauffläche mehrere in seiner Längsrichtung parallel verlaufende Rippen und Rillen auf, die die Traktionsfähigkeit des Tragmittels verbessern.

Description

AufzugsSystem
Gegenstand der Erfindung ist ein Aufzugssystem, wie in den Patentansprüchen definiert.
Aufzugssysteme der erfindungsgemässen Art weisen üblicherweise eine Aufzugskabine und ein Gegengewicht auf, die in einem Aufzugsschacht oder entlang freistehender Führungseinrichtungen bewegbar sind. Zum Erzeugen der Bewegung weist das Aufzugssystem mindestens einen Antrieb mit mindestens je einer Treibscheibe auf, die über Trag- und Antriebsmittel die Aufzugkabine und das Gegengewicht tragen und die erforderlichen Antriebskräfte auf diese übertragen.
Die Trag- oder Antriebsmittel werden im Folgenden als Tragmittel bezeichnet.
Bei konventionellen AufzugsSystemen werden üblicherweise Stahlseile mit rundem Querschnitt als Tragmittel eingesetzt. Für neuere Aufzugssysteme kommen jedoch vermehrt flache, riemenartige Tragmittel zur Anwendung.
Ein Aufzugssystem mit einem flachriemenartigen Tragmittel ist aus der PCT-Patentanmeldung WO 99/43593 bekannt. In der dort mit Fig. 6 dargestellten Ausführungsform enthält das Aufzugssystem eine Antriebsmaschine, die im Schachtraum oberhalb der Aufzugskabine angeordnet ist und über mindestens eine Treibscheibe auf mindestens einen flachen Tragmittelstrang wirkt, mit dem eine Aufzugskabine und ein auf deren Seite angeordnetes Gegengewicht auf- und abwärts bewegt werden können. Das flachriemenartige Tragmittel verläuft dabei von der einen Seite der Treibscheibe aus horizontal zu einer ersten Umlenkrolle, umläuft diese um 90°, erstreckt sich dann entlang der gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts, umschlingt zwei auf je einer Seite unterhalb der Aufzugskabine angebrachte Kabinentragrollen um je 90° und verläuft entlang einer dem Gegengewicht abgewandten Kabinenwand aufwärts zu einem ersten, im oberen Bereich des Aufzugsschachts vorhandenen Tragmittelfixpunkt. Von der anderen Seite der Treibscheibe aus verläuft das Tragmittel horizontal zu einer zweiten Umlenkrolle, umläuft diese um 90°, erstreckt sich dann abwärts zur kabinenseitigen Seite der Peripherie einer Gegengewichtstragrolle, umschlingt diese um 180° und verläuft vertikal zu einem zweiten Tragmittelfixpunkt im Schachtkopfbereich.
Ein solches Aufzugssystem hat dank der Anwendung eines flachrie enartigen Tragmittels den Vorteil, dass Treibscheiben sowie Umlenk- und Tragrollen mit wesentlich geringeren Durchmessern verwendet werden können, als dies bei Anwendung herkömmlicher Drahtseile zulässig wäre. Infolge des geringe- ren Treibscheibendurchmessers reduziert sich das an der
Treibscheibe erforderliche Antriebsdrehmoment, wodurch eine Antriebsmaschine mit geringeren Abmessungen verwendet werden kann. Dank der allgemein geringeren Tragmittelscheiben- Durchmesser können einfachere und platzsparende Aufzugssy- steme realisiert werden.
Die in WO 99/43593 beschriebenen Aufzugssysteme weisen jedoch gewisse Nachteile auf.
Infolge der geringen Treibscheibendurchmesser, und weil bei der Verwendung von Flachriemen als Tragmittel bekannte Massnahmen zur Verbesserung der Traktionsfähigkeit - beispielsweise Unterschneidung der Seilrillen an Treibscheiben für runde Tragmittel - nicht anwendbar sind, kann bei relativ grosse Gewichtsverhältnis zwischen voll beladener und leerer Aufzugskabine das Problem auftreten, dass die zwischen Treibscheibe und flachriemenartigem
Traktionsmittel übertragbaren Traktionskräfte nicht ausreichen.
