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EP 1 607 362 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.06.2012 Patentblatt 2012/23 |
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Anmeldetag: 07.06.2005 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Antrieb für eine Aufzugsanlage
Drive for an elevator system
Entraînement pour ascenseur
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI
SK TR |
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Priorität: |
19.06.2004 EP 04014440
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.12.2005 Patentblatt 2005/51 |
(73) |
Patentinhaber: Inventio AG |
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6052 Hergiswil (CH) |
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Erfinder: |
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- Fischer, Daniel
1867 Ollon/VD (CH)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 631 969 DE-C- 4 222 094 US-A- 2 607 637
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DE-A- 4 323 361 DE-C- 4 405 593 US-A1- 2001 048 253
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Aufzugsanlage gemäss Oberbegriff des
unabhängigen Patentanspruches.
[0002] Eine Aufzugsanlage besteht aus einer Kabine zur Aufnahme von Transportgut oder Personen
und einem Gegengewicht oder einer zweiten Kabine, welche mittels einem Trag- und Treibmittel
über einen Antrieb miteinander verbunden sind. Der Antrieb der Aufzugsanlage bezweckt
dabei das Treiben der Treib- und Tragmittel und damit ein wechselseitiges Heben und
Senken der Kabine, bzw. des Gegengewichtes.
[0003] Der Antrieb besteht aus den Hauptkomponenten Treibscheibe, Motor und Bremse. Die
Treibscheibe nimmt die Trag- und Treibmittel auf und überträgt mittels Form- oder
Reibschluss Treibkräfte auf die Trag- und Treibmittel. Der Motor treibt seinerseits
die Treibscheibe und die Bremse bremst die Treibscheibe.
[0004] Aus EP 1'400'477 ist ein Antrieb zu einem Aufzug bekannt bei welchem ein Motor mittels
einer Antriebswelle Treibscheiben treibt und die Treibscheiben von einer Bremse gebremst
werden. Die Treibscheiben sind dabei in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen
dem Motor und der Bremseinheit angeordnet. Die Treibscheiben treiben Flachriemen.
Dies erlaubt die Verwendung von kleinen Treibscheibendurchmessern. Der Antrieb kann
dadurch klein und kompakt gebaut werden.
[0005] Der gezeigte Antrieb beinhaltet jedoch Nachteile.
- Ein üblicher Motor wie beispielsweise ein Asynchronmotor erzeugt Wärme, welche zumindest
teilweise über die Antriebswelle abgeleitet wird. Dadurch erhitzen sich die Treibscheiben
stark und dies beeinträchtigt die Lebensdauererwartung üblicher Trag- oder Flachriemen.
- Die Montage und im Besonderen die Ausrichtung der Treibscheibenachse zur Laufrichtung
der Trag- und Treibmittel sind aufwändig.
[0006] Ein weiterer Aufzugsantrieb ist aus der
DE-A-4323361 bekannt.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Antrieb zu einer Aufzugsanlage
bereitzustellen, welcher die erwähnten Nachteile behebt. Er soll im Besonderen:
- geringe äussere Abmessungen aufweisen,
- die Wärmeentwicklung im Bereiche der Treibscheiben gering halten,
[0008] Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gemäss der Definition des unabhängigen
Patentanspruches gelöst.
[0009] Die Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Aufzugsanlage, welcher über ein Trag-
und Treibmittel eine Kabine und ein Gegengewicht treibt und der Antrieb eine Treibscheibe
beinhaltet, welche mittels einer Antriebswelle von einem Motor getrieben und von einer
Bremse gebremst wird, wobei Antriebswelle, Motor und Bremse zu einer Einheit zusammengebaut
sind.
[0010] Erfindungsgemäss ist im Bereiche zwischen Treibscheibe und Motor ein Luftleitelement
angeordnet, welches kühle Luft aus dem Bereiche des Trag- und Treibmittels, bzw. der
Treibscheibe an der Antriebswelle entlang leitet. Der Strom kühler Luft wird vorteilhafterweise
durch einen Ventilator erzeugt. Dadurch wird kühle Luft aus dem Bereiche der Trag-
und Treibmittel, bzw. aus dem Bereiche der Treibscheibe, zur Antriebswelle und zu
dem anschliessenden Motor geführt, welches einerseits ein Eindringen erwärmter Motorluft
in die Zone der Trag- und Treibmittel verhindert und zugleich die Antriebswelle wirksam
kühlt. Das Luftleitelement erhöht den Kühleffekt indem der Luftstrom auf den Antriebswellenbereich
geleitet wird und indem der Bereich der Trag- und Treibmittel von warmen Teilen des
Motors abgeschirmt wird. Die Trag- und Treibmittel können dadurch bei tieferen Temperaturen
betrieben werden, was sich vorteilhaft auf deren Lebensdauer auswirkt. Zudem kann
ein Antrieb mit geringeren Abmessungen ausgeführt werden, da Motor und Treibscheibe
nahe beieinander angeordnet werden können.
