Aufzug mit Antrieb an der Kabine

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einem über mindestens eine Umlenkrolle (5) geführten Zugmittel (2) für eine Aufzugskabine (1). Die Kabine (1), ist mit einem ersten Abschnitt (2.1) des Zugmittels (2) verbunden. Eine auf der Kabine angeordnete Antriebseinheit (7) und/oder Bremseinheit (9) wirkt mit einem sich gegenläufig bewegenden zweiten Abschnitt (2.2) des Zugmittels (2) zusammen. Dadurch werden Antriebs- und Bremsmomente reduziert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage.

[0002] Aus der Schrift WO 99/43602 ist ein maschinenraumloser Aufzug bekannt, bei dem der Antrieb und die Bremse auf dem Gegengewicht platziert sind. Der Motor treibt ein auf einer Seite fix mit dem Schachtkopf verbundenes Seil an. In dieser Schrift wird von einem stehenden Zugmittel ausgegangen, an dem sich das Gegengewicht hoch- und runterarbeitet. Das Gegengewicht ist nach oben gespannt. Nachteilig bei dieser bekannten Seilanordnung ist, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Treibscheibe des Antriebs gleich der Fahrgeschwindigkeit des Gegengewichts ist. Es findet somit keine Reduzierung der Antriebs- und/oder Bremsmomente, auch Übersetzung ins Langsame oder Untersetzung genannt, statt. Antrieb und Bremse weisen relativ grosse Abmessungen auf; es wird somit mehr Raum benötigt. Dies führt zu höheren Herstellungskosten.

[0003] Der Erfindung liegt eine Aufgabe zugrunde, eine Aufzugsanlage der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und eine Reduzierung der Antriebs- und/oder Bremsmomente ermöglicht. Es wird eine Übersetzung ins Langsame oder Untersetzung ermöglicht.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0005] Ein Vorteil ist darin zu sehen, dass eine kleine, leichte sowie kostengünstige Antriebseinheit sowie Bremseinheit angewendet werden können. Dies ergibt sich auch durch die Tatsache, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Treibscheibe der Antriebseinheit höher als die absolute Fahrgeschwindigkeit des Aufzugs ist. Die Aufzugsanlage ist somit platzsparend. Es wird kein Maschinenraum benötigt.

[0006] Durch die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführte Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Aufzugsanlage möglich.

[0007] Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass sich bei der erfindungsgemässen Aufzugsanlage sowohl die Antriebseinheit/Bremseinheit als auch das Zugmittel an dem angetrieben/gebremst wird bewegen.

[0008] Weiter ist die Tatsache vorteilhaft, dass Kräfte und Beschleunigungen nach oben wie nach unten eingeleitet werden können. Es kann also in beiden Fahrrichtungen mit über 1 g beschleunigt werden.

[0009] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kabine oder das Gegengewicht jederzeit sowohl nach oben als auch nach unten mittels des Zugmittels im Aufzugsschacht verspannt, was für die Stabilität und die Unterdrückung von Schwingungen bei der Kabine oder bei dem Gegengewicht spricht. Ein weiterer Vorteil der über den ganzen Schacht verspannten Kabine ist die Haltegenauigkeit der Kabine. Das heisst die vertikale Verschiebung der Kabine infolge Beladen/Entladen ist erheblich reduziert.

[0010] Weiter wird eine kleinere Belastung des Zugmittels erreicht.

[0011] Die Antriebsdrehzahl und die Haltegenauigkeit werden erhöht.

[0012] Alle erläuterten Merkmale sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

[0013] Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den schematischen Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Seilführung der Aufzugsanlage gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit Antriebseinheit und Bremseinheit an der Kabine,

Fig. 2 die Seilführung der Aufzugsanlage gemäss einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit Antriebseinheit und Bremseinheit an der Kabine,

Fig. 3 die Seilführung der Aufzugsanlage gemäss einer dritten Ausführungsform der Erfindung mit Antriebseinheit und Bremseinheit an der Kabine,

Fig. 4 die Seilführung der Aufzugsanlage gemäss einer vierten Ausführungsform der Erfindung mit Antriebseinheit und Bremseinheit am Gegengewicht,

Fig. 5 die Seilführung der Aufzugsanlage gemäss einer fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 die Seilführung der Aufzugsanlage gemäss einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.

