Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für eine Bogenrolltreppe mit einem in vertikaler Richtung wendelförmig angeordneten Rahmen, der einen Transportabschnitt für im Querschnitt sektorförmige Trittstufen, einen Kettenräder aufweisenden oberen sowie unteren Wendeabschnitt in Verbindung mit mindestens einem Antrieb und Rückkehrbahnen für die Trittstufen beinhaltet, die über in ihren seitlichen Randbereichen angelenkte, durch eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten , aus Innen- und Außenlaschen gebildete Ketten antreibbar sind und jede Trittstufe im jeweiligen Randbereich einen mit einer Laufrolle bestückten Achsabschnitt sowie eine davon beabstandete Schlepprolle aufweist, die auf zugehörigen Führungsbahnen abrollen, wobei zumindest einer der jeweiligen Endbereiche der einzelnen Laschen und/oder der zugehörige Achsabschnitt mit einer ein sphärisches Lager beinhaltenden Buchse versehen ist.
Durch die EP-B 118 813 ist eine derartige Bogenrolltreppe vorbekannt. Beiderseits der Trittstufen ist eine Rollenkette vorgesehen, wobei jede Trittstufe eine die Rollenketten verbindende Trittstufenachse aufweist. Die Verbindungsglieder der aus Kettenlaschen gebildeten Kette sind über die freien Endabschnitte jeder Trittstufenachse mit den Trittstufenachsen oder untereinander benachbart der Trittstufenachse nur durch zwei sphärische Gelenke verbunden. Die zylindrische Außenfläche des sphärischen Gelenkes, welches die Verbindungsglieder miteinander verbindet, weist im wesentlichen die gleiche Größe wie die Rollen der Trittstufenketten auf, dergestalt, daß die zylindrische Außenfläche mit dem Kettenrad wie eine Rolle der Trittstufenkette zusammenwirken kann. Die Antriebsketten bei Bogenrolltreppen werden auf einer wendelförmig angeordneten Bahn geführt, wobei die Laufrollen auf entsprechenden Führungsbahnen abrollen. Infolge der durch den Radius der Wendel bestimmten Durchmesserunterschiede zwischen dem Innen- und dem Außenbereich der Trittstufen, laufen die Antriebsketten mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten, so daß sich bei Änderung der Bahnradien, insbesondere in den Übergangs- und Umlenkbereichen, aus der Steigung in den Landungsbereich Verformungsprobleme ergeben, die auch durch die vorgeschlagene Konstruktion nicht vollständig überwunden werden können.
Der DE-C 34 32 961 ist eine Bogenrolltreppe zu entnehmen, die eine Vielzahl von mit Stufenachsen versehenen Stufen beinhaltet, die durch Stufenketten miteinander verbunden sind. An den Stufenachsen sind Tragrollen drehbar gelagert, wobei darüber hinaus an Führungsschienen laufende Führungsrollen vorgesehen sind, die sich um eine Achse senkrecht zu den Stufenachsen drehen. Die Führungsrollen sind hierbei nur an dem bogenäußeren Ende der Stufenachsen vorgesehen. Bei konischer Anordnung von inneren und äußeren Zahnrädern mit unterschiedlichen Durchmessern in den Umlenkbereichen sind die Bodenflächen der Zähne unter einem Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt. Die Stufenketten sind mittels eines ersten Verbindungsgliedes, das mit der Stufenachse verbunden ist und mittels eines zweiten Verbindungsgliedes, das an das erste Verbindungsglied angrenzt, dreidimensional auslenkbar. Nachteilig ist neben dem komplizierten Aufbau des Antriebssystems festzustellen, daß die Funktion desselben aus folgenden Gründen an sich in Frage gestellt ist:
die infolge der Durchmesserunterschiede der Kettenräder in den Umlenkbereichen auftretenden Geschwindigkeitsunterschiede der Stufenketten bewirken eine entgegengesetzte Verschiebung der Stufenketten, insbesondere in den Wendebereichen, durch welche erhebliche Kräfte entstehen. Auch wenn durch die Verwendung zweier räumlicher Lagerbereiche eine gewisse Verformung der Stufenketten möglich ist,so könnte diese die Gegeneinanderbewegung der Stufenketten nicht aufnehmen. Dies geschieht in allen Bereichen der Bogenrolltreppe, in denen die Winkelgeschwindigkeiten von innerer und äußerer Stufenkette nicht übereinstimmen. Beim Schieflauf der Stufen laufen naturgemäß auch die daran angelenkten Tragrollen schief, wodurch sich ein erheblicher Verschleiß einstellt und der Auflauf der Stufenketten auf das jeweilige Kettenrad erheblichen Zwängungen unterworfen ist, was sogar zu einer Verformung der Stufenachsen führen kann.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, die Nachteile des St.d.T. zu überwinden und das Antriebssystem so weiterzubilden, daß ein möglichst zwängungsfreier Übergang, insbesondere in den Übergangs- und Umlenkbereichen der Bogenrolltreppe, realisiert werden kann.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß beide Endbereiche der einzelnen Innenlaschen mit sphärische Lager beinhaltenden Buchsen versehen sind, und daß die ebenfalls ein sphärisches Lager aufweisende jeweilige Laufrolle einerseits zwischen parallelen Innenlaschen im Bereich des zugehörigen Achsabschnittes gelagert und andererseits zwischen jeweils den sphärische Lager aufweisenden Buchsen der jeweiligen Endbereiche der Innenlaschen angeordnet ist.
