[0001] Die Erfindung betrifft eine Anlage mit riemenartigem Antriebsmittel nach dem Oberbegriff
des unabhängigen Anspruchs.
[0002] Solche Anlagen sind typischerweise Aufzugsanlagen, die mit so genannten Hängekabeln
ausgestattet sind, um eine Aufzugskabine mit Strom zu versorgen, oder um Signale zwischen
der Aufzugskabine und einer Steuerung zu übertragen. In solchen Aufzugsanlagen kann
es zu Störungen kommen, wenn die Kabel beschädigt werden. Ausserdem ist das Bereitstellen
und Anbringen der Kabel unter Umständen aufwendig. Hängekabel kommen auch in anderen
Anlagen, wie zum Beispiel Krananlagen und dergleichen, zum Einsatz.
[0003] Es gibt gemäss der Patentschrift DE 10232965 seit kurzem den Ansatz die hängenden
Kabel zu ersetzen, indem Antriebsmittel zum Einsatz kommen, die integrierte Leitungen
aufweisen. Dabei ist jedoch die Kontaktierung der integrierten Leitungen schwierig,
da die Stromübertragung von einer stationären Stelle aus auf die im Antriebsmittel
eingebetteten Leitungen zu erfolgen hat, während sich das Antriebsmittel an dieser
stationären Stelle vorbeibewegt. In der genannten Patentschrift wird daher vorgeschlagen,
die Treibscheibe einer Aufzugsanlage zu modifizieren und mit Kontakten zu versehen.
Es kommt ein spezieller Zahnriemen zu Einsatz, der Leitungen aufweist, die zwischen
den Zähnen des Zahnriemens zugänglich sind. Beim Umlaufen um die Treibscheibe greifen
Kontaktstellen an den Zahnköpfen der Treibscheibe im Bereich der Zahnlücken des Zahnriemens
punktuell auf die Leitungen zu.
[0004] Es ist ein Nachteil dieses Ansatzes, dass er sich nur bei Zahnriemen anwenden lässt.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Treibscheibe, die an sich bereits ein
komplexes und teures Bauteil einer Aufzugsanlage ist, durch das Anbringen der Kontakte
noch komplexer wird. Ausserdem spielt die Treibscheibe eine zentrale Rolle was die
Sicherheit eines Aufzugs anbelangt. Daher ist man in der Praxis tendenziell eher dagegen,
eine Treibscheibe zu modifizieren. Ein Eingriff im Bereich der Zahnlücken führt zu
einer Schwächung des Zahnriemens und kann im schlimmsten Fall sogar die Tragfähigkeit
des Riemens beinträchtigen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine zuverlässige und einfache Anlage sowie ein
Verfahren anzubieten, die es ermöglichen Energie und/oder Signale über unterschiedliche
Arten von riemenartigen Antriebsmitteln zu übertragen.
Es wird als eine weitere Aufgabe der Erfindung angesehen, dass die Montage einer solchen
Anlage vereinfacht und problemlos ausführbar sein soll.
Eine weiter Aufgabe besteht darin, eine kostengünstige Lösung der Energie- und Signalübertragung
in einer solchen Anlage bereitzustellen.
[0006] Diese Aufgaben werden erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs.
[0007] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Ansprüche definiert.
[0008] Die Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass bei einer erfindungsgemässen Anlage
mit einem riemenartigen Antriebsmittel, welches von einer Treibscheibe angetrieben
wird und mindestens ein elektrisch leitendes Element zur Übertragung von Signalen
und/oder Energie aufweist, das sich in Längsrichtung des Antriebsmittels erstreckt,
wobei ein Kontaktmittel vorgesehen ist, das in einem Bereich des Antriebsmittels,
der sich im Betrieb der Anlage bewegt, Kontakt zu dem mindestens einen elektrisch
leitenden Element herstellt, die Kraftübertragung von der Treibscheibe auf das riemenartige
Antriebsmittel durch Reibschluss erfolgt.
[0009] Eine erfindungsgemässe Anlage hat folgende Vorteile:
- Die Verwendung von riemenartigen Antriebsmitteln, die von Treibscheiben mittels Reibschluss
angetrieben sind, lassen eine durch die Wahl der Reibmaterialien und der Umschlingungswinkel
an der Treibscheibe vorausbestimmbare Begrenzung der maximal auftretenden Traktionskraft
zu. In Anlagen, bei denen die Möglichkeit besteht, dass der durch das Antriebsmittel
bewegte Gegenstand blockiert wird, können dadurch Schäden und Gefahren für Personen
vermieden werden.
- In Aufzugsanlagen bewirkt die reibschlüssige Übertragung der Traktionskraft auf das
Antriebsmittel, dass beispielsweise die Aufzugskabine nicht weiter angehoben wird,
wenn das Gegengewicht im Falle einer Steuerungspanne auf seine untere Wegbegrenzung
auffährt, wodurch ein Sicherheitsrisiko beseitigt wird. Es wird damit auch erreicht,
dass die Antriebseinheit nicht schlagartig gestoppt wird, wenn die Kabine oder das
Gegengewicht auf ihre Wegbegrenzungen auffahren, wodurch Überlastungen des gesamten
Antriebs vermieden werden.
- Riemenartige Antriebsmittel, die von Treibscheiben reibschlüssig angetrieben werden,
sind generell einfacher und preisgünstiger herzustellen als Zahnriemen.
- Beispielsweise bei Aufzugsanlagen ermöglicht die Verwendung von reibschlüssig wirkenden
Antriebsmitteln mit integrierten elektrischen Leitern anstelle von verzahnten Antriebsmitteln,
auf die Installation eines Hängekabels für die Übertragung von Energie und/oder Signalen
zu verzichten. Dadurch werden die Kosten für den Materialaufwand reduziert und die
Montage der Anlage vereinfacht. Ausserdem werden Probleme eliminiert, die durch ungeführte
und daher schwingungsanfällige Hängekabel entstehen können.