[0014] Figur 1 zeigt ein als Aufzugskabine 1 ausgebildetes sich bewegendes Element, das, vorzugsweise unmittelbar, mit einem umlaufenden Zugmittel 2, das beispielsweise als Seil ausgebildet ist, verbunden ist. Das Zugmittel 2 ist an der Kabine 1 befestigt. Die Kabine 1 fährt aufwärts und abwärts in einem nicht gezeigten Aufzugschacht. Das Zugmittel 2 ist an einem seiner Enden mit dem Dach oder oberen Rahmen 3 der Kabine 1 befestigt. In dieser Ausführungsform ist das Zugmittel 2 an dem anderen seiner Enden mit dem Boden oder unteren Rahmen 4 der Kabine 1 befestigt. Das Zugmittel 2 ist nicht fix im Aufzugsschacht, zum Beispiel an einer Wand davon, befestigt. Das Zugmittel 2 bewegt sich somit zusammen mit der Kabine 1. Abgesehen von der Elastizität des Zugmittels 2 gibt es also keine Relativbewegung in Fahrtrichtung zwischen dem Zugmittel 2 und der Kabine 1.

[0015] Das Zugmittel läuft um eine Umlenkrolle 5 und um eine zusätzliche Umlenkrolle 6 herum. Die Umlenkrolle 5 befindet sich oberhalb der Kabine 1 und ist vorzugsweise am Dach des Aufzugsschachtes, auch Schachtkopf genannt, befestigt. Die zusätzliche Umlenkrolle 6 befindet sich unterhalb der Kabine 1 und ist vorzugsweise am Boden des Aufzugsschachtes, auch Schachtgrund genannt, befestigt. Ein erster Abschnitt 2.1 des Zugmittels 2 erstreckt sich aus dem Befestigungspunkt des Zugmittels 2 am Dach oder oberen Rahmen 4 der Kabine 1 bis zu seiner Umlenkung um die Umlenkrolle 5. Ein zweiter Abschnitt 2.2 des Zugmittels 2 erstreckt sich über die ganze Schachtlänge zwischen der Umlenkrolle 5 und der Umlenkung des Zugmittels 2 um die zusätzliche Umlenkrolle 6. Der zweite Abschnitt 2.2 läuft somit, im Betriebszustand des Aufzugs, in gegenläufiger Richtung in Bezug auf die Richtung des ersten Abschnitts 2.1 des Zugmittels 2. Zum Beispiel wenn der erste Abschnitt 2.1 sich nach oben bewegt, Fahrrichtung A, bewegt sich der zweite Abschnitt 2.2 zwangsläufig in Gegenrichtung, das heisst in Fahrrichtung B.

[0016] Eine Antriebseinheit 7 ist auf der Kabine 1 angeordnet und wirkt auf den sich gegenläufig bewegenden zweiten Abschnitt 2.2 des Zugmittels 2. Die Antriebseinheit 7 wirkt somit von einem sich mit dem Zugmittel 2 bewegenden Element aus, also in diesem Fall von der Kabine 1 aus, auf einen sich gegenläufig bewegenden Abschnitt 2.2 des Zugmittels 2. Dies bewirkt eine Untersetzung, auch Übersetzung ins Langsame genannt. Das Moment der Antriebseinheit 7 wird dadurch erheblich reduziert. Die Umlaufgeschwindigkeit einer Treibscheibe der Antriebseinheit 7 ist höher als die absolute Geschwindigkeit der Kabine 1.

[0017] Zur Erhöhung der Reibkraft der Antriebseinheit 7 auf das Zugmittel 2, wird das Zugmittel 2 beispielsweise durch zusätzliche Umschlingungen um Rollen 8 geführt. Andere geometrische Anordnungen sind zu diesem Zweck auch möglich.

