WO2018145864A2

WO2018145864A2 - Aufzuganlage mit drehsegmenten

Info

Publication number: WO2018145864A2
Application number: PCT/EP2018/051010
Authority: WO
Inventors: Ronald Dietze; Petros Burutjis; Thomas Kuczera; Martin MADERA
Original assignee: Thyssenkrupp Elevator Ag; Thyssenkrupp Ag
Priority date: 2017-02-10
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2018-08-16
Also published as: WO2018145864A3; CN110291032A; US20190367331A1; CN110291032B; DE102017202129A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzuganlage (11) mit mindestens zwei entlang eines gemeinsamen Schienenstranges (13, 15) an einer Wand (17) verfahrbaren Fahrkörben (19, 21, 23, 25). Dabei umfasst der gemeinsame Schienenstrang (13, 15) eine Mehrzahl von Schienensegmenten (37, 39, 41, 59), die entlang einer Fahrtrichtung (43) aufeinanderfolgend angeordnet sind. Weiterhin umfasst der Schienenstrang (13, 15) mindestens ein erstes Drehsegment (27). Benachbart zum ersten Drehsegment (27) ist ein erstes Schienensegment (37) aus der Mehrzahl der Schienensegmente (37, 39, 41, 59) angeordnet. Dieses erste Schienensegment (37) ist über ein erstes Festlager (45) an der Wand (17) festgelegt, also in alle drei Raumrichtungen bezüglich der Wand (17) fixiert. Hierbei ist das erste Festlager (45) an dem Ende des ersten Schienensegmentes (37) angeordnet, das dem ersten Drehsegment (27) zugewandt ist.

Description

Aufzuganlage mit Drehsegmenten

Die Erfindung betrifft eine Aufzuganlage mit mindestens zwei entlang eines gemeinsamen Schienenstranges an einer Wand verfahrbaren Fahrkörben. Dabei erstrecken sich Schienenstränge traditionell vertikal in einem Gebäude. Vereinzelt wurden jedoch auch bereits horizontale Schienenstränge vorgeschlagen. Aufgrund der großen Gebäudehöhen werden die Schienenstränge bei der Montage typischerweise aus einzelnen Schienensegmenten zusammengesetzt.

Bei der Montage der Schienensegmente in vertikalen Aufzugschächten hat es sich durchgesetzt, die Schienensegmente aufeinander zu stapeln und lediglich in horizontaler Richtung an der Schachtwand zu fixieren. Dies hat den Vorteil, dass die Schienensegmente entlang der vertikalen Fahrtrichtung auf Stoß zueinander sind und gleichzeitig bei Temperaturschwankungen eine Ausdehnung der Schienensegmente in vertikaler Richtung ermöglicht wird. Der zusammengesetzte Schienenstrang verhält sich also wie ein durchgängiger Schienenstrang.

Ein neuer Typ von Aufzuganlagen, wie er beispielsweise in der W02012/045606 beschrieben ist, verwendet einen Linearmotor zum Antrieb der Fahrkörbe entlang des Schienenstrangs. Dabei ist ein Primärteil des Linearmotors an den Schienensegmenten angebracht und ein Sekundärteil des Linearmotors an dem zu bewegenden Fahrkorb. Diese Antriebsweise ermöglicht es, gleichzeitig mehrere Fahrkörbe entlang eines gemeinsamen Schienenstranges unabhängig voneinander zu verfahren.

Es ergeben sich jedoch auch deutliche technische Probleme für die Schienensegmente hieraus. Zum einen sind die Schienensegmente mit dem Primärteil des Linearmotors ausgestattet. Diese zusätzliche Gewichtskraft muss durch Führungsschienen aufgenommen werden. Zum anderen sind bei diesem Aufzugtyp keine Seile und Gegengewichte vorhanden, so dass auch alle Vertikalkräfte die auf den Fahrkorb wirken (Gewichtskraft des Fahrkorbs, Beschleunigungskräfte des Fahrkorbs, Bremskräfte) durch die Schienensegmente aufgenommen werden müssen. Da außerdem eine Vielzahl von Kabinen im gleichen Schacht operieren, vervielfacht sich dieser Anteil zudem.

Aufgrund dieser erhöhten Belastung ist das Konzept der gestapelten Schienensegmente nicht mehr praktikabel, da die untersten Schienensegmente die Last der darüber liegenden Schienensegmente nicht auffangen können. Die Schienensegmente müssen folglich einzeln mit der Schachtwand verbunden werden. Das Antriebskonzept des Linearmotors führt jedoch zu einem weiteren Problem. Wie bei anderen Elektromotoren auch, erwärmt sich unter anderem das Primärteil während des Betriebs. Da das Primärteil an den Schienensegmenten angebracht ist, wird die Wärme auf die Schienensegmente abgeleitet, wodurch sich eine deutlich höhere thermische Ausdehnung ergibt. Um dies zu berücksichtigen, müssen benachbarte Schienensegmente einen Abstand zueinander aufweisen (sogenannte Dehnungsfuge).

Weiterhin kommt es in Neubauten auch zu Gebäudesetzung. Daher müssen an der Wand angebrachte Schienensegmente einen Abstand zueinander aufweisen, die diese Setzung vorhalten. Durch die Setzung verringert sich die Spaltbreite zwischen den benachbarten Schienensegmenten.

Diese Probleme sind aus der WO 2016/113434 bekannt. Die WO 2016/113434 offenbart weiterhin, wie der Übergang zwischen benachbarten Schienensegmenten gestaltet werden kann, um ein problemloses Abrollen von Führungsrollen im Bereich dieses Übergangs zu ermöglichen.

Die Verwendung eines Linearmotors zum Antrieb der Fahrkörbe entlang des Schienenstrangs hat den weiteren Vorteil, dass ein einfacher Wechsel von Fahrkörben zwischen parallelen Schienensträngen ermöglicht wird. Aus der JP H06-48672 A ist bekannt, hierzu Schienenstränge mit Drehsegmenten zu verwenden. Dies ist ebenfalls in der WO 2015/144781 offenbart, die das Umsatzverfahren zwischen parallelen Schienensträngen detailliert erläutert. Dabei sind die Drehsegmente ebenfalls an der Wand befestigt. Die oben beschriebene thermische Ausdehnung der Schienensegmente führt dazu, dass sich der Abstand zwischen dem Drehsegment und dem benachbarten Schienensegment ändert. Dies kann dazu führen, dass die Drehbarkeit des Drehsegments beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufzuganlage mit Drehelementen bereitzustellen, bei der die Drehbarkeit der Drehsegmente jederzeit gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Aufzuganlage mit mindestens zwei entlang eines gemeinsamen Schienenstranges an einer Wand verfahrbaren Fahrkörben. Dabei umfasst der gemeinsame Schienenstrang eine Mehrzahl von Schienensegmenten, die entlang einer Fahrtrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Weiterhin umfasst der Schienenstrang mindestens ein erstes Drehsegment. Benachbart zum ersten Drehsegment ist ein erstes Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente angeordnet. Dieses erste Schienensegment ist über ein erstes Festlager an der Wand festgelegt, also in alle drei Raumrichtungen bezüglich der Wand fixiert. Hierbei ist das erste Festlager an dem Ende des ersten Schienensegmentes angeordnet, das dem ersten Drehsegment zugewandt ist. Dabei kann das erste Festlager entweder direkt zwischen dem ersten Schienensegment und der Wand wirken oder indirekt über eine weitere Haltekomponente. Die Haltekomponente kann beispielsweise eine Halterung des ersten Drehsegments sein. In diesem Fall ist die Halterung des ersten Drehsegments an der Wand fixiert. Weiterhin ist das erste Schienensegment an seinem Ende mit der Halterung verbunden. Die Halterung ist damit Bestandteil des ersten Festlagers, über das das erste Schienensegment an der Wand festgelegt ist. Entsprechend können auch die weiteren Festlager ausgebildet sein, die benachbart zu Drehsegmenten an Schienensegmenten angeordnet sind.

