WO2008155415A1 - Aufzugselement zum antreiben oder umlenken eines aufzugstragmittels in einer aufzugsanlage - Google Patents

Aufzugselement zum antreiben oder umlenken eines aufzugstragmittels in einer aufzugsanlage Download PDF

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WO2008155415A1
WO2008155415A1 PCT/EP2008/057891 EP2008057891W WO2008155415A1 WO 2008155415 A1 WO2008155415 A1 WO 2008155415A1 EP 2008057891 W EP2008057891 W EP 2008057891W WO 2008155415 A1 WO2008155415 A1 WO 2008155415A1
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WO
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elevator
support means
contact surface
measured
elevator element
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/057891
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans BLÖCHLE
Ernst Ach
Original Assignee
Inventio Ag
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Filing date
Publication date
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Publication of WO2008155415A1 publication Critical patent/WO2008155415A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B15/00—Main component parts of mining-hoist winding devices
    • B66B15/02—Rope or cable carriers
    • B66B15/04—Friction sheaves; "Koepe" pulleys

Definitions

  • Elevator element for driving or deflecting an elevator support means in an elevator installation
  • the invention relates to an elevator element for driving and / or deflecting an elevator support means in an elevator installation, an elevator installation with such an elevator element and a method for producing such an elevator element.
  • An elevator element has at least one contact surface via which the elevator element interacts with the elevator support means to transmit a drive force from a drive unit to the elevator support means or to redirect such an elevator support means within the elevator system.
  • Such an elevator element is preferably designed in the form of a traction sheave or a deflection pulley.
  • Under an elevator support means is to understand a flexible, rope or belt-like tension element, which in particular comprises one or more tension members in an elastomeric sheath, with the help of the elevator support means at least one elevator car, but preferably a lift cage and a counterweight, carried and moved in the elevator system becomes.
  • WO00 / 59819 for example, an elevator system with a traction sheave made of steel is known, which cooperates with an elastomer-sheathed flat belt.
  • the best traction properties are achieved according to WO00 / 59819 in that the traction sheave has a roughness value of 1 to 3 micrometers in the region of its contact surfaces in the circumferential direction. This value is best achieved by sand or shot peening. A roughness value in the axial direction is not specified.
  • a coating having a hardness of more than 40 HRC may be provided with a coating having a hardness of more than 40 HRC. Due to the small thickness of the coating, the roughness value of the contact surface in the circumferential direction should also be unchanged with the coating
  • Deflection pulleys have no traction tasks in an elevator system according to WO00 / 59819, so that they should be made of a material with low friction or coated in the region of their contact surfaces with such a material.
  • the material is called polyurethane.
  • Object of the present invention is to provide a low-cost elevator system with low maintenance available, in particular an elevator element to
  • a method according to the invention is intended to enable the cost-effective production of such an elevator element.
  • Elevator element with the features of claim 1 produced by a method according to the features of claim 11 or with an elevator installation according to the features of claim 6.
  • an elevator element for driving or deflecting at least one elevator support means in an elevator installation is manufactured from hypoeutectoid steel and has at least one contact surface which cooperates with the at least one elevator support means.
  • the elevator element of lower-order steel makes it possible to adapt the properties of this component, such as toughness, strength, surface quality (hardness, roughness, wear resistance) very specifically to the respective requirements, in particular to the surface properties of the elevator.
  • various processing methods are provided, especially in connection with hypoeutectoid steels with carbon contents of less than 0.8%.
  • hot and cold forming, machining forms, cutting, welding, soldering various heat treatments, etc. are proposed.
  • what can be sensibly used in practice depends on the exact alloy composition of the hypoeutectic steel.
  • the possibility of variation of the alloy composition with the large number of processing options opens up a great variety of combinations, which in turn allows a very specific design of the elevator element and its properties.
  • the contact surface of the elevator element has a measured in its circumferential direction arithmetic mean roughness between 0.1 and 0.8 microns.
  • the abrasion on the side of the elevator support means is particularly low and the maintenance of an elevator installation with such an elevator element is correspondingly smaller.
  • An optimal compromise between production costs and running behavior results in roughness values in the range of 0.2 to 0.6 micrometers.
  • the elevator element is made of steel with a carbon content between 0.35% and 0.5%.
  • carbon contents between 0.35% and 0.5%.
  • the possibilities of variation to be able to achieve different microstructures with their corresponding properties by heat treatment are the greatest.
  • carbon contents of 0.4% to 0.45% can be varied by heat treatment strength and elongation at break and hardness in a wide range by heat treatment. Due to the good adjustability of the structure of this steel, a corresponding surface treatment can be easily found, with which in the contact surface of the elevator element measured in the axial direction arithmetic mean roughness of more than 0.4 microns, preferably 0.4 to 0.95 microns can be achieved, which has a positive effect the possibilities of the contact surface to influence the lift carrier in a leading way.
  • the measured arithmetic mean roughness values of the contact surface of an elevator element differ in the circumferential direction and in the axial direction. Since the roughness values not only have an influence on the wear of the elevator support means but also, for example, on the ability of the contact surface to exert a leading influence on the suspension element, specific effects can be achieved via the targeted onset of the roughness differences between the axial direction and the circumferential direction. Usually, the directional dependence of the roughness has not been
  • the elevator element is at least partially made of a tempered steel.
  • Heat-treatable steels are particularly suitable for heat treatment in their composition, especially with regard to the proportion of iron companions (such as Si, Mn, P). They can be hardened by targeted heat treatment, optimized with respect to a machining operation or adjusted after such processing in their toughness, strength and elongation at break. Thus it is with one
  • Annealing steel particularly easy to manufacture an elevator element with a contact surface in the circumferential direction has a measured arithmetic mean roughness of less than 1 micrometer and has a hardness between 10 and 30 HRC.
  • the latter is particularly advantageous in cooperation with elevator support means having an elastomeric sheath.
  • the configuration can be adjusted by an optimized coordination between the hardness values and the wear resistance of the elastomer in contact with the steel so that the elevator support means and the elevator element together are subject to minimized wear.
  • Elevator systems with at least one elevator element according to the invention can be designed to require less maintenance, with the advantage of using a plurality of elevator elements according to the invention being increased. Since the greatest stress occurs in the interaction of an elevator element with an elevator support means in the region of a traction sheave, it is particularly advantageous if at least one traction sheave according to the invention in an elevator system, in particular in an elevator system with a 1: 1 suspension of the car and counterweight is executed.
  • elevator systems with 2: 1 or 4: 1 suspensions are provided in which a plurality of deflection rollers are provided on the car and the counterweight, wherein all deflection rollers are designed as elevator elements according to the invention.
  • the elevator elements according to the invention are particularly advantageous in cooperation with elevator support means which have at least one tension member which extends in the longitudinal direction of the suspension element and which is at least partially enveloped by an elastomer jacket.
  • the tension member may be formed of steel wires and / or synthetic fibers such as aramid fibers, nylon, etc. or a mixture of the fibers or the fibers and the steel wires.
  • the elastomer is preferably a polyurethane or EPM or EPDM with
  • Shore hardnesses from 65 A to 95 A.
  • diameter ratios of drive pulley diameters D and tensile carrier diameters d less than 40 can be realized.
