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EP 1 279 638 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.12.2004 Patentblatt 2004/51 |
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Anmeldetag: 20.04.2002 |
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Getriebe für eine Aufzugsanlage
Elevator gear
Réducteur pour ascenseur
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Priorität: |
26.07.2001 DE 10136102
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.01.2003 Patentblatt 2003/05 |
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Patentinhaber: Flender Tübingen GmbH |
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72072 Tübingen (DE) |
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Erfinder: |
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- Kruse, Henning
76706 Dettenheim (DE)
- Strehlow, Werner
46499 Hamminkeln (DE)
- Püttmann, Ludger
46395 Bocholt (DE)
- Mensing, Eduard
48703 Stadtloh 1 (DE)
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Vertreter: Radünz, Ingo, Dipl.-Ing. |
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Schumannstrasse 100 40237 Düsseldorf 40237 Düsseldorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 736 477
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US-A- 5 201 821
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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 ein Getriebe für eine Aufzugsanlage mit den Merkmalen der
Oberbegriffes des Anspruches 1.
[0002] Antriebslösungen für Aufzugsanlagen sind entlang des Triebstrangs durch den charakteristischen
Aufbau beginnend mit einem Elektromotor, einer Kupplung, einer eingangseitigen Betriebsbremse,
einem untersetzenden Getriebe und einer auf der Abtriebswelle angebrachten Seiltreibscheibe
gekennzeichnet. Die eingangsseitige Betriebsbremse ist als sicherheitsrelevantes Bauteil
auch dafür ausgelegt, um im Fall von äußeren Störungen, wie z. B. dem Ausfall der
elektrischen Energieversorgung, die Aufzugsanlage stillzusetzen. Insbesondere werden
hier regelmäßig elektrisch lüftende Bremsgeräte eingesetzt.
[0003] Die Antriebe der Aufzugsanlagen stehen oftmals in einem separaten Maschinenraum.
Die Seiltreibscheibe ragt in den Schacht hinein und die Antriebsanlage lässt sich
von dieser Seite nur umständlich warten. Aus Kostengründen sind zusätzliche Betriebsräume
als Aufstellfläche der Antriebe in Gebäuden möglichst klein gehalten. Der Antriebshersteller
hat hier die Forderung nach möglichst kompakt bauenden Antriebssträngen zu erfüllen.
[0004] Es bestehen gesetzliche Vorschriften, nach denen eine beliebig gestaltete Sicherheitsvorrichtung
gegen den möglichen Absturz nach oben in dem Antriebsstrang vorzusehen ist. Diese
Unfallart entsteht bei einem Ausfall aller Betriebsbremsen der Aufzugsanlage durch
die aufwärtsgerichtete Beschleunigung des Fahrgastkorbs, die wiederum von dem hinabstürzenden
Kontergewicht hervorgerufen wird.
[0005] Nach den gesetzlichen Vorschriften soll die Sicherheitsvorrichtung gegen den Absturz
nach oben auf die Seiltreibscheibe direkt oder auf die gleiche Welle in der unmittelbaren
Nähe der Seiltreibscheibe wirken. Eine bekannte Sicherheitsvorrichtung dieser Art
(EP-B-0 545 369) enthält eine Reibungsscheibeneinrichtung, die aus mit Bremsflächen
versehenen Bremsplatten und aus einer mit der Abtriebswelle rotierenden Bremsscheibe
besteht. Diese Reibungsscheibeneinrichtung ist auf einem von dem Getriebegehäuse wegragenden
Fortsatz der Abtriebswelle auf der der Seiltreibscheibe abgewandten Seite angeordnet.
Die Bremsplatten sind an einer Platte befestigt, die an das Getriebegehäuse angeschraubt
ist. Dieser Anbau bedingt eine vergrößerte Baulänge des Getriebegehäuses, die den
beengten Platzverhältnissen in Aufzugsanlagen entgegensteht. Außerdem ist das Getriebegehäuse
zweiteilig mit einer Teilfuge zwischen dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuseunterteil.
Die Schraubverbindungen zum Verbinden der Gehäuseteile beanspruchen zusätzlichen Platz.
[0006] Eine andere bekannte Sicherheitseinrichtung für Aufzüge (US-A-5 201 821) enthält
ebenfalls eine auf die Seilscheibenwelle aufgesetzte Bremseinrichtung, die nachträglich
an eine bestehende Anlage angeschraubt werden kann. Diese Bremseinrichtung ist an
eine das zweiteilige Getriebegehäuse verschließende Platte angeschraubt, die selbst
nicht Teil der Bremseinrichtung ist.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Getriebe derart zu gestalten,
dass neben der Forderung nach einer Sicherung gegen einen Absturz nach oben auch die
Forderung nach einem kompakten Aufbau des Getriebes erfüllt wird.