Ausserde ist bekannt, dass bei der Verwendung von flachrie- menartigen Tragmitteln ohne Profilierung der "Lauffläche erhebliche Probleme mit der seitlichen Führung der Tragmittel auf der Treibscheibe, den Umlenkrollen und den Tragrollen auftreten. Erfahrungen haben gezeigt, dass das Risiko besteht, dass die Tragmittel an den üblicherweise an den Treibscheiben, den Umlenkrollen und den Tragrollen vorhandenen seitlichen Bordscheiben so stark reiben, dass die Tragmittel verletzt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzugssystem mit flachriemenartigen Tragmitteln zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht aufweist.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 hervor.
Die vorgeschlagene Lösung besteht im Wesentlichen darin, das flachriemenartige Tragmittel mit ebenen Traktionsflächen durch einen Keilrippenriemen zu ersetzen.
Ein Keilrippenriemen weist im Bereich seiner Traktionsfläche mehrere in Riemen-Längsrichtung parallel verlaufende Rippen und Rillen auf, deren Querschnitte keilförmig aufeinander zulaufende seitliche Flanken zeigen. Beim Umlaufen der Treibscheibe, an deren Peripherie ebenfalls Rippen und Rillen vorhanden sind, welche zu denjenigen des Keilrippen- riemens komplementär sind, werden die keilförmigen Rippen des Keilrippenriemens in die keilförmigen Rillen der Treibscheibe gepresst. Dabei werden infolge der Keilform die zwischen Treibscheibe und Keilrippenriemen auftretenden Normalkräfte erhöht, so dass eine Verbesserung der Trakti- onsfähigkeit zwischen Treibscheibe und Riemen resultiert.
Ausserdem gewährleistet das Ineinandergreifen der Rippen und Rillen des Keilrippenriemens in diejenigen der Scheiben und Rollen eine ausgezeichnete, auf mehrere Rippen- und Rillen- flanken verteilte, seitliche Führung des Tragmittels.
Das erfindungsgemässe Aufzugssystem umfasst selbstverständlich auch Ausführungen mit mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Tragmittelsträngen (Keilrippenriemen) .
Ge äss einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Querschnitte der Rippen und Rillen des Keilrippenriemens im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig. Keilrippenriemen mit dreieckförmigen oder trapezförmigen Rippen und Rillen sind besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
Ein vorteilhafter Kompromiss zwischen den Anforderungen an Laufruhe und an Traktionsfähigkeit wird erreicht, wenn die dreieckförmigen oder trapezförmigen Rippen und Rillen zwischen ihren seitlichen Flanken einen Winkel (b) aufweisen, der zwischen 80° und 100° liegt. In einer besonders geeigneten Ausführungsform des erfin- dungsgemässen Aufzugssystems sind Keilrippenriemen vorhan- • den, bei denen der Winkel (b) zwischen den seitlichen Flanken der Rippen und Rillen 90° beträgt.
Keilrippenriemen, die besonders geringe Biegeradien zulassen, d. h., die für die Anwendung in Kombination mit Treibscheiben, Umlenkrollen und Tragrollen mit besonders kleinen Durchmessern geeignet sind, weisen auf einer mit Rippen und Rillen versehenen Seite Querrillen auf. Die beim Umlaufen von Scheiben und Rollen auftretenden Biegespannungen im Keilrippenriemen werden damit wesentlich reduziert.
Zur Gewährleistung ausreichender Betriebssicherheit des Aufzugssystems sind mehrere zueinander parallel angeordnete, separate Keilrippenriemen als Tragmittel vorgesehen.
Besonders grosse Vorteile in Bezug auf das an der Treibscheibe erforderliche Drehmoment und damit die Abmessungen der Antriebsmaschine sowie in Bezug auf die Gesamtabmessun- gen einer Aufzugsanlage werden mit einem erfindungsgemässen Aufzugssystem erreicht, wenn mindestens die Treibscheiben, vorzugsweise jedoch auch die Umlenk- und Tragrollen, einen Aussendurchmesser von 70 mm bis 100 mm aufweisen. Bisherige Versuche führten zur Erkenntnis, dass mit Scheiben- und
Rollendurchmessern von 85 mm den diversen Anforderungen und Belastungsgrenzen in optimaler Weise entsprochen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Antriebsmaschine mit der Treibscheibenwelle und der Treibscheibe auf einem Träger montiert sind, der von einer der Kabinenführungsschienen und den beiden Gegengewichtsführungsschienen getragen wird. Damit wird erreicht, dass die auf die Treibscheibe und die Antriebsmaschine wirkenden Vertikalbelastungen grösstenteils über die Führungsschienen in die Fundamente des Aufzugs- schachts geleitet werden, und nicht die Wände des Schachts belasten.