[0010] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Beispielen und mit Bezug auf die Zeichnung
ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Teil einer Aufzugsanlage gemäss Erfindung, in einer schematisierten Ansicht;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch einen Teil einer anderen Aufzugsanlage gemäss Erfindung, in einer
schematisierten Seitenansicht;
- Fig. 3A
- einen schematischen Querschnitt durch ein Antriebsmittel gemäss Erfindung;
- Fig. 3B
- einen schematischen Querschnitt durch eine Rolle um die ein Antriebsmittel nach Fig.
3A umlaufen kann;
- Fig. 4
- einen schematischen Querschnitt durch ein Antriebsmittel und ein Kontaktmittel, gemäss
Erfindung;
- Fig. 5A
- einen schematischen Querschnitt durch ein Kontaktmittel mit Anpressrolle und Keilrippenriemen,
gemäss Erfindung;
- Fig. 5B
- eine schematische Ansicht der in Fig. 5A gezeigten Kontaktmittel mit Anpressrolle
und Keilrippenriemen in einem Schnitt entlang der Linie A-A;
- Fig. 6A
- einen schematischen Querschnitt durch ein anderes Kontaktmittel mit Anpressrolle und
Keilrippenriemen, gemäss Erfindung;
- Fig. 6B
- eine schematische Ansicht der in Fig. 6A gezeigten Kontaktmittel mit Anpressrolle
und Keilrippenriemen in einem Schnitt entlang der Linie A-A;
- Fig. 7A
- einen schematischen Querschnitt durch ein anderes Kontaktmittel mit Anpressrolle und
Flachriemen, gemäss Erfindung;
- Fig. 7B
- eine schematische Ansicht der in Fig. 7A gezeigten Kontaktmittel mit Anpressrolle
und Flachriemen in einem Schnitt entlang der Linie A-A;
- Fig. 8
- einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Kontaktmittel mit Anpressrolle
und einem mit äusseren Leiterbahnen versehenen Flachriemen, gemäss Erfindung;
- Fig. 9
- eine schematische Ansicht eines Teils eines Antriebsmittels und eines Kontaktmittels,
gemäss Erfindung.
- Fig. 10
- einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Kontaktmittel mit einem auf elektrische
Leiter in einem Flachriemen gleitenden Schleifkontakt, gemäss Erfindung;
- Fig. 11
- eine Aufzugsanlage gemäss Erfindung, mit einer im Gegengewicht installierten Antriebseinheit,
in einer schematisierten Ansicht;
- Fig. 12
- eine weitere Aufzugsanlage gemäss Erfindung, mit einer auf der Aufzugskabine installierten
Antriebseinheit, in einer schematisierten Ansicht;
[0011] In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es handelt sich
bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel um eine maschinenraumlose Aufzugsanlage 10, die
eine Aufzugskabine 13 umfasst. Es sind zwei Antriebsmittel 12.1, 12.2 vorgesehen,
die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. In der folgenden Beschreibung und
in Fig. 1 wird das vordere Antriebsmittel mit 12.1 und das hintere Antriebsmittel
mit 12.2 bezeichnet, wo dies zur besseren Unterscheidung notwendig ist. Am kabinenseitigen
Ende der Antriebsmittel 12.1, 12.2 sind diese im Bereich erster Antriebsmittelfixpunkte
19 an einer Führungsschiene oder an einem Aufzugsschacht fixiert. Jedes der Antriebsmittel
12.1 und 12.2 unterschlingt die Aufzugskabine 13, umschlingt eine Treibscheibe 15,
die mit einer Antriebseinheit (nicht in Fig. 2 sichtbar) verbunden ist, und trägt
ein Gegengewicht 14. In dem gezeigten Beispiel tragen die Antriebsmittel 12.1, 12.2
das Gegengewicht 14 dadurch, dass die Antriebsmittel 12.1, 12.2 um Gegengewichtsrollen
11 umlaufen und am gegengewichtsseitigen Ende im Bereich zweiter Antriebsmittelfixpunkte
18 fixiert sind. Die Unterschlingung der Aufzugskabine 13 erfolgt bei der gezeigten
Ausführungsform mit Kabinentragrollen 17.1, die je paarweise ausgelegt sind.
[0012] Vom Gegengewicht aus betrachtet, weist der Riemenantrieb Gegengewichtsrollen 11,
Treibscheiben 12 und Kabinentragrollen 17.1 auf. Diese Rollen werden als Führungsrollen
bezeichnet, da sie die Antriebsmittel 12.1 führen.
[0013] Insbesondere die Treibscheibe 15 ist mechanisch beansprucht, da hier die riemenartigen
Antriebsmittel 12.1, 12.2 von der Treibscheibe 15 angetrieben werden, um die Aufzugskabine
13 zu bewegen.
[0014] Gemäss Erfindung weist mindestens eines der Antriebsmittel 12.1, 12.2 mindestens
ein elektrisch leitendes Element zur Übertragung von Signalen und/oder Energie auf.
Diese Übertragung kann zum Beispiel von einer stationären Anschlussstelle 20.2 im
Bereich eines Antriebsmittelfixpunkts 19 aus im Aufzugsschacht im Bereich eines Antriebsmittelendes
zu der Aufzugskabine 13 oder in umgekehrter Richtung erfolgen. Zu diesem Zweck erstreckt
sich das elektrisch leitende Element entlang einer Längsrichtung des Antriebsmittels
12.1, 12.2. An der Aufzugskabine 13 sind im Bereich der Antriebsmittel 12.1, 12.2
Kontaktmittel 20.1 vorgesehen, an denen sich mindestens eines der Antriebsmittel 12.1,
12.2 vorbei bewegt. An dem Antriebsmittel 12.1, 12.2 mit elektrisch leitendem Element
ist eine (Längs-)Nut vorgesehen, die sich parallel zu der Längsrichtung des Antriebsmittels
12.1, 12.2 erstreckt. Diese Nut ist so ausgelegt, dass sie speziellen Kontaktmitteln
20.1 einen Zugang zu dem elektrisch leitenden Element ermöglicht.