Durch die Fixierung mittels Festlager wird sichergestellt, dass der Abstand zwischen dem ersten Drehsegment und dem benachbarten ersten Schienensegment fest ist und sich durch thermische Ausdehnungen nur minimal ändert. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass zwischen dem ersten Drehsegment und dem benachbarten ersten Schienensegment ein wohldefinierter Spalt vorhanden ist. Ein zu schmaler Spalt würde dazu führen, dass sich das erste Drehsegment nicht mehr drehen lässt. Andererseits würde ein zu großer Spalt dazu führen, dass die Führungsrollen der Fahrkörbe beim Überfahren des Spaltes nicht mehr wohl definiert abrollen. Insbesondere könnte es zu Geräuschbildung und/oder Schwingungen kommen, wenn die Führungsrollen über einen zu großen Spalt abrollen. Dies würde den Fahrkomfort vermindern und zudem zu höherem Verschleiß der Führungsrollen führen. Weiterhin wird der Fahrkorb typischerweise mithilfe einer Backenbremse abgebremst, bei der zur Abbremsung Bremsbacken mit den Schienensegmenten in Kontakt gebracht werden. Um die Bremswirkung nicht zu beeinträchtigen darf aus diesem Grund nur ein geringer Spalt zwischen benachbarten Schienensegmenten und zwischen Schienensegmenten und Drehsegmenten vorliegen. Folglich muss die Breite des Spaltes während des Betriebs der Aufzuganlage nahezu konstant bleiben. Dies wird dadurch erreicht, dass das dem ersten Drehsegment benachbarte erste Schienensegment über ein erstes Festlager an der Wand festgelegt ist, wobei das erste Festlager an dem Ende des ersten Schienensegmentes angeordnet ist, das dem ersten Drehsegment zugewandt ist.

Ein Festlager ist im Sinne dieser Anmeldung am Ende eines Schienensegments angeordnet, wenn sich der in Fahrtrichtung gemessene Abstand zwischen dem Fixpunkt des Festlagers und dem Ende des Schienensegmentes bei einer Temperaturänderung von 50 Kelvin um weniger als 0.1mm ändert. Das erste Festlager bildet somit einen Fixpunkt für das erste Schienensegment. Da das erste Drehsegment ebenfalls fest an der Wand befestigt ist, bleibt der Abstand zwischen dem ersten Drehsegment und dem ersten Festlager konstant. Dadurch dass das erste Festlager am zugewandten Ende des ersten Schienensegments angeordnet ist, kommt es auch nicht zu einer übermäßigen thermischen Ausdehnung des Schienenabschnitts, der zwischen dem ersten Festlager und dem nächstgelegenen Drehsegment liegt. Die Breite des Spaltes variiert somit bei einer Temperaturänderung von 50 K um weniger als 0.2 mm.

Während thermische Ausdehnungen dazu führen, dass sich die Länge der Schienensegmente zwischen Lagern verändert, führen Betonbewegungen typischerweise dazu, dass sich der Abstand der Lagerpunkte am Gebäude verändert. Beispielsweise rücken Lagerpunkte durch Gebäudesetzung mit der Zeit aufeinander zu. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schienenstränge trägt auch diesen Betonbewegungen Rechnung.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist ein zweites Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente benachbart zum ersten Schienensegment angeordnet. Dabei ist das zweite Schienensegment über ein zweites Festlager an der Wand festgelegt. Dabei weist das erste Schienensegment einen Abstand zum zweiten Schienensegment auf, sodass sich das erste Schienensegment in Richtung auf das zweite Schienensegment hin thermisch ausdehnen kann. Während also das eine Ende des ersten Schienensegments, das benachbart zum ersten Drehsegment angeordnet ist, bezüglich der Wand fixiert wird, kann sich das gegenüberliegende Ende des ersten Schienensegmentes in Richtung auf das zweite Schienensegment ausdehnen. Auf diese Weise werden thermische Spannungen im ersten Schienensegment vermieden.

Das erste Schienensegment weist also insbesondere genau ein Festlager auf, mit dem das erste Schienensegment an der Wand festgelegt ist. Alternativ ist das erste Schienensegment mit einer Mehrzahl von Festlagern an der Wand festgelegt, wobei die Fixpunkte der Festlager einen maximalen Abstand zueinander haben. Dabei ist der maximale Abstand so gewählt, dass die thermische Ausdehnung des ersten Schienensegments zwischen den Fixpunkten der Festlager bei einer Temperaturänderung von 50 K kleiner ist als 0.05 mm.

Das zweite Festlager ist dabei insbesondere an dem Ende des zweiten Schienensegmentes angeordnet, das dem ersten Schienensegment abgewandt ist. Somit können sich das erste Schienensegment und das zweite Schienensegment aufeinander zu thermisch ausdehnen. Auf diese Weise werden thermische Spannungen auch im zweiten Schienensegment vermieden.

Bei einer weitergebildeten Ausführungsform umfasst der Schienenstrang ein zweites Drehsegment. Dabei ist das zweite Schienensegment benachbart zu dem zweiten Drehsegment angeordnet. Weiterhin ist das erste Schienensegment und das zweite Schienensegment zwischen dem ersten Drehsegment und dem zweiten Drehsegment angeordnet. Außerdem ist das zweite Festlager an dem Ende des zweiten Schienensegmentes angeordnet, das dem zweiten Drehsegment zugewandt ist. Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass auch die Drehbarkeit des zweiten Drehsegments sicher gewährleistet wird, indem eine wohldefinierter Spaltbreite zwischen dem zweiten Drehsegment und dem zweiten Schienensegment sicher gewährleistet wird.

In einer weiteren Variante ist das erste Schienensegment und/oder das zweite Schienensegment mit mindestens einem Loslager befestigt. Das Loslager fixiert das jeweilige Schienensegment nur senkrecht zur Fahrtrichtung und ermöglicht eine freie Verschiebung in Fahrtrichtung, d.h. in Haupterstreckungsrichtung des jeweiligen Schienensegments. Somit wird die Befestigung des jeweiligen Schienensegments verbessert, ohne dass die zuvor genannten erfindungsgemäßen Vorteile beeinträchtigt werden.

Bei einer speziellen Ausführungsvariante der Erfindung umfasst das erste Schienensegment und/oder das zweite Schienensegment eine Mehrzahl von Schienenelementen, die entlang einer Fahrtrichtung hintereinander angeordnet sind. Dies ermöglicht einen einfacheren Transport zum Aufbauort der Aufzuganlage, da die einzelnen Bauteile kleiner sind. Die einzelnen Schienenelemente eines Schienensegments sind im Einbauzustand dann fest miteinander verbunden. Somit unterliegt das Schienensegment im Ganzen einer thermischen Ausdehnung.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfassen die Fahrkörbe jeweils mindestens eine Bremsvorrichtung. Dabei wirkt die Bremsvorrichtung auf das jeweilige Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente, mit dem der entsprechende Fahrkorb bei Aktivierung der Bremsvorrichtung in Eingriff steht. Dies führt dazu, dass die bei der Abbremsung des entsprechenden Fahrkorbs auftretende Beschleunigungskraft in das jeweilige Schienensegment eingeleitet wird.