Dadurch, daß eine jede Laufrolle zum einen zwischen den Innenlaschen vorgesehen und zum anderen mit einem sphärischen Lager ausgerüstet ist, wird neben einer Reduzierung des Bauraumes auch eine wesentlich verbesserte Beweglichkeit der gesamten Bauteile zueinander herbeigeführt, so daß insbesondere in den übergangs- und Umlenkbereichen der Bogenrolltreppe die hier unerwünschten Zwängungen und Verformungen optimal ausgeglichen werden können, ohne daß es zu erhöhten Reibungen und/oder Verformungen bzw. Beschädigungen der korrespondierenden Bauteile kommen kann.
Vorzugsweise ragt der jeweilige Achsabschnitt durch die Laufrolle hindurch und endet im Wandbereich der den Rahmenaußenbereichen zugewandten Innenlasche ohne deren Stirnfläche zu durchtreten, wo er dann beispielsweise durch einen Sprengring bei Bedarf bündig mit der Stirnfläche dieser Innenlasche fixiert wird.
Durch diese Maßnahme kann ohne Beeinflussung der Beweglichkeit des jeweiligen Achsabschnittes im Bereich dieser Innenlasche ein Tragelement zur Aufnahme oberer und unterer Führungsrollen vorgesehen werden. Das Tragelement kann hierbei ein separater Körper sein, der mit der zugehörigen Lasche lösbar verbunden wird oder aber durch Ansätze gebildet werden, die beim Erzeugen der Laschen, z.B. durch Stanzen, unmittelbar daran angeformt und in einem weiteren Arbeitsgang abgebogen werden.
Bei der EP-B 118 813 hingegen sind die Tragelemente für die Führungsrollen unmittelbar auf den Achsenden außerhalb der Laufrollen aufgebracht, so daß es auch hier bei der räumlichen Bewegung der jeweiligen Antriebskette und den damit verbundenen Verformungen zu Zwängungen kommen kann, die sich nachteilig auf das Laufverhalten der Führungsrollen auswirken. Diese Maßgabe wird durch die räumliche und funktionale Trennung zwischen Achsabschnitt und Führungsrollen sicher vermieden.
Ein Antriebssystem, bei welchem der jeweilige Wendeabschnitt der Bogenrolltreppe durch zwei beabstandete, jeweils durch eine Welle miteinander verbindbare unterschiedliche Durchmesser aufweisende Kettenräder gebildet ist, die am Außenumfang zur Umlenkung der Ketten mit einer Vielzahl von die Buchsen aufnehmenden gerundeten Ausnehmungen versehen sind, beinhaltet in Abhängigkeit der Kettenteilung zur Aufnahme und Führung der zwischen den Buchsen angeordneten Laufrolle im Bereich des jeweiligen Kettenrades eine weitere Ausnehmung, deren Teilkreisdurchmesser geringer ist als der der Buchsen. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß auch die jeweils eine Laufrolle beinhaltenden Innenlaschen ohne Probleme umgelenkt werden können.