Zusätzliche Betriebssicherheit wird ge äss einer der Ausführungsformen des erfindungsgemässen Aufzugssystems dadurch erreicht, dass auf dem die Antriebsmaschine stützenden Träger zusätzlich eine Bremseinheit montiert ist, die über die Treibscheibenwelle auf die Treibscheibe wirkt. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass im Falle eines Maschinenbruchs die Bremswirkung auf die Treibscheibe nicht ausfällt.
Ideale Einbauverhältnisse für die flachriemenartigen Tragmittel werden mit einer Ausführungsform der Erfindung erreicht, bei der die Antriebsmaschine mit der Treibscheibe oberhalb des durch die Aufzugskabine beanspruchten Raums angebracht ist, wobei die Ebene der Treibscheibe vertikal, rechtwinklig zu einer gegengewichtsseitigen Kabinenwand und etwa in der Mitte der Kabinentiefe angeordnet ist, und wobei die Vertikalprojektion der Treibscheibe auf der Gegengewichtsseite der Aufzugskabine ausserhalb von deren Vertikalprojektion liegt, ein Teil der Vertikalprojektion der Antriebsmaschine jedoch diejenige der Aufzugskabine überlagert. Eine solche Tragmittelanordnung erlaubt die Verwendung von Keilrippenriemen ohne Verdrehung von Tragmittelsträngen, die erforderlich ist, wenn aus Gründen der Platzeinsparung die Scheiben- und Rollenebenen in unterschiedlichen Richtun- gen angeordnet sind.
Eine erhebliche Einsparung von seitlich der Aufzugskabine erforderlichem Schachtraum wird dadurch ermöglicht, dass das Tragmittel sich von einem unterhalb der Treibscheibe vorhandenen Tragmittelfixpunkt aus abwärts erstreckt, eine Tragrolle des Gegengewichts umschlingt, sich von dieser aus zu der von der Aufzugskabine abgewandten Seite der Peripherie der Treibscheibe erstreckt, die Treibscheibe umschlingt, entlang einer gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts verläuft und anschliessend eine übliche Kabinenunterschlin- gung bildet. Bei dieser Tragmittelanordnung ist auf der Gegengewichtsseite ein Abstand zwischen der Aufzugskabine und der Schachtwand erforderlich, der nur etwas grösser als der Durchmesser der Treibscheibe oder der Tragrolle ist.
Bei Tragmittelanordnungen gemäss Fig. 5 und 6 des als Stand der Technik genannten Dokuments ist mindestens ein Abstand von zweifachem Scheibendurchmesser erforderlich.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Aufzugssystems weist die Aufzugskabine im Bereich des unter der Aufzugskabine durchlaufenden Keilrippenriemens mindestens eine Führungsrolle für den Keilrippenriemen auf, die mit Rippen und Rillen versehen ist. Damit kann die obenste- hend beschriebene vorteilhafte Tragmittelführung auch für einen Keilrippenriemen erreicht werden, der nur auf einer seiner Laufflächen Rippen und Rillen aufweist, die im Bereich der unterhalb der Aufzugskabine angebrachten Kabinentragrollen radial nach aussen gerichtet und durch letztere nicht geführt sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen zu einer Aufzugskabinenfront parallelen Schnitt durch ein erfindungsgemässes Aufzugssystem.
Fig. 2 eine besondere Ausführungsform der unteren Umschlingung der Aufzugskabine mit dem Tragmittel,
Fig. 3 einen erfindungsgemässen Keilrippenriemen mit dreieckförmigen Rippen und Rillen.
Fig. 4 einen erfindungsgemässen Keilrippenriemen mit trapezförmigen Rippen und Rillen.