Alternativ oder ergänzend weist die Aufzuganlage einen Linearantrieb zum Antreiben der Fahrkörbe auf. Dabei umfasst der Linearantrieb eine Mehrzahl von Primärteilen, die mit den Schienensegmenten verbunden sind. Weiterhin umfasst der Linearantrieb eine Mehrzahl von Sekundärteilen, wobei jedes Sekundärteil mit jeweils einem Fahrkorb verbunden ist. Die bei der Beschleunigung oder Abbremsung eines Fahrkorbs mittels des Linearantriebs auftretende Beschleunigungskraft wirkt somit auf das jeweilige Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente, mit dem der entsprechende Fahrkorb beim Beschleunigen oder Abbremsen in Eingriff steht. Beim Beschleunigen oder Abbremsen eines Fahrkorbs mittels des Linearantriebs wirkt eine Kraft auf den Fahrkorb. Die entsprechende Gegenkraft (Beschleunigungskraft) wirkt dann auf das Schienensegment, mit dem der Fahrkorb zu diesem Zeitpunkt in Eingriff steht. Die Beschleunigungskraft wirkt zunächst auf das Primärteil des Linearantriebs, das mit dem Schienensegment verbunden ist. Vom Primärteil wird die Kraft auf das Schienensegment weitergeleitet und von da über das erste Festlager in die Wand eingeleitet.

Insbesondere stehen die Fahrkörbe zusätzlich derart mit den Schienensegmenten in Eingriff, dass die Gewichtskraft jedes Fahrkorbs über den Linearantrieb oder über die Bremsvorrichtung auf das jeweilige Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente wirkt, mit dem der entsprechende Fahrkorb in Eingriff steht. Neben den zuvor beschriebenen Beschleunigungskräften durch das Abbremsen und Beschleunigen wird also auch die Gewichtskraft des Fahrkorbs von dem Schienensegment aufgenommen, mit dem der Fahrkorb zu dem jeweiligen Zeitpunkt in Eingriff steht.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Aufzuganlage ein Steuerungssystem zur Ansteuerung der Bewegung der mindestens zwei Fahrkörbe. Dabei ist das Steuerungssystem ausgebildet, die Fahrkörbe derart zu steuern, dass die auf ein Schienensegment wirkende Summe der Maximalkräfte aller Fahrkörbe, die gleichzeitig mit demselben Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente in Eingriff stehen, kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert.

Im Sinne dieser Anmeldung ist die Maximalkraft zu einem Zeitpunkt t definiert als das Maximum der real zu diesem Zeitpunkt von einem Fahrkorb in das Schienensegment eingeleiteten Kraft und der zu diesem Zeitpunkt bei einem Nothalt eingeleiteten Kraft.

Das Steuerungssystem legt die Fahrkurven aller Fahrkörbe somit derart fest, dass die auf ein beliebiges Schienensegment wirkenden Kräfte in Summe kleiner sind als ein vorgegebener Schwellwert. Dabei werden nicht nur die Kräfte berücksichtigt, die während einer Normalfahrt entlang der Fahrkurve auftreten. Zusätzlich wird auch für jeden Punkt jeder Fahrkurve ermittelt, welche Kräfte auftreten würden, wenn der entsprechende Fahrkorb an diesem Punkt der Fahrkurve einen Nothalt durchführen würde. Das Maximum dieser beiden Kräfte ist definiert als Maximalkraft. Es wird also nicht nur die real auftretenden Kraft berücksichtigt, sondern auch die in einem Notfall vorliegende Kraft. Durch die derartige Festlegung der Fahrkurven aller Fahrkörbe, bei der die Summe der Maximalkräfte aller Fahrkörbe (zu jedem Zeitpunkt) kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert, wird gewährleistet, dass in jeder beliebigen Notfallsituation nur eine begrenzte Kraft in das Schienensegment eingeleitet wird. Dies hat den Vorteil, dass die Belastung des Festlagers, mit dem das Schienensegment an der Wand festgelegt ist, auf keinen Fall überschritten werden kann. Auf diese Weise wird die Sicherheit der Passagiere in den Fahrkörben sichergestellt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Aufzuganlage mit mindestens zwei entlang eines gemeinsamen Schienenstranges verfahrbaren Fahrkörben, wobei der gemeinsame Schienenstrang eine Mehrzahl von Schienensegmenten umfasst, die entlang einer Fahrtrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Weiterhin umfasst die Aufzuganlage ein Steuerungssystem zur Ansteuerung der Bewegung der mindestens zwei Fahrkörbe. Das Steuerungssystem ist ausgebildet, die Fahrkörbe derart zu steuern, dass die auf ein Schienensegment wirkende Summe der Maximalkräfte aller Fahrkörbe, die gleichzeitig mit demselben Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente in Eingriff stehen, (zu jedem Zeitpunkt) kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert. Wie vorstehend erläutert hat dies den Vorteil, dass in jeder beliebige Notfallsituation nur eine begrenzte Kraft in ein Schienensegment eingeleitet wird. Dies hat den Vorteil, dass die Belastung der Festlager, mit denen das Schienensegment an der Wand festgelegt ist, auf keinen Fall überschritten werden kann. Dieser Vorteil ist unabhängig vom Vorhandensein von Drehsegmenten und unabhängig von der Anzahl und der Position der Festlager pro Schienensegment. Auch beispielsweise bei Schienensegmenten, die mit mehreren Festlagern befestigt sind, ist es vorteilhaft, wenn das Steuerungssystem ausgebildet ist, die Fahrkörbe derart zu steuern, dass die auf ein Schienensegment wirkende Summe der Maximalkräfte aller Fahrkörbe, die gleichzeitig mit diesem Schienensegment in Eingriff stehen, kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert. Um die Sicherheit der Passagiere zu gewährleisten, ist es auch bei diesen Ausführungsformen erforderlich, dass keines der Lager, mit denen das Schienensegment an der Wand festgelegt ist, überlastet wird.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Aufzugsanlage umfasst diese mindestens einen Sensor zur Bestimmung der Beladung der Fahrkörbe. Weiterhin ist das Steuerungssystem ausgebildet, mithilfe eines Sensorsignals dieses Sensors die Maximalkräfte aller Fahrkörbe zu ermitteln. Auf diese Weise kann die Beladung und damit die aktuelle Gewichtskraft der Fahrkörbe bei der Berechnung der Maximalkräfte berücksichtigt werden. Dies führt zu einer besonders effizienten Ausnutzung des Schienenstrangs, weil mehrere Fahrkörbe dicht zueinander fahren können. Alternativ ist das Steuerungssystem derart ausgebildet, dass die maximal zulässige Beladung für die Bestimmung der Gewichtskräfte und der Maximalkräfte aller Fahrkörbe verwendet wird. Die Maximalkräfte werden also unter der Annahme bestimmt, dass alle Fahrkörbe ihre maximal zulässige Beladung aufweisen. Hierdurch wird sichergestellt, dass keines der Lager, mit denen das Schienensegment an der Wand festgelegt ist, überlastet wird, auch wenn alle Fahrkörbe voll beladen sind. Die Fahrkörbe werden also mit einer höheren Sicherheitsmarge gesteuert. Im Vergleich zur Berücksichtigung der realen Gewichtskraft mittels des Sensors wird der Schienenstrang daher nicht optimal effizient genutzt. Allerdings wird durch diese Ausführungsform eine höhere Sicherheit gewährleistet, da ein fehlerhaftes Sensorsignal nicht zu einer Falschberechnung der Maximalkräfte führen kann.