Ein derartiges Antriebssystem beinhaltet desweiteren im Bereich mindestens eines der Wendeabschnitte einen Antrieb, dessen Antriebswelle die Kettenräder aufnimmt, wobei eines der Kettenräder, insbesondere das mit dem kleineren Durchmesser, in Umfangsrichtung gegenüber dem anderen Kettenrad verstellbar ist. Dies kann beispielsweise durch Langlöcher geschehen, in welche Bolzen der Antriebswelle hineinragen. Der Winkelversatz des einen gegenüber dem anderen Kettenrad ist hierbei abhängig vom Durchmesser der Kettenräder sowie den unterschiedlichen Geschwindigkeiten der inneren und äußeren Kette berechen- und einstellbar. Die Kettenräder des nicht angetriebenen Wendeabschnittes sind frei drehbar auf ihrer Welle gelagert. In Abhängigkeit der Durchmesserunterschiede kann es geschehen, daß die äußere Kette ca. 10-15 % schneller läuft als die innere, wobei die Ketten jedoch geradlinig und nicht schräg auf das zugehörigen Kettenrad auflaufen sollen. Infolge der relativen Verdrehbarkeit der beiden Kettenräder zueinander wird dieser Geschwindigkeitsdifferenz Rechnung getragen, so daß beide Ketten gleichmäßig und geradlinig auf das zugehörige Kettenrad auflaufen können. Zwängungen werden somit sicher vermieden.
Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß sind im Bereich der Kettenräder Mitnehmerelemente vorgesehen, die zur Aufnahme und Führung der im Bereich der Trittstufen vorgesehenen Schlepprollen dienen. Diese Maßnahme bewirkt eine Zwangsführung der jeweiligen Trittstufen im Umlenkbereich, wodurch die Sicherheit bei evtl. Schieflauf der Trittstufen erhöht wird. Die Mitnehmerelemente können Einzelelemente sein, die nach Ermittlung der Umhüllenden im Verlauf des Umlaufes der Schlepprollenachse gefertigt und im Bereich der Kettenräder vorgesehen werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Mitnehmerelemente, z.B. als Nuten, in separaten Scheiben einzubringen, die dann auf die Wellen aufgesetzt und mit den Kettenrädern verbunden werden.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 zeigt als Prinzipskizze eine Bogenrolltreppe 1, die im wesentlichen folgende Bauteile beinhaltet:
einen in vertikaler Richtung wendelförmige verlaufenden Sockel 2, der den Rahmen für die Bogenrolltreppe 1 bildet und die wesentlichen Antriebselemente aufnimmt, Rahmenaußenseiten 2a,2b, eine analog dazu wendelförmig ausgebildete Balustrade 3 samt Handläufen 4 und Trittstufen 5, die im Bereich der Wendel einen Transportabschnitt 6, einen oberen sowie einen unteren Wendeabschnitt 7,8 sowie Rückkehrbahnen 9 für die hier nur angedeuteten Antriebsketten 10 bilden.
Figur 2 zeigt als perspektivische Teilansicht eine Antriebskette 10, die aus einer Vielzahl miteinander verbundener Innenlaschen 11 und Außenlaschen 12 besteht, die in ihren Endbereichen über Bolzen 13 miteinander verbunden sind. Die Bolzen 13 sind im Bereich der Innenlaschen 11 von einer Buchse 14 umgeben, wobei sich zwischen Bolzen 13 und Buchse 14 jeweils ein sphärisches Lager 15 erstreckt. Im Bereich der hier nicht weiter dargestellten Trittstufe befindet sich beiderseits derselben ein Achsabschnitt 16, der sich in Richtung der zugehörigen Laschenkette 10 erstreckt. Zwischen jeweils zwei ein sphärisches Lager 15 beinhaltenden Buchsen 14 erstreckt sich trittstufenseitig eine Laufrolle 17, die zwischen den beabstandeten Innenlaschen 11 angeordnet ist, wobei der Achsabschnitt 16 einerseits durch die Innenlasche 11 und die Laufrolle 17 hindurchragt und andererseits im Wandabschnitt 18 der Innenlasche 11 endet, wo er beispielsweise durch einen hier nicht weiter dargestellten Sprengring fixiert wird. Eine jede Laufrolle 17 beinhaltet analog zu den Bolzen 13 ebenfalls ein sphärisches Lager 19, so daß sich eine optimale Raumbeweglichkeit dieser Antriebskette 10 einstellt. Im Bereich der freien Stirnfläche 20 der Innenlaschen 11 ist jeweils ein Tragelement 21 vorgesehen, das lösbar mit der zugehörigen Innenlasche 11 verbunden ist. Das Tragelement 21 dient zur Aufnahme oberer und unterer Führungsrollen 22,23, die zum Abbau von außen einwirkender Kräfte vorgesehen sind und an hier nicht weiter dargestellten Führungsprofilen abrollen..