[0018] Eine Bremseinheit 9 befindet sich ebenfalls auf der Kabine 1 und wirkt ebenfalls auf den sich gegenläufig bewegenden zweiten Abschnitt 2.2 des Zugsmittels 2. Dies bewirkt, dass das Moment der Bremseinheit 9 erheblich reduziert wird.

[0019] Da die Antriebseinheit 7 am gegenläufigen Zugmittel 2 antreibt, kann dieses nicht als Tragmittel für ein Gegengewicht 10 genutzt werden. Das Gegengewicht 10 ist daher über eine weitere Umlenkrolle 11 mit einem Tragmittel 12 separat vom Zugmittel 2 an der Kabine 1 befestigt.

[0020] Da die Umlenkrolle 5 und die zusätzliche Umlenkrolle 6 fix im Schachtkopf beziehungsweise im Schachtgrund angebracht sind, ist das Zugmittel 2 zu jeder Zeit über die ganze Schachthöhe gespannt, unabhängig von der Kabinenposition. Dadurch können Kräfte nach oben wie auch nach unten eingeleitet werden. Es könnte also in beide Fahrrichtungen mit über 1 g (Gravitationsbeschleunigung) beschleunigt werden. Die Kabine 1 ist nach oben und nach unten mittels des Zugmittels 2 verspannt, was hilfreich für die Stabilität der Kabine und für das Unterdrücken von Schwingungen ist. Ein weiterer Vorteil der über den ganzen Schacht verspannten Kabine ist die Haltegenauigkeit der Kabine.

[0021] Die Seilführungsanordnung gemäss Figur 1 bewirkt eine 2:1 Hängung. Durch diese Seilführung wird eine Halbierung der Antriebs- und der Bremskraft erreicht.

[0022] Figur 2 zeigt eine weitere Zugmittel-Führungsanordnung, welche eine 3:1 Hängung bewirkt. Dafür werden zwei andere Umlenkrollen 13 auf der Kabine 1 verwendet. Der erste Abschnitt 2.1 des Zugmittels 2 wirkt mit dem Dach/oberen Rahmen der Kabine 1 über die obere Umlenkrolle 13 zusammen. Das heisst das Dach oder der obere Rahmen der Kabine 1 steht mit dem Zugmittel 2 über die obere Umlenkrolle 13 in Verbindung. Das gleiche gilt für die untere Umlenkrolle 13; der Boden oder der untere Rahmen der Kabine steht mit dem Zugmittel 2 über die untere Umlenkrolle 13 in Verbindung. Gleiche Elemente werden gleich wie in Figur 1 bezeichnet und üben ebenfalls die gleichen Funktionen aus. Durch diese Anordnung wird ein Drittel der Antriebs- und der Bremskraft ausgeübt.

[0023] Figur 3 zeigt noch eine andere Zugmittel-Führungsanordnung, welche eine 4:1 Hängung bewirkt. Dafür werden noch weitere fixe Umlenkrollen 14 im Schachtkopf und Schachtgrube verwendet. Gleiche Elemente werden gleich wie in Figur 1 und Figur 2 bezeichnet und üben ebenfalls die gleichen Funktionen aus. Durch diese Anordnung wird ein Viertel der Antriebs- und der Bremskraft ausgeübt.

[0024] In Figur 4 wird eine Ausführungsform mit 2:1 Hängung wie in Figur 1 angegeben, wobei sich die Antriebseinheit 7 nicht auf der Kabine 1, sondern auf dem Gegengewicht 10 befindet. Hier gilt grundsätzlich das Gleiche wie in Figur 1. Darum erübrigt sich hier eine detailliertere Beschreibung. Auch bei dieser Ausführungsform sind die gleichen Zugmittelführungen und Untersetzungen anwendbar, die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt sind.