In einer weitergebildeten Variante der Erfindung ist der vorgegebene Schwellwert 2 %, insbesondere 5 %, besonders bevorzugt 10% geringer als die maximal zulässige Belastung der Festlager dieses Schienenelementes, das heißt der Festlager, mit denen dieses Schienensegment an der Wand festgelegt ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine ausreichende Sicherheitsmarge besteht, so dass Fertigungstoleranzen des Festlagers nicht zu einem unsicheren Betrieb der Aufzuganlage führen.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufzugsanlage ist das Steuerungssystem ausgebildet, die Fahrkörbe derart zu steuern, dass jedes Schienensegment im Normalbetrieb der Aufzuganlage immer nur von genau einem Fahrkorb befahren wird. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach sicher stellen, dass die Summe der Maximalkräfte aller Fahrkörbe, die gleichzeitig mit demselben Schienensegment aus der Mehrzahl der Schienensegmente in Eingriff stehen, kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert. In diesem Fall steht mit jedem Schienensegment nur genau ein Fahrkorb in Eingriff. Somit kann auf einfache Weise die Maximalkraft dieses Fahrkorbs bestimmt werden. Insbesondere ist der Schwellwert in diesem Fall so vorgegeben, dass bei maximal zulässiger Beladung des genau einen Fahrkorbs und einer beliebigen ansteuerbaren Fahrkurve die Maximalkraft (zu jedem Zeitpunkt) kleiner ist als der Schwellwert. Das Steuerungssystem ist also so ausgebildet, dass eine Fahrsituation, bei der ein Lager überlastet wird, nicht angesteuert werden kann. Dies erhöht die Sicherheit der Aufzuganlage.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Aufzuganlage; Fig. 2 ein Schienensegment mit einem Festlager und einem Loslager;

Fig. 3a eine Fahrkurve eines aufwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 3b einen Kraftverlauf des aufwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 3c den Kraftverlauf bei einem Nothalt des aufwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 3d den Verlauf der Maximalkraft des aufwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 4a eine Fahrkurve eines abwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 4b einen Kraftverlauf des abwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 4c den Kraftverlauf bei einem Nothalt des abwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 4d den Verlauf der Maximalkraft des abwärtsfahrenden Fahrkorbs;

Fig. 5 den Verlauf der Maximalkraft zweier Fahrkörbe, die mit demselben Schienensegment in Eingriff stehen.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aufzuganlage 11 dargestellt. Die Aufzuganlage 11 umfasst einen ersten Schienenstrang 13 und einen zweiten Schienenstrang 15. Die Schienenstränge 13 und 15 sind an einer Wand 17 angeordnet. Die Aufzuganlage 11 umfasst vorliegend vier Fahrkörbe 19, 21, 23 und 25, die entlang der beiden Schienenstränge 13 und 15 verfahrbar sind. Jeder Fahrkorb umfasst Führungsrollen 26, die beim Verfahren des Fahrkorbs am Schienenstrang abrollen. Bei der dargestellten Situation stehen die Fahrkörbe 19 und 21 mit dem ersten Schienenstrang 13 in Eingriff und die Fahrkörbe 23 und 25 mit dem zweiten Schienenstrang 15. Der erste Schienenstrang 13 umfasst ein erstes Drehsegment 27 und ein zweites Drehsegment 29. Der zweite Schienenstrang 15 umfasst ein erstes Drehsegment 31 und ein zweites Drehsegment 33. Mithilfe der Drehsegmente 27, 29, 31, 33 können die Fahrkörbe 19, 21, 23, 25 zwischen den beiden Schienenstränge 13, 15 verfahren werden. Beispielsweise wird hierzu der Fahrkorb 21 auf das Drehsegment 27 verfahren. Anschließend wird das Drehsegment 27 von einer vertikalen Ausrichtung in eine horizontale Ausrichtung gedreht. Gleichzeitig wird das benachbarte Drehsegment 31 ebenfalls in eine horizontale Ausrichtung gedreht. Bei der gezeigten Situation ist das Drehsegment 31 bereits in die horizontale Ausrichtung verbracht worden, während das Drehsegment 27 noch in der vertikalen Ausrichtung verblieben ist. Die beiden Drehsegmente 27 und 31 bilden nun zusammen mit dem Ausgleichsschienenelement 35 einen horizontalen Schienenstrang. Der Fahrkorb 21 wird sodann entlang der beiden nun zueinander ausgerichteten Drehsegmente und 27 und 31 verfahren. Nachdem der Fahrkorb 21 mit dem Drehsegment 31 im Eingriff steht, werden die beiden Drehsegment 27 und 31 wieder in die vertikale Ausrichtung verbracht. Der Fahrkorb 21 hat damit vom ersten Schienenstrang 13 zum zweiten Schienenstrang 15 gewechselt. Entsprechend können die weiteren Fahrkörbe 19, 23, 25 zwischen den beiden Schienenstränge umgesetzt werden. Eine detaillierte Beschreibung des Umsetzverfahrens findet sich in der WO 2015/144781.

Neben dem ersten Drehsegment 27 und dem zweiten Drehsegment 29 umfasst der erste Schienenstrang 13 eine Mehrzahl von Schienensegmenten 37, 39, 41 die entlang der Fahrtrichtung 43 hintereinander angeordnet sind. Dabei ist das erste Schienensegment 37 aus der Mehrzahl der Schienensegmente benachbart zu dem ersten Drehsegment 27 angeordnet. Das erste Schienensegment 37 ist hierbei über ein erstes Festlager 45 an der Wand 17 festgelegt. Dabei ist das erste Festlager 45 an dem Ende des ersten Schienensegmentes 37 angeordnet, das dem ersten Drehsegment 27 zugewandt ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Abstand zwischen dem ersten Drehsegment 27 und dem ersten Schienensegment 37 fest ist und sich durch thermische Ausdehnungen nur minimal ändert. Dies ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die Drehung des ersten Drehsegments 27 nicht dadurch beeinträchtigt wird, dass sich das erste Schienensegment 37 thermisch ausdehnt. Um die Drehbarkeit des ersten Drehsegments 27 zu gewährleisten, muss zwischen dem ersten Drehsegment und dem benachbarten Schienensegment ein wohldefinierter Spalt 57 vorhanden sein. Ein zu schmaler Spalt 57 würde dazu führen, dass sich das erste Drehsegment 27 nicht mehr drehen lässt. Andererseits wird ein zu großer Spalt dazu führen, dass die Führungsrollen 26 der Fahrkörbe beim Überfahren des Spaltes 57 nicht mehr wohl definiert abrollen. Insbesondere kann es zu Geräuschbildung und oder Schwingungen kommen, wenn die Führungsrollen 26 über einen zu breiten Spalt 57 abrollen. Dies vermindert den Fahrkomfort und führt zudem zu einem höheren Verschleiß der Führungsrollen 26. Folglich muss die Breite des Spaltes 57 während des Betriebs der Aufzuganlage 11 nahezu konstant bleiben. Dies wird dadurch erreicht, dass das dem ersten Drehsegment 27 benachbarte Schienensegment 37 über ein erstes Festlager 45 an der Wand 17 festgelegt ist, wobei das erste Festlager 45 an dem Ende des ersten Schienensegment 37 angeordnet ist, das dem ersten Drehsegment 27 zugewandt ist. Das erste Festlager 45 bildet somit einen Fixpunkt für das erste Schienensegment 37. Der Abstand zwischen dem ersten Drehsegment 27 und dem ersten Festlager 45 bleibt konstant. Dadurch dass das erste Festlager 45 am zugewandten Ende des ersten Schienensegmentes 37 angeordnet ist, kommt es auch nicht zu einer übermäßigen thermischen Ausdehnung des Schienenabschnitts, der zwischen dem ersten Festlager 45 und dem nächstgelegenen Drehsegment liegt. Benachbart zum ersten Schienensegment 37 ist ein zweites Schienensegment 39 aus der Mehrzahl der Schienensegmente angeordnet. Das zweite Schienensegment ist dabei über ein zweites Festlager 47 an der Wand 17 festgelegt. Dabei weist das erste Schienensegment 37 einen Abstand 49 zum zweiten Schienensegment 39 auf, sodass sich das erste Schienensegment 37 in Richtung auf das zweite Schienensegment 39 hin thermisch ausdehnen kann. Das zweite Festlager 47 ist am Ende des zweiten Schienensegmentes angeordnet, das dem ersten Schienensegment 37 abgewandt ist. Somit können sich demnach das erste Schienensegment 37 und das zweite Schienensegment 39 aufeinander zu thermisch ausdehnen. Neben den erwähnten Festlagern 45 und 47 sind die Schienensegmente 37 und 39 zusätzlich mit Loslagern 51 an der Wand 17 befestigt. Loslager 51 fixieren die Schienensegmente nur senkrecht zur Fahrtrichtung 43 und ermöglichen eine freie Verschiebung in Fahrtrichtung 43. über die Loslager 51 kann somit keine Kraft parallel zur Fahrtrichtung 43 in die Wand 17 eingeleitet werden. Das erste Schienensegment 37 ist beispielsweise mithilfe von insgesamt drei Loslagern 51 und dem ersten Festlager 45 an der Wand 17 befestigt. Dagegen ist das zweite Schienensegment 39 lediglich mit einem Loslager 51 und den zweiten Festlager 47 an der Wand 17 befestigt. Die Anzahl der erforderlichen Loslager 51 richtet sich dabei nach der Länge des Schienensegmentes. Der Aufbau und die Funktionsweise von den Festlagern 45, 46, 47 und den Loslagern 51 werden unten stehend mit Bezug auf Figur 2 näher erläutert. Insbesondere ist mindestens ein Loslager an dem Ende des Schienensegmentes angeordnet, dass dem Festlager gegenüberliegt. So ist das erste Schienensegment 37 mit einem Loslager 51 an der Wand 17 befestigt, wobei das Loslager 51 an dem Ende des ersten Schienensegmentes angeordnet ist, das dem Festlager 45 gegenüberliegt. Im mittleren Bereich des ersten Schienensegmentes 37 sind zwei weitere Loslager 51 angeordnet, die das erste Schienensegment 37 an der Wand 17 befestigen. Das zweite Schienensegment 39 ist ebenfalls mit einem Loslager 51 an der Wand 17 befestigt, wobei das Loslager 51 an dem Ende des zweiten Schienensegmentes 39 angeordnet ist, das dem Festlager 47 gegenüberliegt.