[0011] In den folgenden Figuren Fig. 1 bis Fig. 3 sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung
beispielhaft dargestellt.
- Fig. 1:
- Beispiel eines ausgeführten erfindungsgemässen Antriebes
- Fig. 2:
- Beispiel eines eingebauten Luftleitbleches
- Fig. 3:
- Beispiel eines Antriebes mit einem Transversalflussmotor
[0012] Fig. 1 zeigt einen Antrieb für eine Aufzugsanlage mit den Hauptcharakteristiken der
Erfindung. Der Antrieb 1 besteht aus einer oder mehreren Treibscheibenzonen 3 und
eine Treibscheibenzone 3 umfasst mindestens eine Treibscheibe 2. Die Treibscheibe
2 dient der Aufnahme eines Trag- und Treibmittels 6 welches eine Kabine der Aufzugsanlage
mit einem Gegengewicht, bzw. einer zweiten Kabine verbindet.
Die Treibscheibe 2 ist beim gezeigten Antrieb 1 in eine Antriebswelle 7 integriert.
Ein Motor 4 welcher die Antriebswelle 7 antreibt ist anschliessend an die Treibscheibe
2 angeordnet.
Im Bereich zwischen Motor 4 und Treibscheibe 2 ist, wie in Fig. 2 im Detail dargestellt,
ein Luftleitelement 11 angeordnet, welches kühle Luft L aus dem Bereich des Trag-
und Treibmittels 6 an der Antriebswelle 7 entlang leitet.
[0013] Durch die Anordnung des Luftleitelementes 11 wird der Bereich der Antriebswelle 7,
welcher die Treibscheibe 2 enthält, von den warmen Teilen des Motors 4 abgeschirmt
und zugleich wird die Antriebswelle 7 im kritischen Bereich durch einen kühlen Luftstrom
L, welcher entlang der Antriebswelle 7 geleitet wird, gekühlt. Die Wärmebelastung,
welche die Trag- und Treibmittel 6 ertragen müssen, ist dadurch reduziert.
[0014] Vorteilhafterweise ist das Luftleitelement 11 ein Luftleitblech 9. Ein Blech eignet
sich für eine kostengünstige Herstellung eines derartigen Teiles, es ist einfach formbar.
Eine Kühlwirkung wird durch die besondere Form des Luftleitelementes 11 optimiert.
Das Luftleitelement 11 verengt sich, bzw. die freie Luft-Durchströmfläche, in der
Richtung des Motors 4 kontinuierlich bis zu einem Minimum.
[0015] Motors 4 kontinuierlich bis zu einem Minimum. Dies erhöht die Geschwindigkeit des
Luftstroms L in diesem engsten Querschnitt. Dies bewirkt eine optimale Kühlung der
Antriebswelle.
Im ausgeführten Beispiel ist das Luftleitelement 11 an einem Support 8 lösbar befestigt.
Ein Support 8 bildet eine Tragstruktur des Antriebes 1 an den je nach Ausführungsart,
Teile des Antriebes 1 angeordnet sind. Er ermöglicht beispielsweise auch die Befestigung
des Antriebes im Gebäude. Der Support kann dabei ein integrierter Bestandteil des
Motors 4 oder der Bremse 5 sein oder er kann ein Gehäuse sein, welches Lagerstellen
des Antriebs 1 aufnimmt oder die Treibscheiben 2 umschliesst. Eine Befestigung des
Luftleitelementes 11 an dem Support 8 ermöglicht eine einfache Montage und dementsprechend
eine kostengünstige Herstellung.