[0008] Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Getriebe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
[0009] Das erfindungsgemäße Konzept zeichnet sich durch die Nutzung eines sehr kompakt bauenden
einteiligen Getriebegehäuses und der auf der Abtriebswelle der Seiltreibscheibe gegenüberliegenden
Seite des Schneckenrades angebrachten Notfallbremse aus. Die Bremse ist ein integrativer
Bestandteil des Konzepts eines optimierten einteiligen Getriebegehäuses. Die Ölauffangrinne
mit der Ölablaufbohrung in der Bremsplatte verhindert, dass bei dieser kompakten Bauweise
Leckageöl aus dem Inneren des Getriebegehäuses an die Bremsflächen gelangen kann.
[0010] Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- den Längsschnitt durch ein Getriebe und
- Fig. 2
- den Längsschnitt durch ein Getriebe gemäß einer anderen Ausführungsform.
[0011] Das dargestellte Getriebe dient zum Antrieb eines Aufzuges in einer Aufzugsanlage.
Dieses Getriebe enthält eine Antriebswelle 1 mit einer Schnecke, die von einem angekuppelten
Elektromotor angetrieben wird, der nicht dargestellt ist. Eine ebenfalls nicht dargestellte
Betriebsbremse in diesem Eingangswellenzug steuert über eine mit einer externen Sensorik
versehene Schaltlogik den Fahrbetrieb. Die Schnecke der Antriebswelle 1 kämmt mit
einem Schneckenrad 2 und untersetzt die Antriebsdrehzahl des Elektromotors in den
geforderten Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbereich. Das Schneckenrad 2 ist drehfest
auf einer Abtriebswelle 3 befestigt. Die Abtriebswelle 3 ist zu beiden Seiten des
Schneckenrades 2 in Lagern 4 innerhalb eines die Antriebswelle 1 und die Abtriebswelle
3 umgebenden Getriebegehäuses 5 gelagert. Die Lager 4 müssen in axialer Richtung nach
der Einstellung eines ausreichenden Tragbilds des Schneckenrades 2 eindeutig positioniert
werden. Vorteilhafterweise sind an beiden Lagern 4 gleichartige Stellringe 6 zur stufenlosen
Einstellung der Lager 4 vorgesehen, wodurch die sonst üblichen, aber umständlichen
Anpassarbeiten mittels Scheiben entbehrlich werden. Dichtungen 7 sind auf der Außenseite
der Lager 4 vorgesehen, die einen den Austritt von Schmieröl aus dem Inneren des Getriebegehäuses
5 verhindern sollen.
[0012] Die Abtriebswelle 3 ragt mit einem Ende aus dem Getriebegehäuse 5 heraus und trägt
auf diesem Ende eine Seiltreibscheibe 8. Die Seiltreibscheibe 8 ist über eine Endscheibe
9 auf der Abtriebswelle 3 axial gesichert.
[0013] Das Getriebegehäuse 5 ist einteilig und gemäß Fig. 1 in der Verlängerung der Achse
der Abtriebswelle 3 mit einer großen Montageöffnung 10 an der dem Aufzugschacht abgewandten
Seitenfläche des Getriebegehäuses 5 versehen. Der Durchmesser dieser Montageöffnung
10 ist gerade größer als der Durchmesser des Schneckenrades 2 als dem größten Getriebeelement
des dargestellten Getriebes. Die einteilige Bauform verleiht dem Getriebegehäuse 5
unter Berücksichtigung der vorteilhaften Gestaltungsmöglichkeiten des urformenden
Fertigungsverfahrens (Gießen) eine derart hohe Steifigkeit gegen Verformung, dass
die zur Montage der Innenteile erforderliche große Gehäuseöffnung 10 unter Berücksichtigung
der rationellen Montierbarkeit der Abtriebswelle 3 und des maßlich bestimmenden Außendurchmessers
des Schneckenrades 2 den Verformungswiderstand nicht beeinträchtigt.