Die Schienensegmente können einstückig ausgeführt sein oder aus mehreren Schienenelementen zusammengesetzt sein. So umfasst das erste Schienensegment 37 beispielsweise zwei Schienenelemente 58, die entlang der Fahrtrichtung 43 hintereinander angeordnet sind. Die einzelnen Schienenelemente eines Schienensegments sind zumindest in Fahrtrichtung 43 fest miteinander verbunden. In Fahrtrichtung 43 unterliegt das erste Schienensegment 37 somit im Ganzen einer thermischen Ausdehnung. Der erste Schienenstrang 13 umfasst weiterhin ein zweites Drehsegment 29. Benachbart zu dem zweiten Drehsegment 29 ist das zweite Schienensegment 39 angeordnet. Zwischen dem ersten Drehsegment 27 und dem zweiten Drehsegment 29 sind somit das erste Schienensegment 37 und das zweite Schienensegment 39 angeordnet. Das zweite Schienensegment ist über ein zweites Festlager 47 an der Wand 17 festgelegt, wobei das zweite Festlager 47 an dem Ende des zweiten Schienensegmentes angeordnet ist, das dem zweiten Drehsegment 29 zugewandt ist. Benachbart zum ersten Drehsegment 27 liegt somit das erste Schienensegment, das mit dem ersten Festlager 45 an der Wand 17 festgelegt ist. Benachbart zum zweiten Drehsegment 29 ist das zweite Schienensegment 39 angeordnet, das mit dem zweiten Festlager 47 an der Wand 17 festgelegt ist. Beide Festlager 45,47 sind nahe dem nächstliegenden Drehsegment angeordnet, sodass die Breite der beiden Spalte 57 zwischen Drehsegment und benachbarten Schienensegment weitgehend konstant bleiben. Bei einer thermischen Ausdehnung des ersten Schienensegment 37 und des zweiten Schienensegmentes 39 verändert sich dagegen der Abstand 49 der beiden Schienensegmente zueinander. Dies führt selbst verständlich auch zu Geräuschen und/oder Schwingungen, wenn die Führungsrollen 26 eines Fahrkorbs vom ersten Schienensegment 37 auf das zweite Schienensegment 39 wechseln. Im Gegensatz zu Drehsegmenten sind bei solchen festen Schienensegmenten jedoch entsprechende Maßnahmen bekannt, um dies zu kompensieren. Siehe hierzu zum Beispiel die WO 2016/113434.

Der zweite Schienenstrang 15 umfasst neben dem dritten Drehsegment 31 und dem vierten Drehsegment 33 eine Mehrzahl von Schienensegmenten 59. Jedes Schienensegment 59 ist mit einem Festlager 61 und einem Loslager 51 an der Wand 17 befestigt. Dabei ist das Loslager 51 jeweils an dem Ende des Schienensegmentes 59 angeordnet, das dem Festlager 61 gegenüberliegt. Bei den Schienensegmenten 59, die benachbart zu den Drehsegmenten 31 und 33 angeordnet sind, sind die Festlager 61 jeweils an dem Ende des Schienensegmentes angeordnet, das dem benachbarten Drehsegment zugewandt ist.

Die Aufzuganlage 11 umfasst weiterhin einen Linearantrieb 62 zum Antreiben der Fahrkörbe 19, 21, 23 und 25. Dabei umfasst der Linearantrieb 62 eine Mehrzahl von Primärteilen 63, die mit den Schienensegmenten 37,39, 41 und 59 verbunden sind. Weitere Primärteile 63 sind mit den Drehsegmenten 24, 29, 31 und 33 sowie mit den Ausgleichsschienenelementen 35 verbunden. Weiterhin umfasst der Linearantrieb eine Mehrzahl von Sekundärteilen 65, die jeweils mit den Fahrkörben 19, 21, 23 und 25 verbunden sind. Wird nun beispielsweise der Fahrkorb 21 mittels des Linearantriebs 62 beschleunigt, so wirkt eine Kraft auf den Fahrkorb 21 und die entsprechende Gegenkraft (Beschleunigungskraft) auf das erste Schienensegment 37, mit dem der Fahrkorb 21 beim Beschleunigen in Eingriff steht. Entsprechendes gilt für die anderen Fahrkörbe 19, 23 und 25. Grundsätzlich wirkt die bei der Beschleunigung des Fahrkorbs mittels des Linearantriebs auftretende Beschleunigungskraft auf das jeweilige Schienensegment, mit dem der entsprechende Fahrkorb beim Beschleunigen im Eingriff steht. Durch entsprechende Ansteuerung des Linearantriebs 62 kann dieser auch zum Abbremsen der Fahrkörbe verwendet werden. Auch hierbei wirkt dann eine Kraft auf den Fahrkorb und die entsprechende Gegenkraft (Beschleunigungskraft) auf das Schienensegment, mit dem der Fahrkorb beim Abbremsen in Eingriff steht. Beim Fahrkorb 21 wirken beide Kräfte zunächst auf das Primärteil 63, das mit dem Schienensegment 37 verbunden ist. Vom Primärteil 63 wird die Kraft auf das Schienensegment 37 weitergeleitet und von da über das erste Festlager 45 in die Wand 17 eingeleitet. Da die Beschleunigungskraft parallel zur Fahrtrichtung 43 verläuft und die Loslager 51 eine freie Verschiebung parallel zur Fahrtrichtung 43 ermöglichen, wird die Beschleunigungskraft ausschließlich über das erste Festlager 45 übertragen.

Jeder der Fahrkörbe 19, 21, 23 und 25 weist zudem eine Bremsvorrichtung 67 auf. Bei der Bremsvorrichtung 67 handelt sich zum Beispiel um eine Backenbremse, bei der zur Abbremsung Bremsbacken mit den Schienensegmenten in Kontakt gebracht werden. Die Bremsvorrichtung 67 wirkt somit auf das jeweilige Schienensegment, mit dem der entsprechende Fahrkorb bei Aktivierung der Bremsvorrichtung 67 in Eingriff steht. Beim Fahrkorb 21 ist dies beispielsweise das erste Schienensegment 37. Bei Abbremsung des Fahrkorbs 21 wird somit die auftretende Beschleunigungskraft in das erste Schienensegment 37 eingeleitet. Da die Beschleunigungskraft parallel zur Fahrtrichtung 43 verläuft und die Loslager 51 eine freie Verschiebung parallel zur Fahrtrichtung 43 ermöglichen, wird auch die bei Abbremsung durch die Bremsvorrichtung 67 auftretende Beschleunigungskraft ausschließlich über das erste Festlager 45 übertragen.