  • This is particularly advantageous for the production of traction sheaves and deflecting disks according to the invention, since, in the case of a heat treatment, it is particularly easy to heat-soak the winding element.
  • hypoeutectoid steels and, in particular, tempered steels are provided both for the production of a drive / motor shaft and for the production of a traction sheave so that elevator elements according to the invention can be implemented simply and inexpensively as an integral unit with a drive shaft of a drive unit of an elevator installation.
  • the drive unit comprises a permanent magnet motor, in particular a permanent magnet motor with an internal rotor.
  • the Elastomerummantelung an elevator support means in particular, when an elevator is stationary for a long time, be affected in its durability by excessive heat from the engine.
  • permanent magnet motors transmit less heat than other motors to the shaft and thus to the traction sheave and the pulley guided over the traction sheave, which is why they are used under the circumstances mentioned with particular advantage.
  • hypoeutectoid steel As the base material for the elevator element, it has proved to be particularly advantageous to select hypoeutectoid steel as the base material for the elevator element.
  • This material can be processed with a very wide variety of different processing methods and its properties can be varied over a wide range depending on these processing methods.
  • An elevator element of hypoeutectoid steel can therefore be produced very specifically adapted in its properties to the respective requirements.
  • the properties can be adapted particularly precisely to the respective requirements if the exact alloy composition and in particular the carbon content of the hypoeutectoid steel is selected as a function of the thickness and the diameter of the elevator element.
  • the type and the sequence of the processing steps are then determined, wherein the surface processing is selected such that the at least one contact surface of the elevator element in the circumferential direction of the elevator element has a measured arithmetic mean roughness value smaller than 1 Micrometer is.
  • a heat treatment is provided as a processing step, wherein the hardness of the steel is set by the heat treatment at least in the contact surface area and wherein the heat treatment is preferably carried out after the surface treatment.
  • the surface treatment in the region of the at least one contact surface is determined such that the at least one contact surface in the circumferential direction of the elevator element has a measured arithmetic mean roughness value of between 0.2 and 0.8 micrometers, preferably between 0.4 and 0.6 micrometers.
  • a heat treatment is provided such that the hardness of the at least one contact surface is between 15 HRC and 30 HRC.
  • the surface treatment is selected in the region of the at least one contact surface from the processing methods of turning and / or milling and / or fine turning and / or grinding and / or coating.
  • the machining direction can be determined whether the average roughness in the axial direction or in the circumferential direction should be greater.
  • the machining of the at least one contact surface is selected such that the center-line measured arithmetic mean roughness is smaller than the center-line measured arithmetic average, and the machining is preferably performed such that the difference between the center-line arithmetic mean both center roughness is greater than 0.2 microns.
  • the measured average roughness value of the contact surface and the average surface roughness of the contact surface measured in the axial direction of the elevator element have a difference of more than 0.2 micrometers.
  • this difference makes it possible to achieve lower production costs, and on the other hand, the lateral guidance of the elevator support means on the elevator element is thereby improved.
  • the measured in the circumferential direction of the elevator element arithmetic mean roughness of the contact surface is less than 1 micrometer, preferably 0.1 to 0.8 micrometers, more preferably 0.2 to 0.6 micrometers.
  • Another advantage is that the maximum traction force between the elevator element and the elevator support means is relatively precisely limited, which in particular is important in operating situations in which the elevator support means to slide against the elevator element for a limited time. Such an operating situation can occur, for example, if, due to a control breakdown, the elevator car or the counterweight to its lower
  • the measured arithmetic mean roughness of the contact surface measured in the axial direction of the winding element is more than 0.4 micrometers, preferably 0.4 to 0.95 micrometers.
  • This embodiment serves to improve the lateral guidance of the elevator support means on the elevator element and to reduce the manufacturing costs of the elevator element.
  • a coating preferably a chromium-containing coating of the at least one contact surface of the elevator element, on the one hand the wear resistance can be improved, on the other hand it can be applied to the space occurring between the elevator element and the elevator support means maximum traction force can be influenced.
  • a tempered steel as a base material for the manufacture of an elevator element, allows a targeted adjustment of the properties of the elevator element.
  • a hardness of 15 to 30 HRC ensures sufficient wear resistance in the area of the at least one contact surface.
  • the elevator element forms an integral unit with a drive shaft of a drive unit of the elevator installation, then the installation can be operated with traction sheaves which have approximately the same diameter as the drive shaft.
  • the integration of the elevator elements into the drive shaft reduces the production costs.
  • the elevator element is designed to cooperate with at least one elevator support means, which has the form of a flat belt or a V-ribbed belt or a V-belt or has a round or polygonal cross-section.
  • the interaction of the elevator element according to the invention with the jacket, which usually comprises an elastomeric plastic, of such lift-bearing means results in a defined maximum
  • FIG. 1 shows an elevator element according to the invention in combination with elevator support means in the form of flat belts.
  • Fig. 2 shows an elevator element according to the invention with elevator support means in the form of V-ribbed belts.
  • FIG. 1 shows an elevator element 1 according to the invention for driving and / or deflecting an elevator support means 2 in an elevator installation, wherein the elevator element 1 is present in the form of a traction sheave fixed to a drive shaft 3 of a drive unit.
  • This elevator element 1 comprises three contact surfaces 4, which cooperate in the elevator operation with three elevator support means 2 in the form of flat belts, said elevator support means 2 are connected to an elevator car (not shown) and a counterweight of an elevator installation in order to carry and drive them in a lift shaft ,
  • the contact surfaces 4 are crowned, which serves to guide the elevator support means 2 (flat belt) during the elevator operation in the middle of the respectively associated contact surface 4.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of an elevator element 11 according to the invention for driving and / or driving
  • the elevator element 11 shown in Fig. 2 is integrated into the drive shaft 13 of a drive unit and forms with this a one-piece unit.
  • the elevator element 11 interacts here with two elevator support means 12, which are provided with an elevator car (not shown) and a counterweight (not shown) of an elevator installation in FIG Stand to carry and power them in a lift shaft.
  • the illustrated lift support means 12 are in the form of wire rope-reinforced V-ribbed belts whose V-ribbed profile engage in corresponding splines 15 of the second elevator element 11. The flanks of these splines form contact surfaces 14, via which the second elevator element 11 cooperates with the second elevator support means 12.
  • the elevator support means 12 each comprise a belt body 12.1 made of an abrasion-resistant elastomer, in which tensile strength 12.2 of steel wire or synthetic fiber strands are embedded in order to ensure sufficient tensile strength.
  • the integration of the elevator element 11 shown in Fig. 2 in a drive or deflection shaft 13 allows the use of elevator elements with very small diameters in combination with the largest possible associated shaft diameters.
  • the contact surfaces 4, 14 may also be designed flat or within grooves other than the geometries shown here.
  • the grooves can be more or less adapted to the contour of the support means in their contour and they can be provided in the form of undercut grooves corresponding to the expected surface pressure and / or the expected contamination.
  • Elevator elements according to the invention are preferably made of hypoeutrocarbon steel, in particular of tempered steel, which - at least in the region of the contact surface 4; 14 - one Tensile strength of 600 - 1000 N / mm 2 and / or has a Rockwell C hardness of at least 15 HRC.