[0015] Die Kontaktmittel 20.1 sind so ausgeführt und in Bezug auf mindestens eines der Antriebsmittel
12.1, 12.2 so angeordnet, dass bei sich bewegender Aufzugskabine 13 dieses Antriebsmittel
12.1, 12.2 an den Kontaktmitteln 20.1 vorbeiläuft. Dabei stellen die Kontaktmittel
20.1 einen permanenten Kontakt zu dem elektrisch leitenden Element her. Bei der in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsform umfassen die Kontaktmittel (Anpress-)Rollen 17.2.
[0016] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird nun im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben.
Gezeigt ist eine Aufzugsanlage 30 mit einem riemenartigen Antriebsmittel 32, das von
einer Antriebseinheit 36 über eine Treibscheibe 35.1 angetrieben wird, um eine Aufzugskabine
33 in einem schematisch angedeuteten Aufzugsschacht 31 zu bewegen. In dem Antriebsmittel
32 ist mindestens ein elektrisch leitendes Element zur Übertragung von Signalen und/oder
Energie vorgesehen. Dieses elektrisch leitende Element erstreckt sich entlang der
Längsrichtung des Antriebsmittels 32. Im Bereich des Antriebsmittels 32 sind Kontaktmittel
40.2 vorgesehen. Das Antriebsmittel 32 bewegt sich relativ zu diesen Kontaktmitteln
40.2.
[0017] An dem Antriebsmittel 32 ist mindestens eine Nut vorgesehen, die sich parallel zu
der Längsrichtung des Antriebsmittels 32 erstreckt. Die Nut ist so ausgeführt, dass
sie einen Zugang der Kontaktmittel 40.2 zu dem mindestens einen elektrisch leitenden
Element ermöglicht. Die Kontaktmittel 40.2 sind so ausgeführt und in Bezug zu dem
Antriebsmittel 32 so angeordnet, dass bei sich bewegender Aufzugskabine 33 das Antriebsmittel
32 an den Kontaktmitteln 40.2 vorbeiläuft. Dabei stellen die Kontaktmittel 40.2 einen
permanenten Kontakt zu dem mindestens einen elektrisch leitenden Element her.
[0018] Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Gegengewicht 34 mittels Befestigungsmitteln
34.1 an einem Ende des Antriebsmittels 32 befestigt. Die Aufzugskabine 33 ist am anderen
Ende des Antriebsmittels 32 befestigt. Vom Gegengewicht 34 aus betrachtet umschlingt
das Antriebsmittel 32 die Treibscheibe 35.1, die von der Antriebseinheit 36 in Rotation
versetzt werden kann. Von dort verläuft das Antriebsmittel 32 zur Aufzugskabine 33.
Im gezeigten Beispiel sind die Kontaktmittel 40.2 als Anpressrolle ausgeführt. Die
Anpressrolle 40.2 ist so angeordnet, dass sie einen leichten Druck auf das vorbeilaufende
Antriebsmittel 32 ausübt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sitzt die Anpressrolle
40.2 neben der Treibscheibe.
[0019] Über die Kontaktmittel 40.2 kann zum Beispiel der Aufzugskabine 33 Energie zugeführt
werden. Zu diesem Zweck sind vorzugsweise im Bereich der Kabine elektrische Kontakte
40.1 vorgesehen, die permanente elektrisch leitende Verbindungen zwischen den elektrischen
Leitern des Antriebsmittels und einem Verbraucher der Aufzugskabine herstellen.
[0020] Es wird als ein wesentlicher Vorteil der Erfindung angesehen, dass die Kontaktmittel
an verschiedenen Stellen in einer Aufzugsanlage positioniert werden können. Man kann
somit den Standort der Kontaktmittel so wählen, dass er möglichst günstig für die
Einspeisung und/oder Entnahme von Signalen und/oder Energie ist. So können die Kontaktmittel
zum Beispiel in der unmittelbaren Nähe zur Aufzugssteuerung angeordnet sein. Ausserdem
kann man zum Beispiel die Kontaktmittel an Stellen anordnen, wo sie möglichst wenig
verschmutzen.
[0021] Es ist sogar möglich, eine existierende Aufzugsanlage nachzurüsten, indem ein konventionelles
Antriebsmittel durch ein erfindungsgemässes Antriebsmittel ersetzt und ein Kontaktmittel
in einem Bereich des Antriebsmittels angeordnet wird, der bei jeder Position der Aufzugskabine
zugänglich ist.
[0022] Im Folgenden werden Details der Erfindung erläutert, wobei, soweit notwendig, auf
die Figuren hingewiesen wird. Die behandelten Aspekte der Erfindung, soweit nicht
explizit anders erwähnt, lassen sich sowohl im Zusammenhang mit der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform, als auch im Zusammenhang mit der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform
verwenden. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren 1 und 2 rein schematischer Natur
sind und ausgewählt wurden, um zwei grundlegende Aufzugskonfigurationen zu zeigen.
[0023] In Fig. 1 kommen zwei Antriebsmittel 12.1, 12.2 zum Einsatz. Die Erfindung ist jedoch
generell bei jeder Aufzugsanlage einsetzbar, die mindestens ein riemenartiges Antriebsmittel
aufweist. In Fig. 2 ist eine Ausführungsform mit nur einem Antriebsmittel 32 gezeigt.