Da die Fahrkörbe 19, 21, 23 und 25 nicht wie bei konventionellen Aufzuganlagen über ein Tragseil mit einem Gegengewicht verbunden sind, muss die Gewichtskraft der Fahrkörbe auf die eine oder andere Weise in die Schienensegmente eingeleitet werden. Während ein Fahrkorb beispielsweise an einer Haltestelle hält, ist die Bremsvorrichtung 67 aktiviert und hält so den Fahrkorb in seiner Position. Somit wirkt die Gewichtskraft des Fahrkorbs über die Bremsvorrichtung 67 des Fahrkorbs auf das jeweilige Schienensegment, mit dem der entsprechende Fahrkorb in Eingriff steht. Beim Anfahren des Fahrkorbs wird die Bremsvorrichtung 67 deaktiviert. Die Gewichtskraft des Fahrkorbs wird dann vom Linearantrieb 62 aufgenommen. Entsprechend der Erläuterung zur Beschleunigungskraft wirkt die Gewichtskraft zunächst auf das Primärteil 63. vom Primärteil 63 wird die Kraft auf das Schienensegment weitergeleitet, mit dem der entsprechende Fahrkorb in Eingriff steht. Im Ergebnis wirkt die Gewichtskraft also in beiden Fällen (Linearantrieb, Bremsvorrichtung) auf das jeweilige Schienensegment, mit dem der entsprechende Fahrkorb in Eingriff steht.

Fig. 2 zeigt ein Schienensegment 41 mit einem Festlager 47 und einem Loslager 51 im rechten Bereich der Figur 2 ist jeweils ein Querschnitt durch das Schienensegment 41 im Bereich des Festlagers 47 (untere Darstellung) beziehungsweise im Bereich des Loslagers 51 (obere Darstellung). Das Festlager 47 umfasst einen ersten Halter 53, der einerseits fest mit dem Schienensegment 41 verbunden ist und andererseits fest mit der Wand 17 verbindbar ist (beispielsweise verschraubbar). Das Loslager 51 umfasst einen zweiten Halter 55, der fest mit dem Schienensegment 41 verbunden ist. Der zweite Halter 55 ist formschlüssig von einer Fassung 56 aufgenommen, in der der zweite Halter 56 lediglich in einer Richtung (senkrecht zur Zeichenebene) beweglich ist. Diese Richtung entspricht nach der Montage der Richtung, in der sich das Schienensegment 41 frei thermisch ausdehnen kann, d.h. der Fahrtrichtung 43. Die Fassung 56 ist wiederum fest mit der Schachtwand 17 verbindbar.

In Fig. 3a ist die Fahrkurve eines aufwärtsfahrenden Fahrkorbs dargestellt. Auf der x-Achse ist die Zeit t dargestellt und auf der y-Achse die Geschwindigkeit v. Zum Zeitpunkt t < ti hält der Fahrkorb an einer Haltestelle, sodass die Geschwindigkeit v=0 ist. Zum Zeitpunkt ti wird der Fahrkorb beschleunigt bis zum Zeitpunkt t₂ die Fahrtgeschwindkeit v=v₀ erreicht ist. Diese Geschwindigkeit hält der Fahrkorb bei bis zum Zeitpunkt t₃ die Abbremsung beginnt, so dass sich die Geschwindigkeit reduziert. Zum Zeitpunkt t₄ ist der Fahrkorb wieder zum Stillstand gekommen.

Für die folgende Beschreibung wird davon ausgegangen, dass die Schienensegmente mit dem Primärteil des Linearmotors ausgestattet sind. Dies führt dazu, dass alle Kräfte die der Linearmotor auf den Fahrkorb wirkt zu entsprechenden Gegenkräften führen, die in die Schienensegmente eingeleitet werden. Für den Fall, dass die Primärteile und Schienensegmente unabhängig voneinander mit Festlagern an der Wand festgelegt sind, gilt die entsprechende Argumentation jeweils einzeln.

Die im Folgenden dargestellten Kraftkurven (Fig, 3b, 3c, 3d, 4b, 4c, 4d) zeigen jeweils den Verlauf der Kräfte, die in die Schienensegmente eingeleitet werden. Da sich der Fahrkorb an den Schienensegmenten abstützt, sind dies immer die Gegenkräfte zu den Kräften, die auf den Fahrkorb wirken.

Fig. 3b zeigt die bei der Fahrkurve nach Fig. 3a real auftretenden Kräfte, die in die Schienensegmente eingeleitet werden. Auf der x-Achse ist die Zeit t dargestellt und auf der y- Achse die Kraft F. Zum Zeitpunkt t < ti hält der Fahrkorb an einer Haltestelle, so dass die Gewichtskraft G wirkt. Während der Beschleunigungsphase ti < t <t₂ wirkt zusätzlich zur Gewichtskraft eine Beschleunigungskraft bis der Fahrkorb seine Fahrtgeschwindigkeit erreicht hat. Während der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t₂ < t <t₃ wirkt wiederum nur die Gewichtskraft. Reibungskräfte sind bei dieser Betrachtung vernachlässigt. Während der Abbremsphase t₃ < t < t₄ wirkt eine Beschleunigungskraft, die der Gewichtskraft entgegengerichtet ist, so dass in Summe die Kraft reduziert ist, die in die Schienenelemente eingeleitet wird.

Fig. 3c zeigt die Kräfte, die auftreten würden, wenn der Fahrkorb zu einem Zeitpunkt t einen Nothalt durchführt. Der Fahrkorb befindet sich dabei im Fahrzustand entsprechend der Fahrkurve nach Fig. 3a. Zu den Zeitpunkten t < ti und t > t₄ treten keinen zusätzlichen Kräfte auf, da der Fahrkorb ohnehin ruht. Zum Zeitpunkt ti < t < t₃ bewegt sich der Fahrkorb mit der konstanten Fahrtgeschwindigkeit v₀. Um den Fahrkorb möglichst schnell abzubremsen ist eine Kraft F_Em (Emergency) erforderlich, die in diesem Fall der Gewichtskraft entgegengerichtet ist. Auf die Schienenelemente würde also die Kraft G-F_Em wirken. Da die erforderliche Nothaltkraft F_Em von der momentanen Geschwindigkeit abhängt, ergibt sich in den Bereichen ti < t < t₂ und t₃ < t <t₄ ein stetiger Übergang.

Fig. 3d zeigt die Maximalkraft des Fahrkorbs mit der Fahrkurve nach Fig. 3a. Die Maximalkraft zu einem Zeitpunkt t ist definiert als das Maximum der real zu diesem Zeitpunkt in das Schienensegment eingeleiteten Kraft und der zu diesem Zeitpunkt bei einem Nothalt eingeleiteten Kraft - also das Maximum der Kurve nach Fig. 3b und Fig. 3c. In diesem Fall eines aufwärtsfahrenden Fahrkorbs ist das Maximum durch die Kurve nach Fig. 3b gegeben, so dass Fig. 3b und Fig. 3d identisch sind.

In Fig. 4a ist die Fahrkurve eines abwärtsfahrenden Fahrkorbs dargestellt. Auf der x-Achse ist auch hier die Zeit t dargestellt und auf der y-Achse die Geschwindigkeit v. Zum Zeitpunkt t < ti hält der Fahrkorb an einer Haltestelle, sodass die Geschwindigkeit v=0 ist. Zum Zeitpunkt ti wird der Fahrkorb beschleunigt bis zum Zeitpunkt t₂ die Fahrtgeschwindkeit v=v₀ erreicht ist. Die Geschwindigkeit v₀ ist hier negativ, da sich der Fahrkorb nach unten bewegt. Diese Geschwindigkeit hält der Fahrkorb bei bis zum Zeitpunkt t₃ die Abbremsung beginnt, so dass sich der Betrag der Geschwindigkeit reduziert. Zum Zeitpunkt t₄ ist der Fahrkorb wieder zum Stillstand gekommen.