Andere Ausführungen des Luftleitelements 11 sind möglich. Es kann aus einem wärmebeständigen
Kunststoff oder anderen Materialien hergestellt sein, es kann mittels eines Giessverfahrens
hergestellt sein oder es kann direkt als Teil des Motors 4, des Supports 8 oder eines
anderen Teiles des Antriebs 1 ausgeführt sein.
[0016] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist wie in Fig 1 ersichtlich ein Rotor 18 des
Motors 4 mit Längsöffnungen 19 versehen, welche ein Durchströmen von Luft L ermöglichen,
und der Antrieb 1 ist mit einem Ventilator 20 versehen, welcher Luft L zwangsweise
aus dem Raum der Treibscheibe 2 ansaugt, und durch die Längsöffnungen 19 im Rotor
18 des Motors 4 über ein Motorende 21 wegführt. Im dargestellten Beispiel ist der
Ventilator am Ende des Motors 4 angeordnet.
[0017] Diese Ausführungen verstärkt die Kühlwirkung des Luftleitelementes 11 und führt die
Wärme des Motors 4 wirksam ab.
Andere Anordnungen des Ventilators 20 sind möglich. Er kann in einen Teil des Antriebes
1, wie beispielsweise dem Motor 4 oder dem Support 8 integriert sein oder er kann
auch als eigene Lüftereinheit am Antrieb 1 angebaut sein.
[0018] Wie in den Fig. 1 und 3 dargestellt besteht der Antrieb 1, in einer bevorzugten Ausführung,
aus zwei voneinander beabstandeten Treibzonen 3, wobei eine Treibzone 3 ein oder mehrere
Treibscheiben 2 beinhalten kann. Der Motor 4 und /oder die Bremse 5 sind ausserhalb
der beiden Treibzonen 3 angeordnet, und ein Hauptlager 25 ist zwischen den beiden
Treibzonen 3 angeordnet, so dass eine Hauptstützkraft der durch die Trag- und Treibriemen
6 erzeugten Tragkraft, im wesentlichen, mittels dem Hauptlager 25 in eine Tragstruktur
eingeleitet wird.
Damit ist eine direkte und optimale Einleitung der Tragkräfte des Antriebes 1 in eine
Tragstruktur ermöglicht. Der Antrieb kann dadurch kompakt gebaut und kostengünstig
ausgeführt werden.
[0019] Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Flachriemen als Trag- und Treibmittel
6. Flachriemen 6 erlauben die Verwendung von kleinen Treibscheibendurchmessern. Dadurch
kann ein Antrieb 1 mit entsprechend hohen Drehzahlen und geringen Drehmomenten verwendet
werden, was wiederum den Einsatz von Antrieben mit geringen Abmessungen erlaubt.
[0020] Die Flachriemen sind dabei entsprechend der Ausführung der Treibscheibe 2 flach,
das heisst glatt, oder sie weisen eine Längsprofilierung, beispielsweise in der Form
von Keilrippen, auf oder sie weisen ein Querprofil, beispielsweise eine Zahnform,
auf.
[0021] In den gezeigten Beispielen der Fig. 1 und Fig. 3 sind Motorwelle 15, Antriebswelle
7 und Treibscheibe 2 einstückig ausgeführt. Alternativ können lediglich die Motorwelle
15 und die Antriebswelle 7 einstückig ausgeführt sein, oder die Antriebswelle 7 und
die Treibscheibe 2 sind aus einem Stück hergestellt. Auch die Herstellung als einzelne
separate Teile ist selbstverständlich möglich. Die Wahl der geeigneten Ausführungsform
erfolgt nach Wahl des Herstellers.
Eine vorteilhafte Ausführung des Antriebes ordnet eine Niveaueinstellung 28 an dem
Antrieb 1 an. Die Niveaueinstellung 28 übernimmt Kräfte welche durch unsymmetrisch
eingeleitete Tragmittelkräfte entstehen. Idealerweise ist diese Niveaueinstellung
28 in der Nähe eines Stützlagers 13 angebracht. Mit der einstellbaren Niveaueinstellung
28 kann ein Antrieb 1 in einfacher Art und Weise nivelliert werden. Eine im Gehäuse
des Antriebes 1 angebrachte Wasserwaage 29 vereinfacht dabei die Kontrolle der Einstellung.
Die Anordnung des Stützlagers 13 am Motorseitigen Ende der Antriebswelle 7, bzw. der
Motorwelle 15, ermöglicht eine optimale Einleitung von Stützkräften in das Gebäude.