  • the production of such elevator elements 1; 11, in particular the processing of their contact surfaces 4; 14, is suitably done by turning, fine turning or profiled cylindrical grinding on machine tools, which are suitable for the production of surfaces with low roughness.
  • hypoeutectoid steel it is possible to optimize the steel by heat treatment initially for the surface treatment. This may mean, for example, that the steel is brought to a state for machining by heat treatment in which it produces short, good-breaking chips during milling / turning / drilling. After the surface treatment can be adjusted by a further heat treatment, the desired hardness in the region of the contact surface while good toughness in the core of the elevator element.
  • Contact surfaces 4; 14 of the elevator elements 1; 11 provided with coatings that have a surface structure with the inventive roughness properties and are sufficiently resistant to wear.
  • coatings that have a surface structure with the inventive roughness properties and are sufficiently resistant to wear.
  • chromium-containing coatings in particular hard chrome have proven.
  • the contact surfaces 4; 14 of the elevator elements 1; 11 are machined or coated in such a way that the center line average roughness value of the contact surfaces measured in the circumferential direction of the elevator elements and the average roughness value of the contact surfaces measured in the axial direction of the elevator elements differ are. As a result, manufacturing costs can be saved. Moreover, by increasing the roughness of the contact surfaces in the axial direction of the elevator element, the lateral guidance of the elevator support means can be improved by the contact surface of the elevator element, in particular if the elevator support means is a flat belt or a V-ribbed belt.
  • the measurement directions for the roughness measurement in the circumferential direction are designated by A and the measurement directions for the roughness measurement in the axial direction to B.
  • the contact surfaces 4; 14 processed or coated so that the circumferential direction A of the elevator element 1; 11 measured arithmetic mean roughness R a of the contact surfaces 4; 14 is less than 1 micron.
  • An even further prevention of wear can be achieved if said average roughness R a is between 0.1 and 0.8 micrometers, more preferably between 0.2 and 0.6 micrometers.
  • Relatively long-lasting slippage of up to 60 seconds can occur in an elevator installation, for example, if, as a result of a control effect, the elevator car or the counterweight are approaching their track limits or otherwise blocked.
  • the average roughness value R a defined in the standard DIN EN ISO 4287 is to be understood as the average roughness value.
  • An advantageous compromise between the requirement for wear reduction and the requirement for low production costs or for advantageous lateral guidance properties is with an embodiment of the elevator elements 1; 11 achievable, in which between the in the circumferential direction of the elevator elements 1; 11 measured arithmetic mean roughness R a of the contact surfaces 4; 14 and measured in the axial direction of the elevator elements average roughness R a of the contact surfaces a difference of more than 0.2 micrometer ter is present.
  • the belt-type elevator support means preferably comprise belt bodies of an abrasion-resistant elastomer, preferably of polyurethane (PU) or ethylene-propylene (-diene) copolymer (EPM, EPDM), these belt bodies being reinforced in the longitudinal direction by tension members made of steel wire or synthetic fiber strands.
  • PU polyurethane
  • EPM ethylene-propylene copolymer
  • the contact surfaces of the elevator elements interact with elastomers of the elevator support means.
  • steel wire ropes When steel wire ropes are used as lift carriers, these steel wire ropes, with or without sheathing, can cooperate with the elevator elements according to the invention, wherein sheathings preferably likewise consist of an elastomeric material, for example of polyurethane.

Landscapes

  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)

Abstract

Aufzugselement (1) und Aufzugsanlage mit einem Aufzugselement (1) zum Antreiben oder Umlenken eines Auf zugstragmittels (2) in der Aufzugsanlage, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzugselementes. Das Aufzugselement ist aus einem untereutektoiden Stahl gefertigt und weist eine Kontaktfläche (4) zum Zusammenwirken mit einem Aufzugstragmittel auf.

Description

Aufzugselement zum Antreiben oder Umlenken eines Aufzugs- tragmittels in einer Aufzugsanlage
Die Erfindung betrifft ein Aufzugselement zum Antreiben und/oder Umlenken eines Aufzugstragmittels in einer Aufzugsanlage, eine Aufzugsanlage mit einem solchen Aufzugselement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzugselements .
Ein erfindungsgemässes Aufzugselement weist mindestens eine Kontaktfläche auf, über welche das Aufzugselement mit dem Aufzugstragmittel zusammenwirkt, um eine Antriebskraft von einer Antriebseinheit auf das Aufzugstragmittel zu übertragen oder ein solches Aufzugstragmittel innerhalb der Aufzugsanlage umzulenken. Bevorzugt ist ein solches Aufzugselement in der Form einer Treibscheibe oder einer Umlenkscheibe ausgeführt. Unter einem Aufzugstragmittel ist dabei ein flexibles, seil- oder riemenartiges Zugelement zu verstehen, das insbesondere einen oder mehrere Zugträger in einem Elastomermantel umfasst, wobei mit Hilfe des Aufzugstragmittels mindestens eine Aufzugskabine, vorzugsweise aber eine Aufzugskabine und ein Gegengewicht, in der Aufzugsanlage getragen und bewegt wird.
Für ältere Aufzugssysteme mit Stahlseilen als Aufzugstragmittel sind Aufzugselemente der oben genannten Art aus Gusseisen hergestellt worden. Mit den neueren Aufzugstragmitteln, die in der Regel sich in Längsrichtung des Tragmittels erstreckende Zugträger eingehüllt in eine Elastomerum- mantelung aufweisen, ist es bekannt, Treibscheiben aus Stahl herzustellen. Die Ausgestaltung der Treibscheiben zielt dabei darauf ab, im Zusammenwirken mit den Tragmitteln eine gute Traktion bei langer Lebensdauer des Tragmittels und der Treibscheibe zu erhalten. Ein wesentlicher Aspekt bei diesem Zusammenspiel sind die Eigenschaften jener Bereiche der Aufzugselemente die als Kontaktflächen unmittelbar mit einem Aufzugstragmittel in Wirkkontakt stehen.
Aus der WO00/59819 ist beispielsweise ein Aufzugssystem mit einer aus Stahl gefertigten Treibscheibe bekannt, die mit einem elastomerummantelten Flachriemen zusammenwirkt. Die besten Traktionseigenschaften werden gemäss WO00/59819 dadurch erreicht, dass die Treibscheibe im Bereich ihrer Kontaktflächen in Umfangsrichtung einen Rauheitswert von 1 bis 3 Mikrometer aufweist. Dieser Wert soll am besten durch Sand- oder Kugelstrahlen erreicht werden. Ein Rau- heitswert in axialer Richtung ist nicht angegeben. Um die
Kontaktflächen vor Verschleiss zu schützen, können diese mit einer Beschichtung versehen sein, die eine Härte von mehr als 40 HRC besitzt. Aufgrund der geringen Dicke der Beschichtung soll der Rauheitswert der Kontaktfläche in Umfangrichtung auch mit der Beschichtung unverändert im
Bereich von 1 bis 3 Mikrometer liegen. Umlenkrollen haben in einem Aufzugssystem gemäss der WO00/59819 keine Traktionsaufgaben, so dass sie aus einem Material mit geringer Reibung gefertigt oder im Bereich ihrer Kontaktflächen mit einem solchen Material beschichtet sein sollen. Als Beispiel für das Material ist Polyurethan genannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige Aufzugsanlage mit geringem Wartungsaufwand zu Verfügung zu stellen, wobei insbesondere ein Aufzugselement zum
Einsatz kommen soll, das bei möglichst geringem Herstellungsaufwand eine Optimierung des Verschleissverhaltens zwischen Aufzugselement und Aufzugstragmittel ermöglicht. Ein erfindungsgemässes Verfahren soll die kostengünstige Herstellung eines solchen Aufzugselementes ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein
Aufzugselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1, hergestellt mit einem Verfahren gemäss den Merkmalen des Anspruches 11 bzw. mit einer Aufzugsanlage gemäss den Merkmalen des Anspruches 6.