Fig. 4b zeigt die bei der Fahrkurve nach Fig. 4a real auftretenden Kräfte, die in die Schienensegmente eingeleitet werden. Auf der x-Achse ist die Zeit t dargestellt und auf der y- Achse die Kraft F. Zum Zeitpunkt t < ti hält der Fahrkorb an einer Haltestelle, so dass die Gewichtskraft G wirkt. Während der Beschleunigungsphase ti < t <t₂ wirkt zusätzlich zur Gewichtskraft eine Beschleunigungskraft bis der Fahrkorb seine Fahrtgeschwindigkeit erreicht hat. Die Beschleunigungskraft ist jedoch der Gewichtskraft entgegengerichtet, so dass in Summe eine geringere Kraft in die Schienenelemente eingeleitet wird. Während der Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t₂ < t <t₃ wirkt wiederum nur die Gewichtskraft. Reibungskräfte sind bei dieser Betrachtung vernachlässigt. Während der Abbremsphase t₃ < t < t₄ wirkt eine Beschleunigungskraft, die der Gewichtskraft gleichgerichtet ist, so dass in Summe die Kraft erhöht ist, die in die Schienenelemente eingeleitet wird.

Fig. 4c zeigt die Kräfte, die auftreten würden, wenn der Fahrkorb zu einem Zeitpunkt t einen Nothalt durchführt. Der Fahrkorb befindet sich dabei im Fahrzustand entsprechend der Fahrkurve nach Fig. 4a. Zu den Zeitpunkten t < ti und t > t₄ treten keinen zusätzlichen Kräfte auf, da der Fahrkorb ohnehin ruht. Zum Zeitpunkt ti < t < t₃ bewegt sich der Fahrkorb mit der konstanten Fahrtgeschwindigkeit v₀. Um den Fahrkorb möglichst schnell abzubremsen ist eine Kraft F_Em erforderlich, die in diesem Fall der Gewichtskraft gleichgerichtet ist. Auf die Schienenelemente würde als die Kraft G+F_Em wirken. Da die erforderliche Nothaltkraft F_Em von der momentanen Geschwindigkeit abhängt, ergibt sich in den Bereichen ti < t < t₂ und t₃ < t <t₄ ein stetiger Übergang.

Fig. 4d zeigt die Maximalkraft des Fahrkorbs mit der Fahrkurve nach Fig. 4a. Die Maximalkraft zu einem Zeitpunkt t ist definiert als das Maximum der real zu diesem Zeitpunkt in das Schienensegment eingeleiteten Kraft und der zu diesem Zeitpunkt bei einem Nothalt eingeleiteten Kraft - also das Maximum der Kurve nach Fig. 4b und Fig. 4c.

Fig. 5 zeigt den Verlauf der Maximalkraft zweier Fahrkörbe, die mit demselben Schienensegment in Eingriff stehen. Ein erster Fahrkorb ist voll beladen und weist daher die Gewichtskraft Gi auf, die höher ist als die Gewichtskraft G₂ eines zweiten Fahrkorbs. Der erste Fahrkorb hält bis zu einem Zeitpunkt t=ti an einer Haltestelle und fährt anschließend aufwärts bis er zum Zeitpunkt t=t₄ wieder an einer Haltestelle zum Stillstand kommt. Die Maximalkraft verläuft daher wie in Bezug auf Fig. 3d erläutert. Die entsprechende Kurve ist in Fig. 5 mit 69 bezeichnet. Ein zweiter Fahrkorb hat die Gewichtskraft G₂ und beginnt zum Zeitpunkt t=t₅ eine Abwärtsfahrt. Zum Zeitpunkt t₆ hat er die Fahrtgeschwindkeit erreicht und beginnt zum Zeitpunkt t₇ mit dem Abbremsen bis er zum Zeitpunkt t=t8 wieder zum Stillstand gekommen ist. Die Kurve der Maximalkraft 71 dieses Fahrkorbs verhält sich also entsprechend der Erläuterung zu Fig. 4d. Die Summe der Maximalkräfte beider Fahrkörbe hat also den mit 73 bezeichneten Verlauf. Fig. 5 zeigt deutlich, dass die beiden Fahrkörbe so gesteuert sind, dass die Summe der Maximalkräfte beider Fahrkörbe zu jedem Zeitpunkt kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert F_Thresh0|_d. Das hierzu ausgebildete Steuersystem 75 ist in Figur 1 dargestellt. Wäre dagegen der erste Fahrkorb nicht voll beladen und hätte eine Gewichtskraft, die der Gewichtskraft des zweiten Fahrkorbes entspricht, so wäre noch ausreichend Spielraum bis zum vorgegebenen Schwellwert, so dass auch noch ein dritter Fahrkorb in das Schienensegment einfahren könnte. Liegt dagegen der Schwellwert Fjhreshoid niedriger, so steuert das Steuersystem die Fahrkörbe derart, dass jedes Schienensegment im Normalbetrieb der Aufzuganlage immer nur von genau einem Fahrkorb befahren wird. Wie zuvor erläutert hängt beispielsweise die Anzahl der Fahrkörbe, die gleichzeitig in ein Schienensegment einfahren können, von der Gewichtskraft der Fahrkörbe ab. Die in Figur eins dargestellten Fahrkörbe 19, 21, 23 und 25 weisen daher einen Sensor 77 auf, der die Beladung der Fahrkörbe misst und an das Steuerungssystem 75 übermittelt. Das Steuerungssystem 75 ist ausgebildet, mithilfe des Sensorsignals des Sensors 77 und der durch das Steuerungssystem 75 vorgegebenen Fahrkurven (Fig. 3a, Fig. 4a) die Maximalkräfte aller Fahrkörbe zu ermitteln.

Im Zusammenhang mit Figur 1 wurde erläutert, dass die auf ein Schienensegment wirkenden Kräfte über genau einen Festlager in die Wand 17 eingeleitet werden. Der vorgegebene Schwellwert ist daher 10 %, insbesondere 20 %, geringer als die maximal zulässige Belastung dieses Festlagers vorgegeben. Das Steuerungssystem 75 stellt dann mithilfe des oben beschriebenen Steuerungsverfahrens sicher, dass die Belastung des Festlagers nie überschritten wird und außerdem eine ausreichende Sicherheitsmarge verbleibt. Auf diese Weise wird sicher gewährleistet, dass ein sicherer Betrieb der Aufzuganlage ermöglicht ist während gleichzeitig die Schienenstränge effizient genutzt werden, indem die Fahrkörbe dicht zueinander fahren können.

Bezugszeichenliste

11 Aufzuganlage

13 Erster Schienenstrang

15 Zweiter Schienenstrang

17 Wand

19 Fahrkorb

21 Fahrkorb Fahrkorb

Fahrkorb

Führungsrollen

Erstes Drehsegment

Zweites Drehsegment

Drittes Drehsegment

Viertes Drehsegment

Ausgleichsschienenelement

Erstes Schienensegment

Zweites Schienensegment

Schienensegment

Fahrtrichtung

Erstes Festlager

Zweites Festlager

Abstand

Loslager

Erster Halter

Zweiter Halter

Fassung

Spalt

Schienenelement

Schienensegment

Festlager

Linearantrieb

Primärteile

Sekundärteilen

Bremsvorrichtung

Maximalkraftkurve erster Fahrkorb

Maximalkraftkurve zweiter Fahrkorb

Summe der Maximalkraftkurven beider Fahrkörbe Steuerungssystem

Sensor

Claims

Patentansprüche

1. Aufzuganlage (11) mit mindestens zwei entlang eines gemeinsamen Schienenstranges (13, 15) an einer Wand (17) verfahrbaren Fahrkörben (19, 21, 23, 25), wobei der gemeinsame Schienenstrang (13, 15) eine Mehrzahl von Schienensegmenten (37, 39, 41, 59) umfasst, die entlang einer Fahrtrichtung (43) aufeinanderfolgend angeordnet sind,

wobei der Schienenstrang (13, 15) mindestens ein erstes Drehsegment (27) umfasst und wobei ein erstes Schienensegment (37) aus der Mehrzahl der Schienensegmente (37, 39, 41, 59) benachbart zu dem ersten Drehsegment (27) angeordnet ist

dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Schienensegment (37) über ein erstes Festlager (45) an der Wand (17) festgelegt ist, wobei das erste Festlager (45) an dem Ende des ersten

Schienensegmentes (37) angeordnet ist, das dem ersten Drehsegment zugewandt (27) ist.