Die Figuren 3 und 4 zeigen einerseits als Seiten- und andererseits als Draufsicht einen Teilbereich der Antriebskette 10 gemäß Figur 2. Erkennbar sind die Innenlaschen 11 und die Außenlaschen 12, die Bolzen 13 sowie die sie umgebenden Buchsen 14 samt sphärischen Lagern 15, die Laufrolle 17, der Achsabschnitt 16, der sich in den Bereich einer nur angedeuteten Trittstufe 5 samt Schlepprolle 5' hinein erstreckt, das Tragelement 21 sowie die Führungsrollen 22,23, die mittels eines Stiftes 24 im Tragelement 21 befestigt sind. Die Stirnfläche 25 des Achsabschnittes 16 endet im Wandbereich 18 der jeweiligen Innenlasche 11, ohne die dortige Stirnfläche 20 zu durchtreten und ist in diesem Bereich mittels eines Sprengringes 35 dort fixiert.
Figur 5 zeigt als weiteren Bestandteil des erfindungsgemäßen Antriebssystems ein im jeweiligen Wendeabschnitt vorgesehenes Kettenrad 26. Der Auflaufbereich, der hier nicht weiter dargestellten Laschenkette 10 ist strichpunktiert angedeutet. Zur Aufnahme der Buchsen 14 der Laschenkette 10 sind am Umfang 27 des Kettenrades 26 dem Durchmesser der Buchsen 14 angepaßte Ausnehmungen 28,29 angeordnet, wobei der gestrichelte Bereich 30 den Teilkreis der Buchsenachse 36 darstellt. Zwischen den Ausnehmungen 28,29 ist eine tiefere Ausnehmung 31 vorgesehen, die zur Aufnahme der Laufrolle 17 dient, deren Teilkreis 32 einen kleineren Radius aufweist als derjenige 30 der Buchsenachse 36.
Figur 6 zeigt als Prinzipskizze einen Wendeabschnitt 7, der zwei unterschiedliche Durchmesser aufweisende Kettenräder 26,26' beinhaltet, die durch eine Welle 37 miteinander verbunden sind. Erkennbar sind die Ausnehmungen 31 zur Aufnahme der Laufrollen 17, die zwischen den Innenlaschen 11 gehalten werden. Infolge der Durchmesserunterschiede der äußeren und inneren Kettenräder 26,26' läuft das kleinere innere Kettenrad 26' durchmesserdifferenzabhängig 10-15 % schneller als das äußere 26. Demzufolge ist auch der Abstand a' der Welle 37 größer als der Abstand a es bei gleich großen Kettenrädern wäre. Da die Ketten 10 nicht unter schräg sondern geradlinig auf das zugehörige Kettenrad 26,26' auflaufen sollen, muß diesen Parametern ebenfalls Rechnung getragen werden, was in Figur 7 verdeutlicht wird.
Figur 7 zeigt die Anordnung eines äußeren und eines inneren Kettenrades 26,26'. Um die in Figur 6 angedeutete Problematik überwinden zu können, ist die hier nur angedeutete Antriebsachse 38 im Bereich des kleineren Kettenrades 26' mit Bolzen 33 versehen, die in Langlöchern 34 des kleineren Kettenrades 26' geführt werden, so daß vor Inbetriebnahme der Bogenrolltreppe eine optimale Einstellung der beiden Kettenräder 26,26' zueinander herbeigeführt werden kann, und die Ketten (nicht dargestellt) gleichmäßig und geradlinig auf die Kettenräder 26,26' auflaufen können. Der jeweilige Verdrehwinkel alpha ist hierbei abhängig von der Durchmesserdifferenz der Kettenräder 26,26' sowie der Längendifferenz der Strekken a,a' gemäß Figur 6.
Figur 8 zeigt eine Mitnehmerscheibe 39 für die hier nicht dargestellten Schlepprollen der Trittstufen 5, die beispielsweise auf die Antriebsachse 38 aufgesetzt und mit dem zugehörigen Kettenrad 26,26' (nicht dargestellt) verbunden werden kann. In die Mitnehmerscheibe 39 sind Mitnehmerelemente 40 in Form von Nuten eingebracht, die der Abwälzgeometrie der Schlepprollen beim Umlauf der Trittstufen 5 um die Kettenräder 26,26' im Bereich des jeweiligen Wendeabschnittes entsprechen.