Erfindungsgemäss ist ein Aufzugselement zum Antreiben oder Umlenken mindestens eines Aufzugstragmittels in einer Aufzugsanlage, aus untereutektoidem Stahl gefertigt und weist mindestens eine Kontaktfläche auf, die mit dem mindestens einem Aufzugstragmittel zusammenwirkt. Die
Fertigung des Aufzugelementes aus untereutektoidem Stahl ermöglicht es, die Eigenschaften dieses Bauteils, wie Zähigkeit, Festigkeit, Oberflächengüte (Härte, Rauheit, Verschleisswiderstand) sehr gezielt auf die jeweiligen Bedürfnisse, insbesondere auf die Oberflächenbeschaffenheit des Aufzugstragmittels anzupassen. Dabei sind erfindungsgemäss verschiedene Bearbeitungsmethoden, besonders im Zusammenhang mit untereutektoiden Stählen mit Kohlenstoffgehalten von weniger als 0.8% vorgesehen. Hierzu sind insbesondere Warm- und Kaltumformen, spanabhebende Bearbeitungsformen, Schneiden, Schweissen, Löten verschiedene Wärmebehandlungen etc. vorgeschlagen. Was im Einzelnen in der Praxis sinnvoll eingesetzt werden kann, hängt jeweils von der genauen Legierungszusammensetzung des untereutektoi- den Stahles ab. Die Variationsmöglichkeit der Legierungszusammensetzung mit der grossen Anzahl Bearbeitungsmöglichkeiten eröffnet eine grosse Kombinationsvielfalt, die wiederum ein sehr gezieltes Ausgestalten des Aufzugselementes und seiner Eigenschaften erlaubt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Kontaktfläche des Aufzugselements einen in seiner Umfangsrichtung gemessenen arithmetischen Mittenrauwert zwischen 0.1 und 0.8 Mikrometer auf. In einem solchen Rauheitsbereich ist der Abrieb auf Seiten des Aufzugtragmittels besonders gering und der Wartungsaufwand einer Aufzugsanlage mit einem solchen Aufzugselement ist entsprechend kleiner. Ein optimaler Kompromiss zwischen Fertigungsaufwand und Laufverhalten ergibt sich bei Rauheitswerten im Bereich von 0.2 bis 0.6 Mikrometer.
In einer andern bevorzugten Ausführungsform ist das Aufzugselement aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0.35% und 0.5% gefertigt. Bei diesen Kohlenstoffgehalten sind die Variationsmöglichkeiten, verschiedene Gefüge mit ihren entsprechenden Eigenschaften durch Wärmebehandlung erzielen zu können, am grössten. Insbesondere bei Kohlenstoffgehalten von 0.4% bis 0.45% lassen sich durch entsprechende Wärmebehandlung Festigkeit und Bruchdehnung sowie Härte in einem weiten Bereich durch Wärmebehandlung variieren. Durch die gute Einstellbarkeit des Gefüges dieses Stahls lässt sich leicht eine entsprechende Oberflächenbearbeitung finden, mit der im Bereich der Kontaktfläche des Aufzugselements ein in Achsrichtung gemessener arithmetischer Mittenrauwert von mehr als 0.4 Mikrometer, vorzugsweise 0.4 bis 0.95 Mikrometer erzielt werden kann, was sich positiv auswirkt auf die Möglichkeiten der Kontaktfläche, führend auf das Aufzugstragmittel einzuwirken. In einer weiteren Ausführungsform unterscheiden sich die gemessenen arithmetischen Mittenrauwerte der Kontaktfläche eines Aufzugselementes in Umfangsrichtung und in Achsrichtung. Da die Rauheitswerte nicht nur Einfluss haben auf den Verschleiss des Aufzugstragmittels sondern beispielsweise auch auf die Fähigkeit der Kontaktfläche führend auf das Tragmittel einzuwirken, können über das gezielte Einsetzen der Rauheitsunterschiede zwischen Achsrichtung und Umfangs- richtung spezielle Effekte erzielt werden. Üblicherweise wurde bisher der Richtungsabhängigkeit der Rauheit keine
Aufmerksamkeit geschenkt. So konnte es passieren, dass trotz höherer Herstellungskosten Aufzugselemente geringen Rauheitswerten im Bereich ihrer Kontaktflächen gefertigt wurden zugunsten einer langen Lebensdauer der Tragmittel. Dies verringerte dann zwar den Verschleiss der Tragmittel, führte aber insbesondere bei Verwendung von Flachriemen dazu, dass das Aufzugstragmittel nicht mehr ausreichend mittig über die antreibenden und/oder umlenkenden Aufzugselemente geführt wurde. Die Folge war eine geringere Laufruhe bis hin zum Kontaktverlust zwischen Aufzugstragmittel und der zugeordneten Kontaktfläche. Verzichtete man angesichts dieses Problems auf die geringe Rauhigkeit, konnte man zwar die Herstellungskosten geringer halten und die Laufruhe zurückgewinnen, aber dafür erhöhte sich wieder der Verschleiss am Aufzugstragmittel. Mit unterschiedlichen Rauheitswerten in Achsrichtung und in Umfangsrichtung können Probleme dieser Art gelöst werden. Insbesondere dann, wenn der Unterschied der gemessenen arithmetischen Mittenrauwerte grösser als 0.2 Mikrometer ist. Das oben angesprochene Problem lässt sich insbesondere dadurch lösen, dass der gemessene arithmetische Mittenrauwert in Umfangsrichtung kleiner gewählt wird als derjenige in Achsrichtung. Das Aufzugselement gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel ist zumindest bereichsweise aus einem Vergütungsstahl hergestellt. Vergütungsstähle sind in ihrer Zusammensetzung, insbesondere auch was den Anteil an Eisenbegleitern (wie Si, Mn, P) angeht, besonders gut für Wärmebehandlung geeignet. Sie können durch gezielte Wärmebehandlung gehärtet, in Bezug auf eine zerspanende Bearbeitung optimiert oder nach einer solchen Bearbeitung in ihrer Zähigkeit, Festigkeit und Bruchdehnung eingestellt werden. Somit ist es mit einem
Vergütungsstahl besonders einfach, ein Aufzugselement mit einer Kontaktfläche zu fertigen, die in Umfangrichtung einen gemessenen arithmetischen Mittenrauwert kleiner 1 Mikrometer hat sowie eine Härte zwischen 10 und 30 HRC aufweist. Letzteres ist besonders vorteilhaft im Zusammenwirken mit Aufzugstragmitteln, die einen Elastomermantel aufweisen. Insbesondere kann im Bereich dieser Härtewerte die Konfiguration durch eine optimierte Abstimmung zwischen den Härtewerten und dem Verschleisswiderstand des mit dem Stahl in Kontakt kommenden Elastomers so eingestellt werden, dass das Aufzugstragmittel und das Aufzugselement gemeinsam einem minimierten Verschleiss unterliegen.