[0022] In Fig. 3 ist ein Antrieb 1 für eine Aufzugsanlage mit einer weiteren vorteilhaften
Charakteristik der Erfindung dargestellt. Der Motor 4 des Antriebes 1 ist als Transversalflussmotor
10, idealerweise mit Permanenterregung, ausgeführt. Der Transversalflussmotor 10 weist
geringere innere Verluste auf. Er erzeugt dementsprechend weniger Wärme. Zudem weist
ein Transversalflussmotor 10 sehr gute Drehmomentverläufe auf, welche speziell für
die Anwendung im Aufzugsbau geeignet sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist
die Motorwelle 15 zudem als Hohlwelle 26 ausgeführt. Bei diesem Beispiel ist der Ventilator
20 ebenfalls am Ende des Motors 4 angeordnet. Der Ventilator saugt einerseits Luft
durch die optionale Hohlwelle 26 an und saugt andererseits Luft aus dem Bereiche der
Treibscheibe 2 durch Spalten und optionale Öffnungen im Rotor 18 an und führt die
erwärmte Luft über das Ende des Motors 4 weg.
Vorteilhaft ist bei dieser Erfindung die geringe Wärmeentwicklung, was die Wärmeeinwirkung
auf die Trag- und Treibmittel 6 zusätzlich reduziert. Entstehende Restwärme kann durch
die Hohlwelle 26 und durch den mittels des Luftleitelements 11 geleiteten Luftstrom
abgeführt werden.
[0023] Die dargestellten Ausführungsformen sind Beispiele. So kann beispielsweise die Bremse
am motorseitigen Ende der Antriebswelle angeordnet sein.
1. Antrieb für eine Aufzugsanlage,
welcher über Trag- und Treibmittel (6) eine Kabine und ein Gegengewicht treibt, wobei
der Antrieb (1) eine Antriebswelle (7) und eine Treibscheibe (2) beinhaltet, und ein
Motor (4) links oder rechts der Treibscheibe (2) angeordnet ist
dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen Motor (4) und Treibscheibe (2) ein Luftleitelement (11) angeordnet
ist, welches Luft (L) aus dem Bereich des Trag- und Treibmittels (6) an der Antriebswelle
(7) entlang leitet.
2. Antrieb nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1) mit einem Ventilator (20) versehen ist, welcher Luft (L) aus dem
Raum der Treibscheibe (2) ansaugt und vorteilhafterweise über ein Entgegengesetztes
Motorende (21) wegführt.
3. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (11) ein Luftleitblech (9) ist, welches vorzugsweise derart geformt
ist, dass die freie Luft-Durchströmfläche zum Motor hin kontinuierlich bis zu einem
Minimum abnimmt und das Luftleitelement (11) vorteilhafterweise an einem Support (8)
befestigt ist.
4. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (18) des Motors (4) mit Längsöffnungen (19) versehen ist, welche ein Durchströmen
von Luft (L) ermöglichen.
5. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1) mindestens zwei voneinander beabstandete Treibzonen (3) mit jeweils
mindestens einer Treibscheibe (2) enthält und dass ein Hauptlager (25) zwischen den
Treibzonen (3) angeordnet ist und dass ein Motor (4) und /oder eine Bremse (5) ausserhalb
der beiden Treibzonen (3) angeordnet ist.
6. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass das Trag- und Treibmittel (6) ein Riemen ist, wobei die Traktionsfläche flach, längsprofiliert
oder querprofiliert ist.
7. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass Motorwelle (15) und Antriebswelle (7) einstückig ausgeführt ist und / oder dass die
Treibscheiben (2) und die Antriebswelle (7) einstückig ausgeführt ist.
8. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass ein Stützlager (13) am motorseitigen Ende der Antriebswelle (7) angeordnet ist und
dass an der Antriebsmaschine (1) eine Niveaueinstellung (28) angebracht ist.
9. Antrieb nach einem der vorgehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (1) ein Transversalflussmotor (10) ist und der Transversalflussmotor (10)
eine Motorwelle (15) enthält welche vorzugsweise als Hohlwelle (26) ausgeführt ist.
