[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Seilaufzug mit einem Aufzugsantrieb, bestehend
aus einem Getriebe mit Treibscheibe, einem Motor, einer Bremse und über die Treibscheibe
geschlungene Tragorgane für die Vertikalbewegung einer Aufzugskabine, vorzugsweise
mit einem Gegengewicht, wobei der Motor des Aufzugantriebes nach oben gerichtet angeordnet
ist.
[0002] Ein Aufzugsantrieb der genannten Art ist aus der DE 37 37 773 C2 bekannt. Bei dieser
Konstruktion soll der Zusammenbau des Getriebes einfach, sowie das An- und Abbauen
des Motors in kurzer Zeit möglich sein, wobei die Lager hierbei ausgefluchtet bleiben.
Der stehend auf dem Getriebe angeordnete Motor weist auf seiner Oberseite eine Trommelbremse
auf.
[0003] Bei der heute hohen thermischen Belastung der Motorwicklungen scheint das Eintreten
eines Wicklungsdefektes infolge Ueberlastung wahrscheinlicher zu sein als ein mechanischer
Defekt im Getriebe. Muss nun ein defekter Motor ausgewechselt werden, muss mit dem
defekten Motor auch die oberhalb des Motors befindliche Bremse abgebaut werden. Letzteres
bedingt dass vorerst, beispielsweise mittels anzubringenden Seilklammern und/oder
Abstützen des Gegengewichtes im Schacht, die Kabine und das Gegengewicht gegen ungebremste
Bewegungen gesichert werden müssen. Diese Prozedur ist zeitaufwendig und birgt Unfallrisiken.
[0004] Das deutsche Gebrauchsmuster 1 918 376 offenbart einen Aufzugsantrieb, bestehend
aus einem Schneckengetriebe und einem ebenfalls stehend angeordneten Motor, wobei
der Motor ein Aussenläufermotor ist und seine zylindrische Mantelfläche gleichzeitig
als Bremstrommel dient.
[0005] Bei diesem Antrieb muss bei einem Motorenwechsel ebenfalls die Bremse abgebaut werden,
womit der gleiche nachteilige Effekt entsteht wie bereits vorhergehend beschrieben.
Zudem kann die durch das Aussenläuferprinzip sich ergebende grosse Schwungmasse das
Beschleunigen und Verzögern der Aufzugskabine ungünstig beeinflussen.
[0006] Bei beiden genannten Antrieben lassen die im Verhältnis zur Getriebegrösse kleinen
Motoren den Schluss zu, dass diese Antriebe nur für relativ kleine Leistungen ausgelegt
sind. Bei der Verwendung eines leistungsstärkeren und somit grösseren Motors für den
mittleren Leistungsbereich kann ein die Getriebegrundfläche teilweise überragender
Motorgrundriss einen entsprechend grösseren Platzbedarf für den Antrieb bedingen,
was sich nachteilig auf die Dispositionsmöglichkeiten auswirkt.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde einen Aufzugsantrieb
zu schaffen, dessen Motor- und Getriebegehäuseabmessungen schmal sind, d.h. in mindestens
einer horizontalen Dimension eine solch geringe Ausdehnung haben, dass der Antrieb
seitlich platzsparend im Schacht angeordnet werden kann, wobei übliche Motorenformen
Verwendung finden. Weiter soll der Motor ohne die genannten Nachteile schnell und
einfach auswechselbar sein.
[0008] Der erfindungsgemässe Aufzugsantrieb zeichnet sich dadurch aus, dass der Aufzugsantrieb
mit dem aufrecht angebauten Motor zur Vertikalen etwas geneigt angeordnet ist, derart,
dass sich in der vertikalen Projektion von oben der Motor innerhalb der seitlichen
Ausdehnung des Getriebes befindet und dass dies ohne aufwendige konstruktive Eingriffe
möglich wird.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
[0010] Die Neigung der Motor-Getriebeachse wird dadurch erreicht, dass die Befestigungsfüsse
am Getriebe in einer zur Getriebegrundfläche entsprechend geneigten Ebene angeordnet
sind.
[0011] Die mechanische Bremse befindet sich zwischen dem Motor und dem Getriebe und muss
bei einem Motorenwechsel nicht abgebaut werden. Deshalb bleibt der Antrieb, bzw. die
Treibscheibe nach dem Entfernen des Motors mittels der geschlossenen Bremse blockiert,
womit keine zusätzlichen Sicherungsmassnahmen nötig sind.