[0014] An der der Seiltreibscheibe 8 gegenüberliegenden Seite des Getriebegehäuses 5 befindet
sich eine Bremseinheit 11 für den Notfall "Fahrkorbabsturz nach oben". Die Bremseinheit
11 ist als zusätzliches redundantes Sicherheitssystem möglichst direkt mit einer im
Schadensfall frei drehenden Seiltreibscheibe 8 über die gemeinsame Abtriebswelle 3
gekoppelt. Die Bremseinheit besteht aus zwei stationären Bremsplatten 13, 12 die an
den einander zugewandten Seiten mit einer Bremsfläche 14, 15 belegt sind. Die beiden
Bremsplatten 13, 12, sind mit Abstand voneinander angeordnet und schließen zwischen
sich eine rotierende Bremsscheibe 16 ein, die über eine Nabe auf der Abtriebswelle
3 drehfest befestigt ist. Die außen liegende Bremsplatte 12 stützt sich auf einer
Halteplatte 17 ab, die über Schrauben mit der dem Getriebegehäuse 5 zugewandten Bremsplatte
13 verbunden ist. Die Bremsplatte 12 und die Halteplatte 17 sind mit einer Durchgangsbohrung
18 für den freien Durchtritt der Abtriebswelle 3 versehen.
[0015] Die axiale Erstreckung der Bremseinheit 11 hängt ausschließlich von der Höhe der
benötigten Bremskraft und damit von der Anzahl der wechselweise vorhandenen Bremsflächen
13, 15 und der rotierenden Bremsscheiben 16 ab. Im dargestellten Fall sind zwei Bremsflächen
13, 15 und eine Bremsscheibe 16 vorhanden.
[0016] In der Halteplatte 17 ist ein Elektromagnet 19 untergebracht, der gegen die Bremsplatte
12 wirkt und bei Aktivierung diese gegen die Bremsscheibe 16 und die Bremsplatte 13
drückt. Im normalen Betrieb der Aufzugsanlage lüftet der Elektromagnet 19 die als
Notfallbremse dienende Bremseinheit 11 und wird nur durch die Störereignisse Fahrstuhlabsturz
bzw. Energieausfall im Netz durch Unterbrechung des Stromkreislaufs geschlossen und
dadurch aktiviert.
[0017] Die dem Getriebegehäuse 5 zugewandte Bremsplatte 13 ist auf die folgende Weise in
das Getriebegehäuse 5 integriert. Die Bremsplatte 13 ist von kompakter zylindrischer
Gestalt und fügt sich mit der äußeren Umfangsfläche 20 in die Montageöffnung 10 ein.
Auf diese Weise dient die Bremsplatte 13 gleichzeitig als Gehäusedeckel. Die Bremsplatte
13 ist mit einer inneren Mantelfläche 21 versehen, die für den Durchtritt der Abtriebswelle
3 ermöglicht. Zwischen der inneren Mantelfläche 21 der Bremsplatte 13 und der Abtriebswelle
3 sind eines der Lager 4, einer der Stellringe 6 und eine der Dichtung 7 angeordnet.
Eine kurze Zentrierung 22 ist an der Bremsplatte 13 auf der dem Inneren des Getriebegehäuses
5 zugewandten Seite angebracht, über die eine exakte radiale Positionierung des äußeren
Lagerringes des Lagers 4 in der inneren Mantelfläche 21 ermöglicht wird. Die Bremsplatte
13 ist mit Schrauben 23 direkt an dem Getriebegehäuse 5 befestigt. Die besondere Gestalt
der Bremsplatte 13 verringert durch die Verkürzung des effektiven Abstands zwischen
dem Angriffspunkt der Bremskraft und den Stützstellen im Fall einer Notfallbremsung
die Zusatzkräfte um einen signifikanten Betrag. Die betroffenen Maschinenteile können
somit durch diese optimale Abstimmung einzelner Komponenten zueinander wirtschaftlicher
dimensioniert werden.
[0018] Im Anschluss an die Dichtung 7 ist die Bremsplatte 13 mit einer umlaufenden Ölauffangrinne
24 versehen. Die Ölauffangrinne 24 weist eine Vertiefung und zur Seite der Bremsscheibe
16 hin einen aufsteigenden Rand 25 auf, dessen Durchmesser geringer ist als der kleinste
Durchmesser der benachbarten Bremsfläche 14. Von dem tiefsten Punkt der Vertiefung
der Ölauffangrinne 24 geht eine radial verlaufende Ölablaufbohrung 26 aus, durch die
eventuell ausgetretenes Schmieröl ablaufen kann. Auf diese Weise wird verhindert,
dass auch bei einem Versagen des Dichtrings 7 Schmieröl aus dem Getriebeinnenraum
in die Bremseinheit 11 eindringen kann.