[0024] Als riemenartiges Antriebsmittel wird im vorliegenden Zusammenhang ein Antriebsmittel
bezeichnet, das eine längliche Ausdehnung und einen im Wesentlichen rechteckförmigen
Querschnitt hat und in sich flexibel ist. Als typische Beispiele sind der Flachriemen
(cf. Fig. 7A und 7B), der Zahnriemen und der Keilrippenriemen (cf. Fig. 3A, 4, 5A,
5B, 6A, 6B) genannt, wobei diese Aufzählung nicht als Einschränkung verstanden werden
soll.
[0025] In Fig. 3A ist ein Schnitt durch einen Keilrippenriemen 40 gezeigt. Der Schnitt verläuft
senkrecht zur Längsachse des Riemens 40. Der Keilrippenriemen 40 weist eine Vorderseite
mit vier Rippen 44 und drei Rippenzwischenräumen 43, eine im Wesentlichen flache Rückseite
42 und zwei Seitenwände 41 auf. In Fig. 3B ist ein Teil einer Rolle 50 des Riemenantriebs
gezeigt. Die Rolle 50 weist einen strukturierten Zylindermantel auf, der umlaufende
Rillen 53 und Rippen 54 hat. Vorzugsweise sind diese so ausgeführt, dass sie den Riemen
40 führen, wenn dieser um die Rolle 50 umläuft. Die Rolle 50 kann zum Beispiel als
Treibscheibe dienen.
[0026] Gemäss der in Fig. 3A gezeigten Ausführungsform der Erfindung, weist der Riemen 40
auf seiner Rückseite 42 mindesten eine (Längs-)Nut 46 auf, die sich parallel zur Längsachse
des Riemens 40 erstreckt. Im vorliegenden Beispiel sind zwei Nuten 46 vorgesehen.
Unterhalb der Nuten 46 sind zwei elektrische Leiter 47 in dem Riemen 40 eingebettet.
Diese Leiter 47 sind flexibel ausgeführt und erstrecken sich parallel zur Längsachse
des Riemens 40.
[0027] Die elektrischen Leiter in den Antriebsmitteln können beliebige Querschnittsformen
haben, wobei runde oder ovale Querschnitte bevorzugt sind. Vorzugsweise kommen Leiter
zum Einsatz, die aus feinen Drähten hergestellte Drahtseile bilden und mehrere Litzen
umfassen. Als Drahtmaterial eignen sich insbesondere Kupferlegierungen mit für diese
Anwendung optimierten Festigkeitseigenschaften.
[0028] Die elektrischen Leiter können auch Metallbänder sein, die beispielsweise aus Federbronze
bestehen.
[0029] Vorteilhafterweise werden die elektrischen Leiter bei der Herstellung der riemenartigen
Antriebsmittel in diese integriert. Bei einem bevorzugten Herstellverfahren gelangen
die elektrischen Leiter in die Antriebsmittel, indem sie - gemeinsam mit Zugträgern
- während der Herstellung des Riemenmantels mittels Extrusion in diesen eingebettet
werden. Die erforderlichen Längsnuten werden im selben Extrusionsvorgang erzeugt.
[0030] Die elektrischen Leiter im Antriebsmittel können auch durch Aufplattieren von flexiblen
Folien aus Kupferlegierungen realisiert werden, wobei die Folien beispielsweise durch
Kleben auf der Rückseite des Antriebsmittels oder am Grund von Längsnuten im Antriebsmittel
fixiert sind. Vorzugsweise sollten die Folien dabei im Bereich der neutralen Zone
des biegsamen Antriebsmittels angeordnet sein.
[0031] Die in Fig. 3A gezeigte Ausführungsform ist bevorzugt, da sich die elektrischen Leiter
47 und die Nuten 46 auf der Riemenrückseite 42 befinden. Diese Riemenrückseite 42
ist mechanisch wenig beansprucht, da typischerweise nur die Vorderseite des Riemens
40 die Treibscheibe umläuft und infolge der Traktionsübertragung höheren Belastungen
ausgesetzt ist. Die Riemenrückseite 42 ist weitestgehend frei zugänglich.
[0032] Ein solcher Keilrippenriemen kann vorteilhafterweise als reibschlüssiges (haftschlüssiges)
Traktionselement eingesetzt werden. Der Keilrippenriemen ermöglicht bei ähnlichen
Laufeigenschaften wie ein Flachriemen durch seine Form ein höheres Seilkraftverhältnis.
Es ist ein weiterer Vorteil des Keilrippenriemens, dass er selbstzentrierend ist.
Ausserdem läuft ein Keilrippenriemen sehr viel ruhiger als zum Beispiel ein Zahnriemen.
[0033] Die riemenförmigen Antriebsmittel können gemäss Erfindung mit Zugträgern in Form
von metallischen (z.B. Stahl- oder Kupferlitzen) oder nicht-metallischen Litzen (z.B.
Aramidlitzen), Chemiefasern P.B.O. (Zylon genannt) oder dergleichen ausgestattet sein,
um dem Antriebsmittel eine zusätzliche Zugfestigkeit und/oder Längssteifigkeit zu
verleihen.
[0034] Die in den Antriebsmitteln gemäss Erfindung vorhandenen elektrisch leitenden Elemente
dienen zur Übertragung elektrischer Energie und/oder zur Übertragung von Signalen
(analog und/oder digital), beispielsweise von einer stationären Stelle zu einer Aufzugskabine
oder zu einem Gegengewicht.