Fig. 1 zeigt einen zu einer Aufzugskabinenfront parallelen Schnitt durch ein erfindungsgemässes Aufzugssystem. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein AufzugsSchacht gekennzeichnet, in dem eine Antriebsmaschine 2 eine Aufzugskabine 3 über ein Tragmittel in Form eines Keilrippenriemens 12 aufwärts und abwärts bewegt. Die Aufzugskabine 3 ist mittels Kabinenführungsschuhen 4 an im Aufzugsschacht 1 fixierten Kabinenführungsschienen 5 geführt. Unterhalb des Kabinenbodens 6 sind auf beiden Seiten Kabinentragrollen 7 angebracht, über welche die Trag- und Beschleunigungskräfte vom Keilrippen- riemen 12 auf die Aufzugskabine 3 übertragen werden. Auf der linken Seite der Aufzugskabine 3 ist ein Gegengewicht 8 angeordnet, das mittels Gegengewichtsführungsschuhen 9 an zwei Gegengewichtsführungsschienen 10 geführt und mittels einer Gegengewichtstragrolle 11 am selben Keilrippenriemen 12 wie die Aufzugskabine 3 aufgehängt ist.
Die Antriebsmaschine 2 ist oberhalb des durch die Aufzugska- bine 3 beanspruchten Schachtraums angebracht und weist eine auf eine Treibscheibenwelle 15 wirkende Abtriebswelle 14 auf, wobei die Treibscheibenwelle parallel zur gegenge- wichtsseitigen Wand der Aufzugskabine 3 ausgerichtet ist und mindestens eine Treibscheibe 16 trägt. Die Antriebsmaschine 2 und die Treibscheibenwelle 15 mit mindestens einer
Treibscheibe 16 sind auf einem Maschinenträger 13 befestigt, der sich auf der gegengewichtsseitigen Kabinenführungsschiene 5 sowie auf den zwei Gegengewichtsführungsschienen 10 abstützt und fest mit diesen verbunden ist.
Auf dem die Antriebsmaschine 2 stützenden Maschinenträger 13 ist zusätzlich eine - hier als unsichtbar dargestellte - steuerbare Bremseinheit 17 montiert, die im Bereich des von der Antriebsmaschine 2 abgewandten Endes der Treibscheiben- welle 15 angeordnet ist und die Treibscheibenwelle 15 und somit die Treibscheibe 16 bremsen kann. Die Bremseinheit 17 dient gleichzeitig als Lagerung für das genannte Ende der Treibscheibenwelle 15. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass im Falle eines Maschinenbruchs die Möglichkeit der Bremsung der Treibscheibe erhalten bleibt.
Die Ebene der Treibscheibe 16 ist rechtwinklig zur gegengewichtsseitigen Kabinenwand angeordnet und liegt etwa in der Mitte der Kabinentiefe. Die Vertikalprojektion der Treib- scheibe 16 liegt ausserhalb der Vertikalprojektion der
Aufzugskabine 3, während ein Teil der Vertikalprojektion der Antriebsmaschine 2 diejenige der Aufzugskabine 3 überlagert. Der als Tragmittel dienende Keilrippenriemen 12 ist an einem seiner Enden unterhalb der Treibscheibe 16 im Bereich von deren Vertikalprojektion am Maschinenträger 13 befestigt. Von diesem ersten Tragmittelfixpunkt 18 aus erstreckt er sich abwärts bis zu der der Aufzugskabine 3 zugewandten Seite der Peripherie der Gegengewichtstragrolle 11, umschlingt die Gegengewichtstragrolle, erstreckt sich von dieser aus zu der von der Aufzugskabine abgewandten Seite der Peripherie der Treibscheibe, umschlingt die Treibscheibe und verläuft entlang der gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts, umschlingt auf beiden Seiten der Aufzugskabine je eine unterhalb der Kabine angebrachte Kabinentragrolle 7 um je 90° und verläuft entlang einer dem Gegengewicht abgewand- ten Kabinenwand aufwärts zu einem zweiten Tragmittelfixpunkt 19.
Die beschriebene Tragmittelanordnung bewirkt jeweils gegenläufige Vertikalbewegungen von Aufzugskabine 3 und Gegengewicht 8, wobei deren Geschwindigkeit der halben Umfangsgeschwindigkeit der Treibscheibe 16 entspricht. Die spezielle Anordnung des ersten Tragmittelfixpunkts 18 ermöglicht geringstmöglichen Abstands zwischen der gegengewichtsseitigen Kabinenwand und der Schachtwand, wenn keine Verdrehung der Tragmittel zulässig ist, d. h., wenn die
Ebenen der Treibscheibe 16 und der Gegengewichtstragrolle 11 mit den Ebenen der Kabinentragrollen 7 fluchten sollen, was bei flachriemenartigen Tragmitteln praktisch zwingend der Fall ist.