[0012] Die mechanische Bremse ist als fester Bestandteil des Getriebes ausgebildet und ist
in einem Gehäuseteil des Getriebes angeordnet.
[0013] Das die Bremse aufnehmende Gehäuseteil ist als nach oben gerichteter Flanschkragen
mit einer Flanschplatte für die Aufnahme des Motors ausgebildet und ist, zusammen
mit dem Getriebeunterteil, als ein einstückiges Gussgehäuse ausgebildet.
[0014] Der für grosse Festigkeit und Steifigkeit optimierte, ovalähnliche Vertikalquerschnitt
des Getriebegehäuses, dessen Rundungen aus verschiedenen Radien gebildet werden und
dessen Höhe grösser als dessen Breite ist ermöglicht dünne Wandstärken und damit eine
geringe seitliche Ausdehnung des Getriebegehäuses.
[0015] Die Anordnung einer Schwungmasse oberhalb des Motors ermöglicht die Verwendung einer
Schwungscheibe, die über den Motorgehäuse-querschnitt hinausragt, ohne die Einbaumasse
zu überschreiten.
[0016] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
und in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig.1 eine dreidimensionale Ansicht des Aufzugantriebes und dessen Platzierung im
Schacht,
Fig.2 einen Vertikalquerschnitt des Aufzugsantriebes nach Fig.1,
Fig.3 eine Frontansicht,
Fig.4 eine Seitenansicht und
Fig.5 einen Querschnitt des Getriebes entlang dem Schnittverlauf V-V in Fig.2.
[0017] Die Fig.1 zeigt den erfindungsgemässen Aufzugsantrieb am Beispiel einer Schachtmontage.
Der Aufzugsantrieb besteht aus einem Getriebe 2 mit einem nach oben sich erstreckenden,
seitlich durchbrochenen Flanschkragen 8, welcher die mechanische Bremse enthält und
einem oberhalb der Bremse aufgebauten Motor 1 mit einer Schwungscheibe 9. Die mechanische
Bremse besteht aus einer Bremstrommel 5, einem Bremsmagnet 3 und Bremsbacken 4. Die
Bremsbacken 4 wirken von aussen her durch seitliche Öffnungen im Flanschkragenn 8
auf die Bremstrommel 5. Der Flanschkragen 8 ist oben mit einer Flanschplatte 38 abgeschlossen,
auf welcher der Motor 1 angeschraubt ist. Das Getriebe 2 ist mittels seitlichen Befestigungsfüssen
10 mit horizontalen Getriebeträgern 11 und 12 lösbar verbunden. Seitlich des Getriebes
2 ist eine Treibscheibe 6 mit einer Abdeckung 7 angeordnet. Über die Treibscheibe
6 sind Tragorgane 18 geschlungen, welche eine nicht dargestellte Kabine und ein nicht
dargestelltes Gegengewicht tragen. Die Getriebeträger 11 und 12 befinden sich auf
einer horizontalen Traverse 13, welche ihrerseits über elastische Zwischenlagen 14
mit den Kabinenführungsschienen 17 und mit den Gegengewichtsführungsschienen 16 verbunden
ist. Die aufgeführten Teile 11-14 bilden so eine Maschinenkonsole für den Aufzugsantrieb.
In Fig.1 ist ferner ersichtlich, dass der Motor 1 nicht genau vertikal, sondern abweichend
von der Vertikalen etwas nach hinten geneigt angeordnet ist.
[0018] Die weiteren Einzelheiten des Aufzugantriebes werden im folgenden anhand der Fig.2
näher erläutert. Die aktiven Getriebeteile, eine Schnecke 20 und ein mit der Schnecke
20 im Eingriff stehendes Schneckenrad 27, sind in einem öldicht geschlossenen, etwa
rechteckig geformten Hohlraum im unteren Teil eines Getriebegehäuses 28 eingebaut.
Die Schnecke 20 ist Bestandteil einer Motor/Schneckenwelle 19, welche am unteren Ende
mit einem Festlager 30 radial und axial im Getriebegehäuse 28 gehalten ist und beim
oberen Austritt aus diesem Teil des Getriebegehäuses 28 mit einem Loslager 29 geführt
ist. Das Schneckenrad 27 ist mit einer Treibscheibenwelle 35 drehfest verbunden. Dieser
Teil des Getriebegehäuses 28 ist rechts mit einem Getriebedeckel 31 verschlossen,
weist an der tiefsten Stelle eine Ölablassschraube 32 auf und ist bis zu einem Niveau
33 mit einem Getriebeöl 34 gefüllt. Dieser untere Teil des Getriebegehäuses 28 ist,
zusammen mit dem nach oben sich erstreckenden Flanschkragen 8 mit Flanschplatte 38,
als einstückiges Gussgehäuse ausgebildet.