[0019] Die besondere Gestaltung des Übergangs vom Getriebegehäuse 5 zur Bremseinheit 11
ermöglicht zusätzlich die Berücksichtigung eines Staubschutzes, der von der Bremseinheit
11 unerwünschte äußere Beeinträchtigungen fern hält. Dazu dient eine Hülse 27, die
am äußeren Umfang der dem Getriebegehäuse 5 zugewandten Bremsplatte 13 und an der
Halteplatte 17 staubdicht anliegt und den dazwischen liegenden Raum mit der Bremsscheibe
16 und den Bremsflächen 14, 15 nach außen staubdicht abkapselt. Stirnseitig ist eine
Kappe 28 vorgesehen, die die Durchgangsbohrung 18 in der Bremsplatte 12 und der Halteplatte
17 staubdicht verschließt.
[0020] Insgesamt beschränkt die Integration der Bremseinheit 11 in das Getriebegehäuse 5
die Breite des Antriebseinheit. Das einteilige Getriebegehäuse 5 ist durch die kompakte
Bauform hinreichend steif gegenüber Verformung. Die als Gehäusedeckel ausgebildete
und in das Getriebegehäuse integrierte Bremsplatte 13 verschließt die Montageöffnung
10 unter Beibehaltung des strukturellen Verformungswiderstands. Inspektionen und Wartungsarbeiten
können weiterhin in dem beschränkten Raum in dem Maschinenhaus der Aufzugsanlage ausgeführt
werden.
[0021] Das in der Fig. 2 dargestellte Getriebe weist ebenfalls das einteilige Getriebegehäuse
5 und die oben beschriebene Bremseinheit 11 auf. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 gezeigten
Getriebe bildet jedoch hier die dem Getriebegehäuse 5 zugewandte Bremsplatte 13 mit
dem Getriebegehäuse 5 ein Teil. Dieses Getriebegehäuse 5 ist unterhalb des auf der
Abtriebswelle 3 angeordneten Schneckenrades 2 auf der späteren Standfläche zwischen
den Gehäusefüßen mit einer einzigen großen Montageöffnung 29 versehen. Die Montageöffnung
29 ist durch einen entfernbaren Montagedeckel 30 verschlossen.
1. Getriebe für den Antrieb einer Aufzugsanlage mit einer Antriebswelle (1) und einer
Abtriebswelle (3) mit Schneckenrad (2), die in einem das Getriebe umgebenden Getriebegehäuse
(5) gelagert sind, wobei auf der Abtriebswelle (3) drehfest eine Seiltreibscheibe
(8) und auf der der Seiltreibscheibe (8) abgewandten Seite eine Bremseinheit (11)
zur Sicherung gegen einen Absturz nach oben vorgesehen sind und die Bremseinheit (11)
aus einer mit der Abtriebswelle (3) rotierenden Bremsscheibe (16) und aus mit dem
Getriebegehäuse (5) verbundenen und mit Bremsflächen (14, 15) versehenen Bremsplatten
(13, 12) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (5) einteilig ist, dass die dem Getriebegehäuse (5) zugewandte,
mit einer Bremsfläche (14) versehene Bremsplatte (13) in das Getriebegehäuse (5) integriert
ist, dass diese Bremsplatte (13) ein Lager (4) der Abtriebswelle (3) aufnimmt und
auf der der Bremsscheibe (16) zugewandten Seite mit einer umlaufenden Ölauffangrinne
(24) und einer radialen Ölablaufbohrung (26) versehen ist und dass die Ölauffangrinne
(24) eine Vertiefung und einen zur Seite der Bremsscheibe (16) hin aufsteigenden Rand
(25) aufweist, dessen Durchmesser geringer ist als der kleinste Durchmesser der benachbarten
Bremsfläche (14).
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Getriebegehäuse (5) zugewandte Bremsplatte (13) als Gehäusedeckel ausgebildet
ist, der eine Montageöffnung (10) verschließt.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageöffnung (10) einen Durchmesser aufweist, der den Durchmesser des größten
auf der Abtriebswelle (3) angeordneten Getriebeelementes (Schneckenrad 2) gerade übersteigt.
4. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Getriebegehäuse (5) zugewandte, mit einer Bremsfläche (14) versehene Bremsplatte
(13) mit dem Getriebegehäuse (5) ein Teil bildet und dass das Getriebegehäuse (5)
unterhalb der Abtriebswelle (3) mit einer Montageöffnung (29) versehen ist, die durch
einen entfernbaren Montagedeckel (30) verschlossen ist.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (11) an ihrem äußeren Umfang von einer Hülse (27) umgeben und an
der Stirnseite durch eine Kappe (28) verschlossen und dass die Hülse (27) und die
Kappe (28) staubdicht an der Bremseinheit (11) anliegen.