Die vorliegende Beschreibung bezieht sich aus Gründen der Einfachheit stets auf ein Aufzugssystem mit einem Tragmit- telstrang, mit einer Treibscheibe und mit jeweils einer Gegengewichts- oder Kabinentragrolle. Das erfindungsgemässe Aufzugssystem umfasst jedoch auch Ausführungen mit mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Tragmittelsträn- gen (Keilrippenriemen) , wobei die bei diesen Ausführungen ebenfalls mehrfach vorhandenen Scheiben und Rollen als mehrfach parallel vorhandene Einzelelemente oder als kombinierte Mehrfachelemente vorhanden sein können. Eine solche Mehrfachanordnung von Keilrippenriemen ist zum Nachweis ausreichender Systemsicherheit praktisch zwingend erforderlich.
Fig. 2 zeigt eine besondere Ausführungsform der unteren Umschlingung der Aufzugskabine 3 mit dem Keilrippenriemen 12. Zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Kabinentragrollen 7 ist zwischen diesen eine Führungsrolle 20 am Kabinenboden 6 befestigt, die ebenfalls mit Rippen und Rillen versehen ist. Eine solche Führungsrolle übernimmt die seitliche Führung eines nur auf einer Lauffläche Rippen und Rillen aufweisenden Keilrippenriemens 12. Ein solcher Keilrippenriemen 12 ist durch die Kabinentragrollen 7 nicht mit Hilfe der Rippen und Rillen seitlich geführt, da diese beim Umlaufen dieser Kabinentragrollen 7 radial nach aussen gerichtet sind. Eine solche Führung ist jedoch nicht in jedem Fall erforderlich, beispielsweise dann nicht, wenn die Kabinentragrollen 7 mit Bordscheiben ausgerüstet oder ausreichend lang sind.
Fig. 3 und 4 zeigen mögliche Ausführungsformen 12.1 und 12.2 eines für das erfindungsgemässe Aufzugssystem verwendbaren Keilrippenriemens 12 mit in Längsrichtung des Riemens orientierten Rippen 23 und Rillen 24. Vorzugsweise ist mindestens diejenige Schicht des Keilrippenriemens 12, welche die Rippen und Rillen enthält, aus Polyurethan hergestellt.
In den Fig. 3 und 4 ist auch zu erkennen, dass der Keilrippenriemen 12 in dessen Längsrichtung orientierte Zugträger 25 enthält, die aus metallischen Litzen (z.B. Stahllitzen) oder nicht-metallischen Litzen (z.B. aus synthetischen Fasern / Chemiefasern) bestehen. Zugträger können auch in Form von metallischen oder aus synthetischen Fasern hergestellten flächigen Geweben vorhanden sein. Zugträger verleihen den Keilrippenriemen 12 die erforderliche Zugfestigkeit und/oder Längssteifigkeit.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 weisen die Rippen und Rillen einen dreieckförmigen und bei derjenigen nach Fig. 4 einen trapezförmigen Querschnitt auf. Der zwischen den Flanken einer Rippe oder einer Rille vorhandene Winkel b beeinflusst die Betriebseigenschaften eines Keilrippenrie- mens, insbesondere dessen Laufruhe und dessen Traktionsfähigkeit. Versuche haben ergeben, dass innerhalb gewisser Grenzen gilt, dass je grösser der Winkel b ist, desto besser die Laufruhe und desto schlechter die Traktionsfähigkeit werden. Vorteilhafte Eigenschaften betreffend Laufruhe und Traktionsfähigkeit werden gleichzeitig erreicht, wenn der
Winkel b zwischen 80° und 100° liegt. Ein optimaler Kompro- iss zwischen den gegensätzlichen Anforderungen wird mit Keilrippenriemen erreicht, bei denen der Winkel b bei etwa 90° liegt.
Eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung des Keilrippenriemens 12 ist aus Fig. 4 erkennbar. Der Keilrippenriemen 12 weist neben den keilförmigen Rippen 23 und Rillen 24 auch Querrillen 26 auf. Diese Querrillen 26 verbessern die Biege- Flexibilität des Keilrippenriemens 12, so dass dieser mit Treibscheiben, Trag- und Umlenkrollen zusammenwirken kann, die extrem geringe Durchmesser aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Maschinenraumloses Aufzugssystem, das eine Antriebsmaschine (2) mit einer Treibscheibe (16), eine Aufzugskabine (3) und ein seitlich davon angeordnetes Gegengewicht (8) umfasst, wobei die Antriebsmaschine (2) über die Treibscheibe (16) mindestens ein flachriemenartiges Trag- und/oder Antriebsmittel (12) antreibt, das die Aufzugskabine (3) in Form einer Unterschlingung trägt und entlang von vertikalen Führungen (5) bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das flachriemenartige Trag- und/oder Antriebsmittelmittel ein Keilrippenriemen (12) ist, der mindestens auf seiner der Treibscheibe (16) zugewandten Lauffläche mehrere in Riemen- Längsrichtung parallel verlaufende Rippen (23) und Rillen (24) aufweist.
2. Aufzugssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte der Rippen (23) und Rillen (24) im Wesentlichen dreieckförmig oder trapezförmig sind.
3. Aufzugssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dreieckförmigen oder trapezförmigen Rippen (23) und Rillen (24) zwischen ihren seitlichen Flanken einen Winkel (b) aufweisen, der zwischen 80° und 100° liegt.
4. Aufzugssyste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (b) 90° beträgt.
5. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilrippen- riemen (12)' auf seiner mit Rippen und Rillen versehenen Seite Querrillen (26) aufweist.
6. Aufzugsystem nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere parallel angeordnete, separate Keilrippenriemen (12) als Tragmittel vorgesehen sind.
7. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibscheibe
(16) einen Aussendurchmesser von 70 mm bis 100 mm aufweist.
8. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Aufzugskabine (3) je eine Kabinenführungsschiene (5) und auf der Gegengewichtsseite der Aufzugskabine zwei Gegengewichtsführungsschienen (10) angebracht sind, und dass die Antriebsmaschine (2) mit einer Treibscheibenwelle (15) und der Treibscheibe (16) auf einem Maschinenträger (13) montiert sind, der von einer der Kabinenführungsschienen (5) und den beiden Gegengewichtsführungsschienen (10) getragen wird.
9. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehen- den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Maschinenträger (13) zusätzlich eine Bremseinheit (17) montiert ist, die über die Treibscheibenwelle (15) auf die Treibscheibe (16) wirkt.
10. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (2) mit der Treibscheibe oberhalb des durch die Aufzugskabine (3) beanspruchten Raums angebracht ist, wobei die Ebene der Treibscheibe (16) vertikal und rechtwinklig zu einer gegengewichtsseitigen Kabinenwand und etwa in der Mitte der Kabinentiefe angeordnet ist, und wobei die Vertikalprojektion der Treibscheibe (16) auf der Gegengewichtsseite der Aufzugskabine (3) ausserhalb von deren Vertikalprojektion liegt, ein Teil der Vertikalprojektion der Antriebsmaschine (2) jedoch diejenige der Aufzugskabine (3) überlagert.
11. Aufzugssystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet-, dass das als Keilrippenriemen (12) ausgebildete Tragmittel sich von einem unterhalb der Treibscheibe (16) im Bereich von deren Vertikalprojektion vorhandenen Tragmittelfixpunkt (18) aus abwärts bis zu der der Aufzugskabine 3 zugewandten Seite der Peripherie der Gegengewichtstragrolle 11 erstreckt, die Gegengewichtstragrolle umschlingt, sich von dieser aus zu der von der Aufzugskabine (3) abgewandten Seite der Periphe- rie der Treibscheibe (16) erstreckt, die Treibscheibe umschlingt und entlang der gegengewichtsseitigen Kabinenwand abwärts verläuft, auf beiden Seiten der Aufzugskabine je eine unterhalb der Kabine angebrachte Kabinentragrolle (7) um je 90° umschlingt und entlang einer dem Gegengewicht (8) abgewandten Kabinenwand aufwärts zu einem zweiten Tragmittelfixpunkt (19) verläuft.
12. Aufzugssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugskabine im Bereich .des unter der Aufzugskabi- ne durchlaufenden Keilrippenriemens (12) mindestens eine Führungsrolle (20) zur Führung des Keilrippenriemens (12) aufweist, die mit Rippen und Rillen versehen ist.
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