Aufzugsanlagen mit wenigstens einem erfindungsgemässen Aufzugselement sind wartungsärmer ausführbar, wobei sich der Vorteil bei Verwendung mehrerer erfindungsgemässer Aufzugselemente vergrössert. Da die grösste Belastung beim Zusammenwirken eines Aufzugelementes mit einem Aufzugtragmittel im Bereich einer Treibscheibe erfolgt, ist es besonders vorteilhaft, wenn in einer Aufzuganlage, insbesondere in einer Aufzuganlage mit einer 1 : 1-Aufhängung von Kabine und Gegengewicht, wenigstens eine Treibscheibe erfindungsgemäss ausgeführt ist. In modifizierten Ausführungsbeispielen sind Aufzugsanlagen mit 2:1- oder 4 : 1-Aufhängungen vorgesehen, bei denen mehrere Umlenkrollen an Kabine und Gegengewicht vorgesehen sind, wobei alle Umlenkrollen als erfindungsge- mässe Aufzugselemente ausgestaltet sind.
Besonders vorteilhaft sind die erfindungsgemässen Aufzugselemente im Zusammenwirken mit Aufzugstragmitteln, die mindestens einen Zugträger aufweisen, der sich in Längsrich- tung des Tragmittels erstreckt und der von einem Elastomermantel wenigstens teilweise eingehüllt ist. Dabei kann der Zugträger aus Stahldrähten und/oder aus Kunstfasern, wie Aramidfasern, Nylon, etc. oder einem Gemisch der Fasern bzw. der Fasern und der Stahldrähte gebildet sein. Das Elastomer ist vorzugsweise ein Polyurethan oder EPM bzw. EPDM mit
Shore Härten von 65 A bis 95 A. Für gezielte Anpassungen an die gegebenen Bedingungen kann es auch vorteilhaft sein, verschiedene Elastomere in der Ummantelung zu verarbeiten, z.B. in verschiedenen Schichten oder als Umhüllung einzelner Zugträger aus einem ersten Elastomer, wobei sich die umhüllten Zugträger in einem gemeinsamen Mantel aus einem zweiten Elastomer befinden.
Im Zusammenwirken mit Aufzugstragmitteln der oben beschrie- benen Art können Durchmesserverhältnisse von Treibscheibendurchmessern D und Zugträgerdurchmessern d kleiner 40 (D/d ≤40) realisiert werden. Dies ist für die Herstellung erfindungsgemässer Treibscheiben und Umlenkscheiben besonders vorteilhaft, weil bei einer Wärmebehandlung ein Durchwärmen des Aufzugselementes dadurch besonders einfach wird. Erfindungsgemäss sind untereutektoide Stähle und insbesondere Vergütungsstähle sowohl für die Herstellung einer Antriebs-/Motorwelle als auch für die Herstellung einer Treibscheibe vorgesehen, so dass erfindungsgemässe Aufzugs- elemente einfach und kostengünstig als einstückige Einheit mit einer Antriebswelle einer Antriebseinheit einer Aufzugsanlage ausführbar sind.
In diesem Zusammenhang und bei Verwendung von elastomerum- mantelten Tragmitteln ist es besonders vorteilhaft, wenn die Antriebseinheit einen Permanentmagnetmotor, insbesondere einen Permanentmagnetmotor mit einem Innenläufer umfasst. Die Elastomerummantelung eines Aufzugstragmittels kann insbesondere, wenn ein Aufzug längere Zeit still steht, in seiner Haltbarkeit durch übermässige Hitzeeinwirkung ausgehend vom Motor beeinträchtigt werden. Permanentmagnetmotoren übertragen aber weniger Wärme als andere Motoren auf die Welle und somit auf die Treibscheibe und das über die Treibscheibe geführte Aufzugstragmittel, weshalb sie unter den genannten Umständen mit besonderem Vorteil eingesetzt werden .
Für die Herstellung von Aufzugselementen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen untereutektoiden Stahl als Grundwerkstoff für das Aufzugselement zu wählen. Der Vorteil liegt darin, dass sich dieses Material mit einer besonderen Vielzahl unterschiedlicher Bearbeitungsverfahren verarbeiten lässt und sich seine Eigenschaften abhängig von diesen Bearbeitungsverfahren in einer grossen Bandbreite variieren lassen. Ein Aufzugselement aus untereutektoidem Stahl kann daher sehr gezielt in seinen Eigenschaften an die jeweiligen Anforderungen angepasst hergestellt werden. Besonders genau lassen sich die Eigenschaften auf die jeweiligen Anforderungen anpassen, wenn die genaue Legierungszusammensetzung und insbesondere der Kohlenstoffgehalt des untereutektoiden Stahls in Abhängigkeit von der Dicke und dem Durchmesser des Aufzugselementes gewählt wird. Abhängig von diesen Grossen und der Oberflächengeometrie des Aufzugselementes werden dann die Art und die Abfolge der Bearbeitungsschritte bestimmt, wobei die Oberflächenbearbei- tung derart gewählt wird, dass die mindestens eine Kontaktfläche des Aufzugselementes in Umfangsrichtung des Aufzugselements einen gemessenen arithmetischen Mittenrauwert aufweist, der kleiner als 1 Mikrometer ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als ein Bearbeitungsschritt eine Wärmebehandlung vorgesehen, wobei durch die Wärmebehandlung die Härte des Stahls zumindest im Kontaktflächenbereich eingestellt wird und wobei die Wärmebehandlung vorzugsweise nach der Oberflächen- bearbeitung erfolgt. Besonders einfach lässt sich dieses
Verfahren durchführen, wenn als untereutektoider Stahl ein Vergütungsstahl gewählt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Oberflächenbearbeitung im Bereich der mindestens einen Kontaktfläche derart festgelegt, dass die mindestens eine Kontaktfläche in Umfangsrichtung des Aufzugselements einen gemessenen arithmetischen Mittenrauwert aufweist, der zwischen 0.2 und 0.8 Mikrometer, bevorzugt zwischen 0.4 und 0.6 Mikrometer liegt. Ausserdem wird eine Wärmebehandlung derart vorgesehen, dass die Härte der mindestens einen Kontaktfläche zwischen 15 HRC und 30 HRC liegt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, wird die Oberflächenbearbeitung im Bereich der mindestens einen Kontaktfläche aus den Bearbeitungsarten Drehen und/oder Fräsen und/oder Feindrehen und/oder Schleifen und/oder Beschichten, ausgewählt. Dabei wird vorzugsweise darauf geachtet, dass durch die Oberflächenbearbeitung, ein Unterschied zwischen den gemessenen arithmetischen Mittenrauwerten in Umfangsrichtung und in Achsrichtung des Aufzugselements erhalten wird. Durch die Wahl der Bearbeitungsrichtung kann bestimmt werden, ob der Mittenrauwert in Achsrichtung oder in Umfangrichtung grösser sein soll. Vielfach wird für eine Optimierung von Verschleisseigen- schaften und Führungseigenschaften die Bearbeitung der mindestens einen Kontaktfläche so gewählt, dass der in Umfangsrichtung gemessene arithmetische Mittenrauwert kleiner als der in Achsrichtung gemessene arithmetische Mittenrauwert ist, wobei die Bearbeitung vorzugsweise so durchgeführt wird, dass der Unterschied zwischen den beiden Mittenrauwerten grösser 0.2 Mikrometer ist.