1. Drive for a lift installation which drives a cage and a counterweight by way of supporting
and driving means (6), wherein the drive (1) comprises a drive shaft (7) and a drive
pulley (2), and a motor (4) is arranged at the left or the right of the drive pulley
(2), characterised in that an air guide element (11) is arranged in the region between motor (4) and drive pulley
(2) and guides air (L) from the region of the supporting and driving means (6) along
the drive shaft (7).
2. Drive according to claim 1, characterised in that the drive (11) is provided with a fan (20) which inducts air (L) from the space of
the drive pulley (2) and advantageously guides it away via an opposite end of the
motor.
3. Drive according to one of the preceding claims, characterised in that the air guide element (11) is an air guide plate (9) which is preferably formed in
such manner that the free air throughflow area continuously reduces towards the motor
to a minimum and the air guide element (11) is advantageously fastened to a support
(8).
4. Drive according to one of the preceding claims, characterised in that a rotor (18) of the motor (4) is provided with longitudinal openings (19) which enable
a throughflow of air (L).
5. Drive according to one of the preceding claims, characterised in that the drive (1) comprises at least two mutually spaced-apart drive zones (3) each with
at least one drive pulley (2), and that a main bearing (25) is arranged between the
drive zones (3) and that a motor (4) and/or a brake (5) is arranged outside the two
drive zones (3).
6. Drive according to one of the preceding claims, characterised in that the supporting and driving means (6) is a belt, wherein the traction surface is flat,
longitudinally profiled or transversely profiled.
7. Drive according to one of the preceding claims, characterised in that the motor shaft (15) and drive shaft (17) are of integral construction and/or that
the drive pulleys (2) and the drive shaft (7) are of integral construction.
8. Drive according to one of the preceding claims, characterised in that a support bearing (13) is arranged at the end of the drive shaft (7) at the motor
side and that a level setting means (28) is mounted at the drive engine (1).
9. Drive according to one of the preceding claims, characterised in that the motor (1) is a transverse flux motor (10) and the transverse flux motor (10)
comprises a motor shaft (15) which is preferably constructed as a hollow shaft (26).
1. Entraînement pour une installation d'ascenseur,
qui entraîne une cabine et un contrepoids par l'intermédiaire de moyens de support
et d'entraînement (6), l'entraînement (1) contenant un arbre d'entraînement (7) et
une poulie motrice (2), et un moteur (4) étant disposé à gauche ou à droite de la
poulie motrice (2),
caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la zone située entre le moteur (4) et la poulie motrice (2), un
élément déflecteur d'air (11) qui évacue l'air (L) de la zone du moyen de support
et d'entraînement (6) en le faisant passer le long de l'arbre d'entraînement (7).
2. Entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraînement (1) est pourvu d'un ventilateur (20) qui aspire l'air (L) à partir
de l'espace de la poulie motrice (2) et l'évacue avantageusement par une extrémité
de moteur opposée (21).
3. Entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément déflecteur d'air (11) est constitué par une chicane (9) qui est formée
de préférence de telle sorte que la surface libre de passage d'air diminue de manière
continue en direction du moteur jusqu'à un minimum, et l'élément déflecteur d'air
(11) est fixé avantageusement à un support (8).
4. Entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un rotor (18) du moteur (4) est pourvu d'ouvertures oblongues (19) qui permettent
un passage de l'air (L).
5. Entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entraînement (1) contient au moins deux zones d'entraînement (3) espacées l'une
de l'autre, avec chacune au moins une poulie motrice (2), et en ce qu'un palier principal (25) est disposé entre les zones d'entraînement (3), et en ce qu'un moteur (4) et/ou un frein (5) sont disposés en dehors des deux zones d'entraînement
(3).
6. Entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de support et d'entraînement (6) est constitué par une courroie, la surface
de traction étant plate, profilée longitudinalement ou profilée transversalement.
7. Entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre de moteur (15) et l'arbre d'entraînement (7) sont réalisés d'une seule pièce
et/ou en ce que les poulies motrices (2) et l'arbre d'entraînement (7) sont réalisés d'une seule
pièce.
8. Entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un palier d'appui (13) est disposé à l'extrémité de l'arbre d'entraînement (7) située
côté moteur, et en ce qu'un réglage de niveau (28) est installé sur la machine d'entraînement (1).
9. Entraînement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur (1) est constitué par un moteur à flux transversal (10), et le moteur à
flux transversal (10) contient un arbre de moteur (15) qui est conçu de préférence
comme un arbre creux (26).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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