1. Transmission for the drive of a lift installation with a drive shaft (1) and a driven
shaft (3) with worm wheel (2), which are mounted in a transmission casing (5) enclosing
the transmission, wherein a cable drive pulley (8) is provided on the driven shaft
(3) to be secure against rotation relative thereto and a brake unit (11) for securing
against a crash at the top is provided on the side remote from the cable drive pulley
(8) and the brake unit (11) consists of a brake disc (16) rotating with the driven
shaft (3) and of brake plates (13, 12) connected with the transmission casing (5)
and provided with brake surfaces (14, 15), characterised in that the transmission casing (5) is of integral construction, that the brake plate (13)
facing the transmission casing (5) and provided with one brake surface (14) is integrated
in the transmission casing (5), that this brake plate (13) receives a bearing (4)
of the driven shaft (3) and is provided on the side facing the brake disc (16) with
an encircling oil collecting channel (24) and a radial oil outlet bore (26) and that
the oil collecting channel (24) has a depression and an edge (25) which rises towards
the side of the brake disc (16) and the diameter of which is smaller than the smallest
diameter of the adjacent brake surface (14).
2. Transmission according to claim 1, characterised in that the brake plate (13) facing the transmission casing (5) is constructed as a casing
cover which closes an assembly opening (10).
3. Transmission according to claim 2, characterised in that the assembly opening (10) has a diameter which just exceeds the diameter of the largest
transmission element (worm wheel 2) arranged on the driven shaft (3).
4. Transmission according to claim 1, characterised in that the brake plate (13) facing the transmission casing (5) and provided with one brake
surface (14) forms together with the transmission casing (5) one part and that the
transmission casing (5) is provided below the driven shaft (3) with an assembly opening
(29) which is closed by a removable assembly cover (30).
5. Transmission according to one of claims 1 to 4, characterised in that the brake unit (11) is surrounded at its outer circumference by a sleeve (27) and
closed at the end face by a cap (28) and that the sleeve (27) and the cap (28) bear
against the brake unit (11) in dust-tight manner.
1. Transmission pour l'entraînement d'une installation d'ascenseurs comprenant un arbre
moteur (1) et un arbre de sortie (3) avec une roue tangente (2), montés dans un carter
(5) entourant la transmission, une poulie de transmission (8) étant prévue solidaire
en rotation sur l'arbre de sortie (3) et une unité de freinage (11) étant prévue sur
le côté opposé à la poulie de transmission (8) pour le blocage contre une chute vers
le haut, et l'unité de freinage (11) étant constituée d'un disque de frein (16) tournant
avec l'arbre de sortie (3) et de plateaux de frein (13, 12) reliés au carter de transmission
(5) et munis de surfaces de freinage (14, 15), caractérisée en ce que le carter de transmission (5) est monobloc, que le plateau de frein (13) tourné vers
le carter (5) et muni d'une surface de freinage (14) est intégré au carter (5), que
ce plateau de frein (13) reçoit un palier (4) de l'arbre de sortie (3) et est muni
sur le côté tourné vers le disque de frein (16) d'une goulotte collectrice d'huile
périphérique (24) et d'un trou d'écoulement d'huile radial (26), et que la goulotte
collectrice d'huile (24) présente un évidement et un bord (25) ascendant en direction
du côté du disque de frein (16), dont le diamètre est inférieur au plus petit diamètre
de la surface de freinage (14) adjacente.
2. Transmission suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau de frein (13) tourné vers le carter (5) est configuré en tant que couvercle
qui obture une ouverture de montage (10).
3. Transmission suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture de montage (10) présente un diamètre qui dépasse tout juste le diamètre
de l'élément de transmission le plus grand (roue tangente 2) disposé sur l'arbre de
sortie (3).
4. Transmission suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau de frein (13) tourné vers le carter de transmission (5) et muni d'une
surface de freinage (14) forme une pièce avec le carter (5), et que le carter (5)
est muni au-dessous de l'arbre de sortie (3) d'une ouverture de montage (29) fermée
par un couvercle (30) démontable.
5. Transmission suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'unité de freinage (11) est entourée d'un manchon (27) sur son pourtour extérieur
et est fermée sur son côté frontal par un capuchon, et que le manchon (27) et le capuchon
(28) s'appliquent de façon étanche aux poussières sur l'unité de freinage (11).