Zusammenfassend kann gesagt werden: Der in Umfangsrichtung des Aufzugselements gemessenen arithmetische Mittenrauwert der Kontaktfläche und der in Achsrichtung der Aufzugselemen- te gemessenen Mittenrauwert der Kontaktfläche weisen erfindungsgemäss eine Differenz von mehr als 0.2 Mikrometer auf. Mit diesem Unterschied lassen sich einerseits geringere Herstellkosten erreichen, andererseits wird dadurch die seitliche Führung des Aufzugstragmittels auf dem Aufzugsele- ment verbessert. Der in Umfangsrichtung des Aufzugselements gemessene arithmetische Mittenrauwert der Kontaktfläche beträgt weniger als 1 Mikrometer, bevorzugt 0.1 bis 0.8 Mikrometer, besonders bevorzugt 0.2 bis 0.6 Mikrometer. Einer der Vorteile von Kontaktflächen mit einer Rauheit gemäss diesen Vorgaben liegt in geringem Verschleiss des Aufzugstragmittels wie auch der Kontaktflächen des Aufzugselements selbst. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die maximale Traktionskraft zwischen dem Aufzugselement und dem Aufzugstragmit- tel relativ genau begrenzt ist, was insbesondere in Betriebssituationen wichtig ist, in welchen das Aufzugstragmittel während einer limitierten Zeit gegenüber dem Aufzugselement gleiten soll. Eine solche Betriebssituation kann beispielsweise auftreten, wenn infolge einer Steuerungspanne die Aufzugskabine oder das Gegengewicht auf ihre unteren
Bahnbegrenzungen auffahren, oder wenn die Aufzugskabine oder das Gegengewicht entlang ihrer Fahrbahnen aus anderen Gründen blockiert werden.
Erfindungsgemäss beträgt der in Achsrichtung des Aufzugselements gemessene arithmetische Mittenrauwert der Kontaktfläche mehr als 0.4 Mikrometer, vorzugsweise 0.4 bis 0.95 Mikrometer. Diese Ausgestaltung dient dazu, die seitliche Führung des Aufzugstragmittels auf dem Aufzugselement zu verbessern und die Herstellungskosten des Aufzugselements zu reduzieren .
Mit einer Beschichtung, vorzugsweise einer chromhaltige Beschichtung der mindestens einen Kontaktfläche des Aufzugs- elements kann einerseits der Verschleisswiderstand verbessert werden, andererseits kann damit auf die zwischen dem Aufzugselement und dem Aufzugstragmittel auftretende maximale Traktionskraft Einfluss genommen werden.
Die Wahl eine Vergütungsstahls als Grundwerkstoff für die Hergestellt eines Aufzugelementes, ermöglicht eine gezielte Einstellung der Eigenschaften des Aufzugselementes. So sichert beispielsweise eine Härte von 15 bis 30 HRC im Bereich der mindestens einen Kontaktfläche einen ausreichenden Verschleisswiderstand.
Bildet das Aufzugselement eine einstückige Einheit mit einer Antriebswelle einer Antriebseinheit der Aufzugsanlage, so kann die Anlage mit Treibscheiben betrieben werden, die annähernd denselben Durchmesser haben wie die Antriebswelle. Ausserdem lassen sich durch die Integration der Aufzugsele- mente in die Antriebswelle die Herstellungskosten reduzieren .
Erfindungsgemäss ist das Aufzugselement zum Zusammenwirken mit mindestens einem Aufzugstragmittel ausgebildet, welches die Form eines Flachriemens oder eines Keilrippenriemens oder eines Keilriemens aufweist oder einen runden oder Polygonen Querschnitt hat. Beim Zusammenwirken des erfin- dungsgemässen Aufzugselements mit dem üblicherweise aus einem elastomeren Kunststoff bestehenden Mantel solcher Aufzugstragmittel resultiert eine definierte maximale
Traktionskraft sowie geringer Verschleiss am Aufzugstragmittel wie auch am Aufzugselement.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands gehen aus den Unteransprüchen hervor und sind im Folgenden anhand von in den beigefügten Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben: Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Aufzugselement in Kombination mit Aufzugstragmitteln in Form von Flachriemen .
Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemässes Aufzugselement mit Aufzugstragmitteln in Form von Keilrippenriemen.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Aufzugselement 1 zum Antreiben und/oder Umlenken eines Aufzugstragmittels 2 in einer Aufzugsanlage, wobei das Aufzugselement 1 in Form einer auf einer Antriebswelle 3 einer Antriebseinheit fixierten Treibscheibe vorhanden ist. Dieses Aufzugselement 1 umfasst drei Kontaktflächen 4, die im Aufzugsbetrieb mit drei Aufzugstragmitteln 2 in Form von Flachriemen zusammenwirken, wobei diese Aufzugstragmittel 2 mit einer (nicht dargestellten) Aufzugskabine und einem Gegengewicht einer Aufzugsanlage in Verbindung stehen, um diese in einem Aufzugsschacht zu tragen und anzutreiben. Die Kontaktflächen 4 sind ballig ausgeführt, was dazu dient, die Aufzugstragmittel 2 (Flachriemen) während des Aufzugsbetriebs in der Mitte der jeweils zugeordneten Kontaktfläche 4 zu führen.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin- dungsgemässen Aufzugselements 11 zum Antreiben und/oder
Umlenken eines Aufzugstragmittels 12 in einer Aufzugsanlage gezeigt. Das in Fig. 2 dargestellte Aufzugselement 11 ist in die Antriebswelle 13 einer Antriebseinheit integriert und bildet mit dieser eine einstückige Einheit. Das Aufzugsele- ment 11 wirkt hier mit zwei Aufzugstragmitteln 12 zusammen, die mit einer (nicht dargestellten) Aufzugskabine und einem (nicht dargestellten) Gegengewicht einer Aufzugsanlage in Verbindung stehen, um diese in einem Aufzugsschacht zu tragen und anzutreiben. Die dargestellten Aufzugstragmittel 12 haben die Form von drahtseilverstärkten Keilrippenriemen, deren Keilrippenprofil in korrespondierende Keilnuten 15 des zweiten Aufzugselements 11 eingreifen. Die Flanken dieser Keilnuten bilden Kontaktflächen 14, über welche das zweite Aufzugselement 11 mit den zweiten Aufzugstragmitteln 12 zusammenwirkt. Die Aufzugstragmittel 12 umfassen je einen Riemenkörper 12.1 aus einem abriebfesten Elastomer, in welche zur Gewährleistung ausreichender Zugfestigkeit Zugträger 12.2 aus Stahldraht- oder Kunstfaserlitzen eingebettet sind. Die Integration des in Fig. 2 gezeigten Aufzugselements 11 in eine Antriebs- oder Umlenkwelle 13 ermöglicht die Verwendung von Aufzugselementen mit sehr geringen Durchmessern in Kombination mit grösstmöglichen zugeordneten Wellendurchmessern.