[0035] So kann mittels der Erfindung zum Beispiel ein Energieverbraucher in der Aufzugskabine,
beispielsweise die Beleuchtung oder ein Lüfter, über die Antriebsmittel und deren
Leiter gespeist werden. Eine solche elektrische Verbindung kann auch dazu dienen,
einen in einem Aufzugsgegengewicht angeordneten Aufzugsantrieb zu speisen oder eine
daran angebrachte Fangvorrichtung elektrisch zu aktivieren. Die Energiequelle kann
zum Beispiel an eine geeigneten Stelle im Aufzugschacht sitzen. Es ist denkbar, dass
ein elektrischer Leiter im Antriebsmittel eine positive Spannung zum Verbraucher in
der Aufzugskabine führt, wobei die Erdung über eine Führungsschiene der Aufzugskabine
an die Aufzugskabine herangeführt wird.
[0036] Die Antriebsmittel mit elektrischen Leitern können aber auch zur Signalübertragung
verwendet werden. So kann zum Beispiel ein Anforderungsruf oder ein Notruf von der
Aufzugskabine aus über die elektrischen Leiter des Antriebsmittels zu einer Steuerung
im Aufzugsschacht gelangen. Zu diesem Zweck kann zum Beispiel über das Antriebsmittel
eine Art Busverbindung zwischen der Aufzugskabine und einer Steuerung oder einem Rechner
realisiert werden.
[0037] In einer "Hybridversion" erfolgt sowohl die Energieversorgung als auch die Signalübertragung
über Leiter des Antriebsmittels. So können zum Beispiel, um die Zahl der notwendigen
Leiter zu reduzieren, die zu übertragenden Signale auf die energieleitenden Leiter
aufmoduliert werden. So kann zum Beispiel bei geeigneter Beschaltung sowohl die Aufzugskabine
mit Energie versorgt, als auch die Kommunikation zwischen Aufzugskabine und Steuerung
bewerkstelligt werden.
[0038] Die Zugträger, so vorhanden, sind in den Figuren 5A, 6A und 7A zu erkennen. Sie können
neben der Erhöhung der Zugfestigkeit auch elektrische Funktionen übernehmen.
[0039] In Fig. 4 ist schematisch ein weiterer Keilrippenriemen 60 gezeigt, der mit einem
Kontaktmittel in Form einer Anpressrolle 70 zusammenwirkt. Der Keilrippenriemen 60
weist drei Rippen 64 auf. Im gezeigten Beispiel sitzen in den beiden Rippenzwischenräumen
elektrische Leiter 67 in einer eigens dafür vorgesehenen Nut. Die Nuten sind von der
Vorderseite des Keilrippenriemens 60 her zugänglich. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
läuft der Riemen 60 um die Anpressrolle 70 um, die eine strukturierte Zylindermantelfläche
mit vier Rippen 74 und drei Rippenzwischenräumen 73 aufweist. Es sind zwei metallische
Scheiben 71 in die Anpressrolle 70 eingebaut, die über die Köpfe der Rippen 74 hinaus
ragen. Die Scheiben 71 sind so ausgeführt, dass sie in die Nuten des Riemens 60 eingreifen
und dort einen Kontakt zu den Leitern 67 herstellen. Co-axial zur Achse 77 der Rolle
70 sind zwei leitende Hülsen 72 angeordnet, die mit den Scheiben 71 elektrisch verbunden
sind. Im Bereich der beiden Stirnflächen der Rolle 70 sitzen zwei elektrisch leitende
Scheiben 75 in entsprechenden Ausnehmungen. Die Scheiben 75 sind jeweils leitend mit
den Hülsen 72 verbunden. Von aussen können zum Beispiel Schleifkontakte 76 gegen die
Scheiben 75 gepresst werden, wie in Fig. 4 angedeutet. Über diese Schleifkontakte
76, die Scheiben 75, die Hülsen 72 und die Scheiben 71 kann eine elektrisch leitende
Verbindung zu den Leitern 67 hergestellt werden.
[0040] Eine weitere Ausführungsform eines Teils einer erfindungsgemässen Anlage mit einem
Antriebsmittel 80 und einem Kontaktmittel 81, das eine Anpressrolle 83 umfasst, ist
in Fig. 5A und in Fig. 5B gezeigt. In Fig. 5A ist ein schematischer Querschnitt gezeigt.
Fig. 5B zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 5A. Bei dem Antriebsmittel
handelt es sich um einen Keilrippenriemen 80, der vier Rippen und drei Rippenzwischenräume
aufweist. Mit dem Bezugszeichen 88 sind Zugträger dargestellt, die vorzugsweise in
der Form von Stahldraht-Litzen vorhanden sind. Auf der Rückseite des Riemens 80 sind
im gezeigten Beispiel drei (Längs-)Nuten 86 vorgesehen, die sich parallel zur Längsachse
des Riemens 80 erstrecken. Im Riemen 80 sind drei elektrische Leiter 87 vorgesehen.
Die Leiter 87 erstrecken sich ebenfalls parallel zur Längsachse des Riemens. Diese
Leiter 87 sind flexibel und können je nach Auslegung des Riemens und der Leiter 87
zusätzlich zu den elektrischen Funktionen auch Tragfunktionen übernehmen. Der Riemen
80 kommt an seiner Rückseite mit Kontaktscheiben 84 der Anpressrolle 83 in Berührung.
Diese Kontaktscheiben 84 greifen in die (Längs-)Nuten 86 ein und stellen einen elektrisch
leitenden Kontakt zu den Leitern 87 her.
[0041] Wie in Fig. 5A und in Fig. 5B schematisch angedeutet, handelt es sich bei der Anpressrolle
83 um eine drehbar gelagerte Rolle mit einer Drehachse 83.1. Wenn sich das Antriebsmittel
80 an der Anpressrolle 83 vorbei bewegt, wird die Anpressrolle 83 in Rotation versetzt,
wobei die Umfangsgeschwindigkeit am äussersten Umfang der Kontaktscheiben 84 ungefähr
der Geschwindigkeit des Antriebsmittels 80 entspricht. Dadurch ergibt sich eine Situation,
bei der zwischen den Kontaktscheiben 84 und den Leitern 87 eine permanente, nicht-schleifende
elektrische Verbindung vorhanden ist.