2. Aufzuganlage (11) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein zweites Schienensegment (39) aus der Mehrzahl der Schienensegmente benachbart zum ersten Schienensegment (37) angeordnet ist,

wobei das zweite Schienensegment (39) über ein zweites Festlager (47) an der Wand (17) festgelegt ist

und wobei das erste Schienensegment (37) einen Abstand zum zweiten

Schienensegment (39) aufweist, so dass sich das erste Schienensegment (37) in Richtung auf das zweite Schienensegment (39) hin thermisch ausdehnen kann.

3. Aufzuganlage (11) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

das zweite Festlager (47) an dem Ende des zweiten Schienensegmentes (39) angeordnet ist, das dem ersten Schienensegment (37) abgewandt ist, so dass sich das erste Schienensegment (37) und das zweite Schienensegment (39) aufeinander zu thermisch ausdehnen können.

4. Aufzuganlage (11) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schienenstrang (13, 15) ein zweites Drehsegment (29) umfasst, wobei das zweite Schienensegment (39) benachbart zu dem zweiten Drehsegment (29) angeordnet ist,

wobei erstes Schienensegment (37) und zweites Schienensegment (39) zwischen dem ersten Drehsegment (27) und dem zweiten Drehsegment (29) angeordnet sind, und wobei das zweite Festlager (47) an dem Ende des zweiten Schienensegmentes (39) angeordnet ist, das dem zweiten Drehsegment (29) zugewandt ist.

5. Aufzuganlage (11) nach einem der Ansprüche 2-4,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwischen dem ersten Schienensegment (37) und dem zweiten Schienensegment (39) eine Mehrzahl von Schienensegmenten (37, 39, 41, 59) angeordnet sind.

6. Aufzuganlage (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das erste Schienensegment (37) und/oder das zweite Schienensegment (39) eine Mehrzahl von Schienenelementen (58) umfasst, die entlang einer Fahrtrichtung (43) hintereinander angeordnet sind.

7. Aufzuganlage (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) jeweils mindestens eine Bremsvorrichtung (67) umfassen, wobei die Bremsvorrichtung (67) auf das jeweilige Schienensegment (37, 39, 41, 59) aus der Mehrzahl der Schienensegmente (37, 39, 41, 59) wirkt, mit dem der entsprechende Fahrkorb (19, 21, 23, 25) bei Aktivierung der Bremsvorrichtung (67) in Eingriff steht, so dass die bei der Abbremsung des entsprechenden Fahrkorbs (19, 21, 23, 25) auftretende Beschleunigungskraft in das jeweilige Schienensegment (37, 39, 41, 59) eingeleitet wird.

8. Aufzuganlage (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Aufzugsanlage (11) einen Linearantrieb (62) zum Antreiben der Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) umfasst,

wobei der Linearantrieb (62) eine Mehrzahl von Primärteilen (63) umfasst, die mit den Schienensegmenten (37, 39, 41, 59) verbunden sind

und wobei der Linearantrieb (62) eine Mehrzahl von Sekundärteilen (65) umfasst, die jeweils mit den Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) verbunden sind, so dass die bei der Beschleunigung oder Abbremsung des Fahrkorbs (19, 21, 23, 25) mittels des Linearantriebs (62) auftretende Beschleunigungskraft auf das jeweilige Schienensegment (37, 39, 41, 59) aus der Mehrzahl der Schienensegmente (37, 39, 41, 59) wirkt, mit dem der entsprechende Fahrkorb (19, 21, 23, 25) beim Beschleunigen oder Abbremsen in Eingriff steht.

9. Aufzuganlage (11) nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) derart mit den Schienensegmenten (37, 39, 41, 59) in Eingriff stehen, dass die Gewichtskraft jedes Fahrkorbs (19, 21, 23, 25) über den Linearantrieb (62) oder über die Bremsvorrichtung (67) auf das jeweilige

Schienensegment (37, 39, 41, 59) aus der Mehrzahl der Schienensegmente (37, 39, 41, 59) wirkt, mit dem der entsprechende Fahrkorb (19, 21, 23, 25) in Eingriff steht.

10. Aufzuganlage (11) nach einem der Ansprüche 1-9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Aufzuganlage (11) ein Steuerungssystem (75) zur Ansteuerung der Bewegung der mindestens zwei Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) umfasst,

wobei das Steuerungssystem (75) ausgebildet ist, die Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) derart zu steuern, dass die auf ein Schienensegment (37, 39, 41, 59) wirkende Summe der Maximalkräfte aller Fahrkörbe, die gleichzeitig mit demselben Schienensegment (37, 39, 41, 59) aus der Mehrzahl der Schienensegmente (37, 39, 41, 59) in Eingriff stehen, kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert.

11. Aufzuganlage (11) mit mindestens zwei entlang eines gemeinsamen Schienenstranges (13, 15) verfahrbaren Fahrkörben (19, 21, 23, 25),

wobei der gemeinsame Schienenstrang (13, 15) eine Mehrzahl von Schienensegmenten (37, 39, 41, 59) umfasst, die entlang einer Fahrtrichtung (43) aufeinanderfolgend angeordnet sind

und wobei die Aufzuganlage (11) ein Steuerungssystem (75) zur Ansteuerung der Bewegung der mindestens zwei Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) umfasst,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Steuerungssystem (75) ausgebildet ist, die Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) derart zu steuern, dass die auf ein Schienensegment (37, 39, 41, 59) wirkende Summe der Maximalkräfte aller Fahrkörbe (19, 21, 23, 25), die gleichzeitig mit demselben Schienensegment (37, 39, 41, 59) aus der Mehrzahl der Schienensegmente in Eingriff stehen, kleiner ist als ein vorgegebener Schwellwert.

12. Aufzugsanlage (11) nach einem der Ansprüche 10-11,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Aufzugsanlage (11) mindestens einen Sensor (77) umfasst zur Bestimmung der Beladung der Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) und das Steuerungssystem (75) ausgebildet ist, mithilfe eines Sensorsignals des Sensors (77) die Maximalkräfte aller Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) zu ermitteln.

13. Aufzugsanlage (11) nach einem der Ansprüche 10-12,

dadurch gekennzeichnet, dass

der vorgegebene Schwellwert 2 %, insbesondere 5 %, besonders bevorzugt 10% geringer als die maximal zulässige Belastung eines Festlagers (45, 47, 61) dieses Schienenelementes (37, 39, 41, 59).

14. Aufzuganlage (11) nach einem der Ansprüche 10-13,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Steuerungssystem (75) ausgebildet ist, die Fahrkörbe (19, 21, 23, 25) derart zu steuern, dass jedes Schienensegment (37, 39, 41, 59) im Normalbetrieb der

Aufzuganlage (11) immer nur von genau einem Fahrkorb (19, 21, 23, 25) befahren wird.

15. Aufzugsanlage (11) nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Maximalkraft bei einer maximal zulässigen Beladung des genau einen Fahrkorbs (19, 21, 23, 25) kleiner ist als der vorgegebener Schwellwert.