Es versteht sich, dass angepasst an die Ausgestaltung des Tragmittels 2 die Kontaktflächen 4, 14 auch eben oder innerhalb von Nuten anderer als der hier gezeigten Geometrien ausgeführt sein können. Dabei können die Nuten in ihrer Kontur mehr oder weniger stark an die Kontur des Tragmittels angepasst sein und sie können entsprechend der zu erwartenden Flächenpressung und/oder der zu erwartenden Verschmut- zung auch in Form von unterschnittenen Nuten vorgesehen sein .
Erfindungsgemässe Aufzugselemente, wie sie beispielsweise in Fig. 1 und 2 gezeigt sind, sind vorzugsweise aus untereutek- toidem Stahl, insbesondere aus Vergütungsstahl, hergestellt, der - mindestens im Bereich der Kontaktfläche 4; 14 - eine Zugfestigkeit von 600 - 1000 N/mm2 und/oder eine Rockwell C- Härte von mindestens 15 HRC aufweist.
Die Herstellung solcher Aufzugselemente 1; 11, insbesondere die Bearbeitung ihrer Kontaktflächen 4; 14, erfolgt zweck- mässigerweise durch Drehen, Feindrehen oder Profilrundschleifen auf Werkzeugmaschinen, die für die Erzeugung von Oberflächen mit geringer Rauheit geeignet sind. Durch die Wahl von untereutektoidem Stahl ist es möglich, den Stahl durch Wärmebehandlung zunächst für die Oberflächenbearbeitung zu optimieren. Das kann beispielsweise heissen, dass der Stahl für eine spanabhebende Bearbeitung durch Wärmebehandlung in einen Zustand gebracht wird, in dem er beim Fräsen/Drehen/Bohren kurze, gut brechende Späne erzeugt. Nach der Oberflächenbearbeitung kann durch eine weitere Wärmebehandlung die gewünschte Härte im Bereich der Kontaktfläche bei gleichzeitger guter Zähigkeit im Kern des Aufzugselementes eingestellt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die
Kontaktflächen 4; 14 der Aufzugselemente 1; 11 mit Beschich- tungen versehen, die eine Oberflächenstruktur mit den erfindungsgemässen Rauheitseigenschaften aufweisen und ausreichend verschleissfest sind. Als zweckmässig haben sich chromhaltige Beschichtungen, insbesondere Hartchromschichten erwiesen .
Die Kontaktflächen 4; 14 der Aufzugselemente 1; 11 sind so bearbeitet oder beschichtet, dass der in Umfangsrichtung der Aufzugselemente gemessene arithmetische Mittenrauwert der Kontaktflächen und der in Achsrichtung der Aufzugselemente gemessene Mittenrauwert der Kontaktflächen unterschiedlich sind. Dadurch können Herstellkosten eingespart werden. Ausserdem kann durch eine in Achsrichtung des Aufzugselements erhöhte Rauheit der Kontaktflächen die seitliche Führung des Aufzugstragmittels durch die Kontaktfläche des Aufzugselements verbessert werden, insbesondere wenn es sich bei dem Aufzugstragmittel um einen Flachriemen oder einen Keilrippenriemen handelt. In den Fig. 1 und 2 sind die Messrichtungen für die Rauheitsmessung in Umfangsrichtung mit A und die Messrichtungen für die Rauheitsmessung in Axialrichtung mit B bezeichnet.
Um Verschleiss an den Aufzugstragmitteln - insbesondere bei relativ lange andauerndem Schlupf zwischen den Aufzugselementen 1; 11 und den Aufzugstragmitteln 2; 12 - zu reduzie- ren, sind die Kontaktflächen 4; 14 so bearbeitet bzw. beschichtet, dass der in Umfangsrichtung A des Aufzugselements 1; 11 gemessene arithmetische Mittenrauwert Ra der Kontaktflächen 4; 14 weniger als 1 Mikrometer beträgt. Eine noch weitergehende Verhinderung von Verschleiss kann erreicht werden, wenn der genannte Mittenrauwert Ra zwischen 0.1 und 0.8 Mikrometer, besonders bevorzugt zwischen 0.2 und 0.6 Mikrometer beträgt. Relativ lange anhaltender Schlupf von bis zu 60 Sekunden Dauer kann in einer Aufzugsanlage beispielsweise auftreten, wenn infolge eines Steuerungsde- fekts die Aufzugskabine oder das Gegengewicht auf ihre Fahrwegbegrenzungen auffahren oder sonst wie blockiert werden .
Als Mittenrauwert ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung der in der Norm DIN EN ISO 4287 definierte Mittenrauwert Ra zu verstehen. Ein vorteilhafter Kompromiss zwischen der Forderung nach Verschleissreduzierung und der Forderung nach geringen Herstellkosten bzw. nach vorteilhaften Seitenführungseigenschaften ist mit einer Ausführungsform der Aufzugselemente 1; 11 erreichbar, bei welcher zwischen dem in Umfangsrich- tung der Aufzugselemente 1; 11 gemessenen arithmetischen Mittenrauwert Ra der Kontaktflächen 4; 14 und dem in Achsrichtung der Aufzugselemente gemessenen Mittenrauwert Ra der Kontaktflächen eine Differenz von mehr als 0.2 Mikrome- ter vorhanden ist.
Vorteilhafte Ergebnisse in Bezug auf Herstellkosten und Seitenführungseigenschaften beim Zusammenwirken mit Aufzugstragmitteln in Form von Flachriemen oder Keilrippenriemen sind erzielbar, wenn der in Achsrichtung des Aufzugselements gemessene arithmetische Mittenrauwert Ra der Kontaktflächen 4; 14 mehr als 0.4 Mikrometer, vorzugsweise 0.4 bis 0.95 Mikrometer beträgt.
Selbstverständlich sind weitere Ausführungsformen erfin- dungsgemässer Aufzugselemente realisierbar, die beispielsweise jeweils mit mindestens einem Keilriemen, Rundriemen oder mit mindestens einem runden Stahldrahtseil zusammenwirken. Die riemenartigen Aufzugstragmittel umfassen vorzugs- weise Riemenkörper aus einem abriebfesten Elastomer, vorzugsweise aus Polyurethan (PU) oder Ethylen-Propylen (- Dien) -Copolymer (EPM, EPDM) , wobei diese Riemenkörper durch Zugträger aus Stahldraht- oder Kunstfaserlitzen in Längsrichtung verstärkt sind. Bei solchen Aufzugstragmitteln wirken die Kontaktflächen der Aufzugselemente mit elastome- ren Materialien der Aufzugstragmittel zusammen. Wenn Stahldrahtseile als Aufzugstragmittel verwendet werden, können diese Stahldrahtseile mit oder ohne Ummantelung mit den erfindungsgemässen Aufzugselementen zusammenwirken, wobei Ummantelungen vorzugsweise ebenfalls aus einem elastomeren Werkstoff, beispielsweise aus Polyurethan, bestehen.