[0042] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der zwischen dem Antriebsmittel
80 und den Kontaktscheiben 84 ein minimaler Umschlingungswinkel, beispielsweise ein
Umschlingungswinkel von mehr als 3 Grad vorhanden ist, um dadurch einen möglichst
grossen Kontaktbereich zu erhalten.
[0043] Vorzugsweise umfassen die Kontaktmittel 81 ein Gehäuse 82, um Schutz gegen unabsichtliche
Berührung spannungsführender Teile und gegen Verschmutzung zu bieten.
[0044] Im gezeigten Beispiel sind oberhalb der Anpressrolle 83 drei Schleifkontakte 85.3
vorgesehen, die eine elektrisch leidende Verbindung zu den individuellen Kontaktscheiben
84 herstellen. Die Schleifkontakte 85.3 sind über Kabel 85.2 mit einem Steckkontakt
85.1 oder dergleichen verbunden. Die drei Schleifkontakte 85.3 sitzen auf einer isolierend
ausgeführten Schiene 85. Über den Steckkontakt 85.1 kann eine Verbindung, zum Beispiel
mit der Aufzugssteuerung, hergestellt werden.
[0045] In den Figuren 6A und 6B ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Im Folgenden wird nur auf die wesentlichen Elemente dieser Ausführungsform eingegangen,
da sie im Prinzip mit der in Fig. 5A und 5B gezeigten Ausführungsform übereinstimmt.
[0046] Es ist ein Kontaktmittel 91 gezeigt, das eine Anpressrolle 93 umfasst und Kontakte
zu in einem Antriebsmittel 90 eingebetteten elektrischen Leitern 97 herstellt. Bei
dem Antriebsmittel 90 handelt es sich um einen Keilrippenriemen 90, der vier Rippen
und drei Rippenzwischenräume sowie eine Anzahl von Zugträgern 98 aufweist. Im gezeigten
Beispiel läuft die Riemenvorderseite um die Anpressrolle 93 herum und die Anpressrolle
93 ist an ihrem Umfang entsprechend strukturiert.
[0047] Auf der Vorderseite des Riemens 90 sind im gezeigten Beispiel drei (Längs-)Nuten
vorgesehen (in Fig. 6A und 6B nicht erkennbar), die sich parallel zur Längsachse des
Riemens 90 erstrecken. Im Bereich dieser Nuten sind im Riemen 90 drei elektrische
Leiter 97 vorgesehen. Der Riemen 90 kommt an seiner Vorderseite mit Kontaktscheiben
94 der Anpressrolle 93 in Berührung. Diese Kontaktscheiben 94 greifen in die (Längs-)Nuten
ein und stellen einen elektrisch leitenden Kontakt zu den Leitern 97 her.
[0048] Wie schematisch angedeutet, handelt es sich auch bei der Anpressrolle 93 um eine
drehbar gelagerte Rolle mit einer Drehachse 93.1, und es ergibt sich eine Situation,
bei der sich zwischen den Kontaktscheiben 94 und den Leitern 97 eine permanente, nicht-schleifende
Verbindung einstellt.
[0049] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der, wie aus Fig. 6B ersichtlich,
das Antriebsmittel 90 die Kontaktscheiben 94 um einen minimalen Umschlingungswinkel
umschlingt, um dadurch einen möglichst grossen Kontaktbereich zu erhalten.
[0050] Vorzugsweise umfassen die Kontaktmittel 91 ein Gehäuse 92, um Schutz gegen unabsichtliche
Berührung spannungsführender Teile und gegen Verschmutzung zu bieten.
[0051] In den Figuren 7A und 7B ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
Im Folgenden wird nur auf die wesentlichen Elemente dieser Ausführungsform eingegangen,
da sie im Prinzip mit den in Fig. 5A bis 6B gezeigten Ausführungsformen übereinstimmt.
[0052] Es ist ein Kontaktmittel 101 gezeigt, das eine Anpressrolle 103 umfasst und einen
Kontakt zu einem Antriebsmittel 100 herstellt. Bei dem Antriebsmittel 100 handelt
es sich um einen Flachriemen. Im Riemen 100 sind drei elektrische Leiter 107 und vier
Zugträger 108 vorgesehen. Der Riemen 100 kommt an einer Seite mit Kontaktscheiben
104 der Anpressrolle 103 in Berührung. Diese Kontaktscheiben 104 greifen in die (Längs-)Nuten
ein und stellen einen elektrisch leitenden Kontakt zu den Leitern 107 her.
[0053] Wie schematisch angedeutet, handelt es sich auch bei der Anpressrolle 103 um eine
drehbar gelagerte Rolle (wobei diese Rolle anders gelagert ist als in den vorherigen
Fällen) mit einer Drehachse 103.1 und es ergibt sich eine Situation, bei der sich
zwischen den Kontaktscheiben 104 und den Leitern 107 eine permanente, nicht-schleifende
Verbindung einstellt. An einer der Stirnflächen der Anpressrolle 103 sind drei Schleifringe
105.4 vorgesehen. Es werden Schleifkontakte 105.3 axial gegen diese Schleifringe 105.4
gedrückt, um einen Kontakt zwischen den individuellen Kontaktscheiben 104 und einer
Steckverbindung 105.1 herzustellen. Zwischen den Schleifkontakten 105.3 und der Steckverbindung
105.1 können zum Beispiel Kabel 105.2 vorgesehen sein.
[0054] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der, wie aus Fig. 7B ersichtlich,
das Antriebsmittel 100 die Kontaktscheiben 104 um einen minimalen Umschlingungswinkel
umschlingt, um dadurch einen möglichst grossen Kontaktbereich zu erhalten.