[0025] Figur 5 zeigt eine weitere erfindungsgemässe Anordnung der Aufzugsanlage, die eine 2:1 Hängung bewirkt, wobei das obere Ende des Zugmittels 2 oberhalb der Kabine 1 befestigt ist und das untere Ende des Zugmittels 2 zum Beispiel an dem Schachtgrund befestigt ist. Das untere Ende des Zugmittels 2 kann auch lose am Schachtgrund angebracht oder mit einer Feder versehen sein. Im Schachtgrund könnte auch beispielsweise ein Speicher für das Zugmittel 2 vorgesehen sein, in dem das Zugmittel 2 gesammelt werden kann, wenn die Kabine hoch fährt. Das untere Ende des Zugmittels 2 übt immer eine minimale Kraft grösser Null nach unten aus, damit das Zugmittel 2 in der Antriebseinheit nicht springen kann. Das Gegengewicht 10 soll leichter als die leere Kabine 1 sein. Auch durch diese Anordnung wird eine Halbierung der Antriebs- und der Bremskraft erreicht.

[0026] Figur 6 stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar, wobei das Zugmittel 2 an einem seiner Enden mit der Kabine 1 und an dem anderen seiner Enden an einer Trommel 15 befestigt ist. Das Zugmittel 2 wird je nach Bewegung der Kabine 1, auf der Trommel 15 auf- beziehungsweise abgewickelt. In diesem Beispiel befindet sich die Trommel 15 auf der Kabine 1. Das Gegengewicht 10 soll leichter als die leere Kabine 1 sein. Diese Anordnung bewirkt auch eine 2:1 Hängung, durch die eine Halbierung der Antriebs- und der Bremskraft erreicht wird.

[0027] Das Zugmittel 2 kann beispielsweise als Seil, Zahnriemen, Flachband oder Kette ausgeführt sein.

[0028] Bei der Anordnung der Antriebseinheit 7 und der Bremseinheit 9 in der Aufzugsanlage gemäss der Erfindung sind grundsätzlich folgende Varianten möglich:

• Nur die Antriebseinheit 7 ist auf dem sich bewegenden Element (Kabine oder Gegengewicht) oder
• Nur die Bremseinheit 9 ist auf dem sich bewegenden Element (Kabine oder Gegengewicht) oder
• Die Antriebseinheit 7 und die Bremseinheit 9 sind beide auf dem sich bewegenden Element (Kabine oder Gegengewicht) angeordnet.

[0029] Auf dem sich bewegenden Element (Kabine oder Gegengewicht) kann die Antriebseinheit grundsätzlich überall angebracht werden: Auf dem Dach, unterhalb der Last, seitlich. Ausschlaggebend für die Positionierung kann die Zugmittelführung und das Platzangebot sein.

[0030] Die Bremseinheit kann in der Antriebseinheit integriert und somit ebenfalls auf dem sich bewegenden Element angeordnet sein. Sie kann auch von dieser entkoppelt aber immer noch auf dem sich bewegenden Element sein.

[0031] Im Fall, dass nur die Antriebseinheit 7 auf dem sich bewegenden Element angeordnet ist, ist es auch denkbar, dass sich die Bremseinheit stationär im Aufzugsschacht befindet, zum Beispiel an einer Umlenkrolle.

[0032] Je nach Anordnung von Antriebseinheit und Bremseinheit sind an diese verschiedene geometrische Anforderungen gestellt. Da sowohl im Schachtkopf (Antriebseinheit auf dem Dach)wie in der Schachtgrube (Antriebseinheit unterhalb der Last)und im Schacht (Antriebseinheit seitwärts an der Last) möglichst wenig Platz beansprucht werden soll, muss die Antriebseinheit möglichst klein gebaut werden, zum Beispiel Antriebseinheit kurz, dafür grosser Umfang oder Umfang klein, dafür Antriebseinheit lang. Die gleichen Anforderungen gelten grundsätzlich auch für die Bremseinheit.

[0033] Mit der Aufzugsanlage gemäss der Erfindung wird wie gesagt gleichwohl eine Erhöhung der Haltegenauigkeit (weniger Elastizität bei verändlicher Kabinenzuladung) erreicht.