[0019] Rechts neben dem Flanschkragen 8 ist auf einem flachen Teil des Getriebegehäuses
28 der Bremsmagnet 3 befestigt. Mit 37 ist ein Handlüfthebel für das manuelle Bremslüften
bezeichnet. Oberhalb des Loslagers 29 und innerhalb des Flanschkragens 8 ist die Bremstrommel
5 angeordnet und mit der Motor/Schneckenwelle 19 fest verbunden. Mit der Flanschplatte
38 ist ein Motorgehäuse 24 des Motors 1, vorzugsweise mittels Schrauben, lösbar verbunden.
Das Motorgehäuse 24 umfasst ein geblechtes Statorpaket 23 mit einer Statorwicklung
22, deren untere Enden, bzw. deren Wicklungsköpfe in den Flanschkragen 8 hineinragen.
Auf der Motor/Schneckenwelle 19 befindet sich im Bereich des Statorpaketes 23 ein
für Wechselstrommotoren typischer Rotor 21 mit Blechpaket und Kurzschlusswicklung.
[0020] Gegen das obere Ende der Motor/Schneckenwelle 19 oberhalb des Rotors 21 sind auf
dieser ein Lüfterrad 25 und eine Schwungscheibe 9 drehfest angebracht und mit einer
Schraube 40 axial gesichert. Mit 36 ist ein auf der Schwungscheibe 9 aufgeschraubter
Kegelradring bezeichnet. Die Luftaustrittsöffnung am Umfang des Lüfterrades 25 ist
mit einem Lüftergitter 26 abgedeckt.
[0021] Mit β ist der zur Vertikalen vorhandene Schrägstellungswinkel bezeichnet. Der Schrägstellungswinkel
β kann jenen Betrag Winkelgrade aufweisen mittels welchem die erwähnten Vorteile erzielt
werden. Im gezeigten Beispiel beträgt der Winkel β ca 10°. Die Ebene eines mit 39
bezeichneten Getriebebodens ist mit dem gleichen Winkel β zur horizontalen Ebene geneigt.
[0022] Die Frontansicht der Fig.3 zeigt zusätzlich die Teile Handantriebswelle 44, Schwenkmechanik
43 und Kegelritzel 42, sowie den erwähnten Kegelradring 36 einer manuell betätigbaren
Evakuiervorrichtung. Ferner ist die ovalähnliche Form des Getriebes mit dem Getriebedeckel
31 erkennbar.
[0023] In der Fig.4 wird der Vorteil mit dem Winkel β von der Vertikalen abweichenden Achse
des Motors 1 deutlich. Dadurch, dass in der vertikalen Linie der Motor 1 die Getriebegehäusegrundfläche
nicht überragt, kann dieser Aufzugsantrieb entsprechend nahe an eine Schachtwand 41
plaziert werden, weil die Ausdehnung quer zur Führungsschienenebene, also die horizontale
Erstreckung des Antriebes zwischen Schachtwand und Kabinenfahrprofil entsprechend
schmal ist. Ferner kann eine unten angehängte Aufzugskabine an der rechten Seite des
Aufzugantriebes gemäss Fig.4 entlang der Kabinenführungsschienen 17 bis über den Motor
1 des Aufzugantriebes hinaus hochfahren.
[0024] Die Fig.5 zeigt eine Querschnittsform der Getriebegehäuses 28 an der in der Fig.2
markierten Schnittstelle des Getriebegehäuses 28. Diese Fig.5 zeigt eine für dieses
Getriebe 2 bezüglich Festigkeit und Torsionssteifigkeit optimale Kontur der Gehäusewand.
Die äussere Gehäusekontur weist eine Höhe h auf, welche grösser ist als die Breite
b. Die nach der Methode Finite Elemente ermittelte Gehäusekontur weist in ihrem Verlauf
im gezeigten Beispiel vier verschiedene Radien R1-R4 auf, wobei die Anzahl ineinander
übergehende Radien grösser oder kleiner als vier sein können. Es ergibt sich so eine
ovalähnliche Querschnittsform der Gehäusewand. Des weiteren kann die Gehäusewandstärke
relativ klein gehalten werden, was sich wiederum günstig auf die Aussenabmessungen
und auch auf das Gewicht des Getriebes 2 auswirkt.