[0055] Vorzugsweise umfassen die Kontaktmittel 101 ein Gehäuse 102, um Schutz gegen unabsichtliche
Berührung spannungsführender Teile und gegen Verschmutzung zu bieten.
[0056] Fig. 8 zeigt eine erfindungsgemässe Einrichtung, bei welcher das riemenartige Antriebsmittel
110 elektrische Leiter in Form von an der Aussenseite des Mantels des Antriebsmittels
angebrachten flachen Leiterbahnen 117 aufweist, die beispielsweise aus gut leitenden
Metalllegierungen hergestellt sind. Wo die Riemenführung dies zulässt, sind die Leiterbahnen
117 an einer nicht mit Riemenscheiben in Berührung kommenden Rückseite des Antriebsmittels
110 angebracht.
Die Leiterbahnen 117 werden üblicherweise mittels Klebstoff am Mantel des Antriebsmittels
fixiert, können jedoch auch durch bekannte chemische und/oder physikalische Aufplattierungsmethoden
auf das Mantelmaterial aufgebracht werden. Dargestellt ist ein Antriebsmittel 110
in der Form eines Flachriemens mit Zugträgern 118 und einem Mantel, der vorzugsweise
aus Polyurethan besteht. Das Kontaktmittel 111 umfasst auch in diesem Fall eine Anpressrolle
113 mit einer Anzahl von Kontaktscheiben 114 über welche die Leiterbahnen 117 kontaktiert
werden können. Die Anpressrolle 113 ist in diesem Fall mit seitlichen Bordscheiben
119 ausgerüstet, um die seitliche Führung des Antriebsmittels 110 und damit das korrekte
Zusammenwirken von Kontaktscheiben 114 und Leiterbahnen 117 zu gewährleisten.
Bei einer solchen Ausführungsform mit an der Aussenseite des Antriebsmittels angebrachten,
nicht gegen Berührung geschützten Leiterbahnen ist es aus Sicherheitsgründen sinnvoll,
für die Übertragung von elektrischer Energie und von Signalen Übertragungssysteme
mit Spannungen von weniger als 50 Volt anzuwenden.
[0057] In weiteren Ausführungsformen, die in Fig. 9 und Fig. 10 schematisch angedeutet sind,
sind die Kontaktmittel nicht Teil einer Rolle oder Scheibe. Bei der in Fig. 9 gezeigten
Darstellung handelt es sich um einen Schnitt durch ein riemenartiges Antriebsmittel
130 (Flachriemen 130), welcher über eine Umlenk- oder eine Anpressrolle 133 läuft.
Die Umlenk- oder Anpressrolle 133 drückt gegen das erfindungsgemässe Antriebsmittel
130, das einen darin eingebetteten elektrischen Leiter 137 enthält. Auf der Antriebsmittelrückseite
ist eine (Längs-)Nut 136 vorgesehen. Oberhalb der Rolle 133 ist ein elektrisch leitendes
Seil 131, zum Beispiel ein Stahlseil, zwischen zwei Befestigungspunkten 132 eingespannt.
Die Befestigungspunkte 132 liegen etwas unterhalb des obersten Wendepunktes des Antriebsmittels
130. Dadurch wird erreicht, wie in Fig. 9 etwas übertrieben dargestellt, dass das
Seil 131 nicht nur in die Nut eingreift, sondern auch den elektrischen Leiter 137
auf der Riemenrückseite mit einem Umschlingungswinkel B von mindestens 5 Grad, vorzugsweise
von 10 Grad, umspannt, so dass das Seil 131 die Kontaktierung des elektrischen Leiters
137 im riemenartigen Antriebsmittel 130 ermöglicht. Bei Kenntnis der vorliegenden
Erfindung kann der Fachmann natürlich auch Ausführungen mit grösseren Umschlingungswinkeln
B, beispielsweise mit B < 20 Grad, vorzugsweise mit B < 60 Grad oder sogar mit B <
180 Grad realisieren.
[0058] Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem riemenartigen
Antriebsmittel 140 und einem Kontaktmittel 141, das mindestens ein schleifendes Kontaktelement
144 umfasst. Das Kontaktelement 144 greift durch eine Nut 146 im Mantel des riemenartigen
Antriebsmittels und wird mit einstellbarer Kraft durch eine Biegefeder 148 federnd
gegen den im riemenartigen Antriebsmittel 140 eingebetteten elektrischen Leiter 147
gepresst. Das mit einer bogenförmigen Kufe 149 versehene Kontaktelement 144 ermöglicht
über ein Kabel 145.2 und einen Stecker 145.1 die Kontaktierung des elektrischen Leiters
147.
[0059] Fig. 11 und 12 zeigen Aufzugsanlagen, bei denen die Verwendung einer erfindungsgemässen
Einrichtung besonders zweckmässig ist.
[0060] In Fig. 11 ist schematisch eine in einem Aufzugsschacht 150.1 installierte Aufzugsanlage
150 mit einer Aufzugskabine 153 und einem Gegengewicht 154 dargestellt, bei der die
Antriebseinheit 156 auf dem Gegengewicht 154 montiert ist. Aufzugskabine und Gegengewicht
sind an einem riemenartigen Trag- und Antriebsmittel 152 aufgehängt. Dieses verläuft
von einem ersten Fixpunkt 158 aus abwärts zu der Treibscheibe 155.1 einer auf dem
Gegengewicht 154 montierten Antriebseinheit 156, umschlingt diese Treibscheibe, erstreckt
sich anschliessend aufwärts zu einer im Schachtkopf des Aufzugsschachts 150.1 installierten
Umlenkrolle 155.2, umschlingt diese, erstreckt sich abwärts zu einer ersten Tragrolle
155.3 der Aufzugskabine 153, umschlingt diese Tragrolle, läuft horizontal zu einer
zweiten Tragrolle 155.4 der Aufzugskabine, umschlingt diese Tragrolle und erstreckt
sich zuletzt aufwärts zu einem zweiten Fixpunkt 159 des Trag- und Antriebsmittels.