[0034] Aus den Figuren ist keine Dimensionierung der Bestandteile der Aufzugsanlage ableitbar. So sind die Bestandteile der Aufzugsanlage an die technische Bedürfnisse anzupassen. Beispieleise können die Durchmeser der Umlenkrollen an die Eigenschaft des Seils, an die bauliche Gegebenheit und so weiter angepasst werden.

Bezugszeichenliste

[0035] 

1

Aufzugskabine

2

Zugmittel

2.1

Erster Abschnitt des Zugmittels

2.2

Zweiter Abschnitt des Zugmittels

3

Dach oder oberer Rahmen der Kabine

4

Boden oder unterer Rahmen der Kabine

5

Umlenkrolle

6

zusätzliche Umlenkrolle

7

Antriebseinheit

8

Rollen

9

Bremseinheit

10

Gegengewicht

11

Weitere Umlenkrolle

12

Tragmittel

13

andere Umlenkrollen

14

fixe Umlenkrollen

15

Trommel

A

Fahrrichtung nach oben

B

Fahrrichtung nach unten

Ansprüche

1. Aufzugsanlage mit einem über mindestens eine Umlenkrolle (5) geführten Zugmittel (2) für ein sich bewegendes Element, wobei das Element mit einem ersten Abschnitt (2.1) des Zugmittels (2) zusammenwirkt und wobei eine auf dem Element angeordnete Antriebseinheit (7) und/oder Bremseinheit (9) mit einem zweiten Abschnitt (2.2) des Zugmittels (2) zusammenwirkt.

2. Aufzugsanlage nach Patentanspruch 1,
wobei der zweite Abschnitt (2.2) des Zugmittels (2) sich gegenläufig zum ersten Abschnitt (2.1) des Zugmittels (2) bewegt.

3. Aufzugsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei die Antriebseinheit (7) und/oder die Bremseinheit (9) den zweiten Abschnitt (2.2) des Zugsmittels (2) antreibt und/oder bremst.

4. Aufzugsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei die Umlenkrolle (5) oberhalb des Elementes angeordnet ist und eine zusätzliche Umlenkrolle (6) unterhalb des Elements vorgesehen ist, wobei das Zugmittel (2) umlaufend über die Umlenkrolle (5) und über die zusätzliche Umlenkrolle (6) geführt ist und wobei das eine Ende des Zugmittels (2) oberhalb des Elementes befestigt ist und das zweite Ende des Zugmittels (2) unterhalb des Elementes befestigt ist.

5. Aufzugsanlage nach Patentanspruch 4,
wobei die Umlenkrolle (5) fix am Schachtkopf eines Aufzugsschachts angeordnet ist und die zusätzliche Umlenkrolle (6) fix am Schachtgrund des Aufzugsschachtes angeordnet ist.

6. Aufzugsanlage nach Patentanspruch 5,
wobei das Zugmittel (2) über die ganze Schachthöhe gespannt ist.

7. Aufzugsanlage nach einem vorhergehenden Patentansprüche,
wobei das Element eine Aufzugskabine (1) oder ein Gegengewicht (10) ist.

8. Aufzugsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei ein weiteres sich bewegendes Element vorhanden ist, das am sich bewegenden Element über eine weitere Umlenkrolle (11) mittels eines Tragmittels (12) verbunden ist, wobei das Tragmittel (12) getrennt vom Zugmittel (2) angeordnet ist.

9. Aufzugsanlage nach Patentanspruch 8,
wobei das weitere sich bewegende Element das Gegengewicht (10) ist, wenn das sich bewegende Element die Aufzugskabine (1) ist oder wobei das weitere sich bewegende Element die Aufzugskabine (1) ist, wenn das sich bewegende Element das Gegengewicht (10) ist.

10. Aufzugsanlage nach einem der vorhergehenden Patentansprüche,
wobei das Zugmittel (2) als Seil oder als Zahnriemen oder als Flachband oder als Kette ausgebildet ist.

Zeichnung