[0025] Die Konstruktion des Aufzugantriebes beschränkt sich in den Einzelheiten nicht nur
auf das gezeigte Beispiel. So ist beispielsweise die mechanische Bremse auch als Scheibenbremse
mit den entsprechenden Armaturen ausführbar.
[0026] Der Motor 1 kann eine von der gezeigten Ausführung abweichende Grösse und Form aufweisen.
1. Getriebegehäuse für eine Aufzugantriebseinheit, in welchem eine Abtriebswelle (35)
horizontal gelagert ist, und eine Motor-/ Schneckenwelle (19) in einem rechten Winkel
zur Abtriebswelle (35) in auf einer gemeinsamen Achse liegenden eingesetzten Lagern
(29,30) gelagert ist, wobei ein Ende der Schnecken-Welle (19) in einem ersten Lager
(30) im Bodenbereich des Getriebegehäuses (28) gelagert ist und ein zweites Lager
(29) in einer weiteren Lage angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager (30) ein von der Aussenseite des Getriebegehäuses (28) her zugängliches,
ausbaubares Festlager (30) ist und das zweite Lager ein Loslager (29) ist.
2. Getriebegehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Loslager (29) von einer Oberseite des Getriebegehäuses (28) her einsetzbar ist.
3. Getriebegehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnecke (20) mit der Motor/Schneckenwelle (19) und ein mit der Schnecke(20)
kämmendes Schneckenrad (27) mit der Abtriebswelle (35) verdrehfest verbunden sind,
und/ oder dass das Getriebegehäuse (28)im wesentlichen als einstückiges Gussgehäuse
ausgebildet ist, und/ oder dass das Getriebegehäuse (28) eine Zugangsöffnung für das
Einsetzen des Schneckenrads (27) aufweist.
4. Getriebegehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (28) eine Höhe (h) aufweist, welche grösser ist als die Breite
(b) und in einer Ebene parallel zur Abtriebswelle (35) einen im wesentlichen ovalen
Querschnitt aufweist.
5. Getriebegehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Oberseite des Getriebegehäuses (28) im Bereich des Loslagers (29) ein sich
nach oben erstreckender Flanschkragen (8) mit einer Flanschplatte (38) für die Aufnahme
eines Motors (1) einstückig angeformt ist.
6. Getriebegehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (28) in einer Ebene senkrecht zur Abtriebswelle (35) einen etwa
rechteckig Querschnitt aufweist.
7. Getriebegehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Achse der fluchtend angeordneten Lager (29;30) in einer Ebene senkrecht
zur Abtriebswelle (35) um einen spitzen Winkel (β)gegenüber der Vertikalen geneigt
ist.
8. Verfahren zum Zusammenbau einer Aufzugantriebseinheit, bei dem
a) in ein Getriebegehäuse (28) eine Abtriebswelle (35) mit darauf drehfest gelagertem
Schneckenrad (27) horizontal eingesetzt wird,
b) auf die einstückige Motor-/ Schneckenwelle (19) einer vormontierten Motorbaugruppe
ein Loslager (29) aufgepresst wird,
c) die Motorbaugruppe von oben her auf das Getriebegehäuse aufgesetzt wird, wobei
die Motor-/ Schneckenwelle (19) in einem rechten Winkel zur Abtriebswelle (35) durch
eine erste Lager-Bohrung im Getriebegehäuse (28) und in eine mit der ersten Lagerbohrung
auf einer gemeinsamen Achse gegenüberliegende zweite Bohrung im Getriebegehäuse (28)
eingeführt wird, und das Loslager (29) von oberhalb des Getriebegehäuses (28) her
in die erste Lagerbohrung einsetzt wird,
d) das Motorgehäuse (24) mit dem Getriebegehäuse verschraubt wird,
e) ein ausbaubares Festlager (30) von der Aussenseite des Getriebegehäuses (28) her
auf das Ende der Schnecken-Welle (19) aufgepresst und in eine zweite Lagerbohrung
eingesetzt wird und mit einer mit dem Getriebegehäuse (28) verschraubten Endkappe
axial festgelegt wird.
9. Montageverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt b) beim Vormontieren der Motorbaugruppe eine Bremstrommel (5) auf der
Motor-/ Schneckenwelle (19) zwischen dem Rotor (21) und dem Loslager (29) befestigt
wird.