Claims

Patentansprüche
1. Aufzugselement (1; 11) zum Antreiben oder Umlenken mindestens eines Aufzugstragmittels (2; 12) in einer Aufzugsanlage, mit mindestens einer Kontaktfläche (4; 14), die mit dem Aufzugstragmittel (2; 12) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzugselement aus untereutektoidem Stahl gefertigt ist.
2. Aufzugselement (1; 11) insbesondere nach Anspruch 1, bei dem der in Umfangsrichtung (A) des Aufzugselements (1; 11) gemessene arithmetische Mittenrauwert der Kontaktfläche (4; 14) 0.1 bis 0.8 Mikrometer, bevorzugt 0.2 bis 0.6 Mikrometer beträgt .
3. Aufzugselement (1; 11) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Aufzugselement aus Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0.35% und 0.5%, insbesondere zwischen 0.4% bis 0.45% gefertigt ist, und der in Achsrichtung (B) des Aufzugselements (1; 11) gemessene arithmetische Mittenrauwert der Kontaktfläche (4; 14) mehr als 0.4 Mikrometer, vorzugsweise 0.4 bis 0.95 Mikrometer beträgt.
4. Aufzugselement (1; 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der in Umfangsrichtung (A) des Aufzugselements (1;
11) gemessene arithmetische Mittenrauwert der Kontaktfläche (4; 14) und der in Achsrichtung (B) des Aufzugselements gemessene Mittenrauwert der Kontaktfläche (4; 14) unterschiedlich sind, diese beiden Mittenrauwerte vorzugsweise eine Differenz von mehr als 0.2 Mikrometer aufweisen und insbesondere der in Umfangsrichtung (A) gemessene arithmeti- sehe Mittenrauwert kleiner ist als der in Achsrichtung (B) gemessene arithmetische Mittenrauwert.
5. Aufzugselement (1; 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das aus einem Vergütungsstahl hergestellt ist und dessen
Kontaktfläche (4; 14) einen in Umfangrichtung (A) gemessenen arithmetischen Mittenrauwert kleiner 1 Mikrometer sowie eine Härte zwischen 10 und 30 HRC aufweist.
6. Aufzugsanlage mit wenigstens einer Plattform für den
Transport von Gütern oder Personen in einer Transportrichtung, wobei die Plattform durch das Aufzugstragmittel getragen und bewegbar ist, und das Aufzugstragmittel mindestens über ein Aufzugselement (1; 11) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 geführt ist.
7. Aufzugsanlage nach Anspruch 6, wobei mindestens eine Treibscheibe und/oder eine Umlenkscheibe der Anlage gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet sind und alle gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildeten Treibscheibe (n) und Umlenkscheibe (n) insbesondere gleichartig gefertigt sind.
8. Aufzugsanlage nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Aufzugs- tragmittel mindestens einen Zugträger mit einem Durchmesser
(d) aufweist, der sich in Längsrichtung des Tragmittels erstreckt und aus Stahldrähten und/oder aus Kunstfasern gefertigt ist, und wobei der mindestens eine Zugträger wenigstens teilweise in einen Elastomermantel gehüllt ist, wobei das Elastomer vorzugsweise ein Polyurethan oder EPM bzw. EPDM ist.
9. Aufzugsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das mindestens eine Aufzugselement (1; 11) eine Treibscheibe
(13) mit Durchmesser (D) einer Antriebseinheit der Aufzugsanlage bildet, und das Verhältnis des Durchmessers (D) der Treibscheibe zum Durchmesser (d) des Zugträgers des Tragmittels vorzugsweise D/d ≤ 40 ist.
10. Aufzugsanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei mindestens ein Aufzugselement gemäss den Ansprüchen 1 bis 6 als Treibscheibe einer Antriebseinheit der Aufzugsanlage zugeordnet ist, wobei die Antriebseinheit insbesondere einen Permanentmagnetmotor umfasst und/oder die Treibscheibe eine einstückige Einheit mit einer Antriebswelle dieser Antriebseinheit bildet.
11. Verfahren zur Herstellung eines Aufzugselements (1; 11) zum Umlenken oder Antreiben eines Aufzugtragmittels (2; 12) in einer Aufzugsanlage, mit mindestens einer Kontaktfläche (4; 14), die zum Zusammenwirken mit dem Aufzugstragmittel (2; 12) bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass als
Grundwerkstoff für das Aufzugselement ein untereutektoider Stahl gewählt wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Aufzugselements (1; 11) insbesondere nach Anspruch 11, wobei in Abhängigkeit von der
Dicke und dem Durchmesser des Aufzugselementes die Legierungszusammensetzung und insbesondere der Kohlenstoffgehalt des untereutektoiden Stahls gewählt wird, und dass abhängig von diesen Grossen und der Oberflächengeometrie des Aufzugs- elementes die Art und Abfolge der Bearbeitungsschritte festgelegt werden, wobei eine Oberflächenbearbeitung derart gewählt wird, dass die mindestens eine Kontaktfläche (4; 14) in Umfangsrichtung (A) des Aufzugselements (1; 11) einen gemessenen arithmetischen Mittenrauwert erhält, der kleiner als 1 Mikrometer ist.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem als ein Bearbeitungsschritt eine Wärmebehandlung vorgesehen wird, mittels derer die Härte des Stahls zumindest im Bereich der mindestens einen Kontaktfläche (4; 14) eingestellt wird, und wobei die Wärmebehandlung vorzugsweise nach einer Oberflä- chenbearbeitung erfolgt, und bei dem als Stahl insbesondere ein Vergütungsstahl gewählt wird.
14. Verfahren zur Herstellung eines Aufzugselements (1; 11) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem eine Oberflä- chenbearbeitung im Bereich der mindestens einen Kontaktfläche (4; 14) derart festgelegt wird, dass die mindestens eine Kontaktfläche (4; 14) in Umfangsrichtung (A) des Aufzugselements (1; 11) einen gemessenen arithmetischen Mittenrauwert aufweist, der zwischen 0.2 und 0.8 Mikrometer, bevorzugt zwischen 0.4 und 0.6 Mikrometer liegt und bei dem eine
Wärmebehandlung derart festgelegt wird, dass die Härte der mindestens einen Kontaktfläche zwischen 15 HRC und 30 HRC liegt .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem eine Oberflächenbearbeitung im Bereich der mindestens einen Kontaktfläche (4; 14) aus den Bearbeitungsarten Drehen und/oder Fräsen und/oder Feindrehen und/oder Schleifen und/oder Beschichten, ausgewählt wird, wobei die Wahl der Bearbeitungsart insbesondere zu einem Unterschied zwischen den gemessenen arithmetischen Mittenrauwerten in Umfangs- richtung (A) und in Achsrichtung (B) des Aufzugselements (1; 11) führt, der vorzugsweise grösser 0.2 Mikrometer ist und wobei der in Umfangsrichtung (A) gemessene arithmetische Mittenrauwert insbesondere kleiner als der in Achsrichtung (B) gemessene arithmetische Mittenrauwert ist.
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