Kabine und Gegengewicht sind mit einer 2:1-Einschereung des Trag- und Antriebsmittels
aufgehängt.
Eine solche Ausführung hat den Vorteil, dass einerseits das Gewicht der Antriebseinheit
156 zum Gewicht des Gegengewichts 154 beiträgt, und andererseits wird der Motor der
Antriebseinheit während der Fahrt der Aufzugskabine durch den Fahrtwind intensiv gekühlt.
Der Nachteil einer bisher üblichen Ausführung mit einer auf dem Gegengewicht installierten
Antriebseinheit besteht darin, dass die Stromzufuhr zur Antriebseinheit über ein flexibles
Hängekabel oder über Schleifleitungen zu erfolgen hatte. Dieser Nachteil wird mit
der Verwendung eines erfindungsgemässen riemenartigen Tragmittels mit integrierten
elektrischen Leitern in Kombination mit einem geeigneten Kontaktierungssystem behoben.
Fig. 11 zeigt das Prinzip der Stromzufuhr zur Antriebseinheit 156 auf dem Gegengewicht
154 wie folgt:
Von einem im Schachtkopf installierten Anschlusskasten 157.1 aus führt ein Stromkabel
157.2 zum ersten Fixpunkt 158 des Trag- und
Antriebsmittels. An diesem Fixpunkt werden die elektrischen Leiter des Stromkabels
157.2 mit den im oder am Trag- und
Antriebsmittel 152 vorhandenen elektrischen Leitern statisch verbunden.
[0061] Oberhalb der auf dem Gegengewicht 154 montierten Antriebseinheit 156 ist ein Kontaktmittel
151 am Gegengewicht befestigt, dessen Ausführung beispielsweise einem der in Fig.
6A, B oder 7A, B dargestellten Kontaktmitteln 91; 101 entspricht. In diesem Kontaktmittel
151 vorhandene Kontaktscheiben leiten den Strom von den im oder am Trag- und Antriebsmittel
vorhandenen elektrischen Leitern über ein Motorkabel 157.3 zum Motor der Antriebseinheit
156. Selbstverständlich kann das Trag- und Antriebsmittel auch elektrische Leiter
für die Übertragung von Signalen enthalten, die beispielsweise eine elektrisch aktivierte
Fangbremse am Gegengewicht aktivieren können.
[0062] Fig. 12 zeigt schematisch eine in einem Aufzugsschacht 160.1 installierte Aufzugsanlage
160 mit einer Aufzugskabine 163 und einem Gegengewicht 164, wobei die Antriebseinheit
166 auf der Aufzugskabine montiert ist. Aufzugskabine 163 und Gegengewicht 164 sind
an einem riemenartigen Trag- und Antriebsmittel 162 aufgehängt. Dieses verläuft von
einem ersten Fixpunkt 168 aus abwärts zu einer Tragrolle 165.1 des Gegengewichts 164,
umschlingt diese Tragrolle, erstreckt sich anschliessend aufwärts zu einer im Schachtkopf
des Aufzugsschachts 160.1 installierten ersten Umlenkrolle 165.2, umschlingt diese,
verläuft horizontal zu einer zweiten Umlenkrolle 165.3, umläuft diese, erstreckt sich
abwärts zu einer Treibscheibe 165.4 des auf der Aufzugskabine 163 montierten Antriebseinheit
166, umschlingt diese Treibscheibe, erstreckt sich zuletzt aufwärts zu einem zweiten
Fixpunkt 169 des Trag- und Antriebsmittels 162. Kabine und Gegengewicht sind mit einer
2:1-Einschereung des Trag- und Antriebsmittels aufgehängt.
Eine solche Ausführung einer Aufzugsanlage hat den Vorteil, dass der Motor der Antriebseinheit
166 während der Fahrt der Aufzugskabine durch den Fahrtwind intensiv gekühlt wird.
Ausserdem ist die Antriebseinheit 166 problemlos für die Wartung zugänglich, was insbesondere
bei maschinenraumlosen Aufzugsanlagen ein Vorteil ist. Der Nachteil einer bisher üblichen
Ausführung mit einer auf der Aufzugskabine installierten Antriebseinheit besteht darin,
dass die Stromzufuhr zur Antriebseinheit über ein flexibles Hängekabel oder über Schleifleitungen
zu erfolgen hatte. Dieser Nachteil wird mit der Verwendung eines erfindungsgemässen
riemenartigen Tragmittels mit integrierten elektrischen Leitern in Kombination mit
einem geeigneten Kontaktierungssystem behoben.
Fig. 12 zeigt das Prinzip der Stromzufuhr zur Antriebseinheit 166 auf der Aufzugskabine
163 wie folgt:
Von einem im Schachtkopf installierten Anschlusskasten 167.1 aus führt ein Stromkabel
167.2 zum zweiten Fixpunkt 169 des Trag- und
Antriebsmittels 162. An diesem Fixpunkt werden die elektrischen Leiter des Stromkabels
167.2 mit den im oder am Trag- und
Antriebsmittel vorhandenen elektrischen Leitern statisch verbunden.
Oberhalb der Treibscheibe 165.4 der auf der Aufzugskabine 163 montierten Antriebseinheit
166 ist ein Kontaktmittel 161 befestigt, dessen Ausführung beispielsweise einem der
in Fig. 5A, B oder 7A, B dargestellten Kontaktmitteln 81; 101 entspricht. In diesem
Kontaktmittel 161 vorhandene Kontaktscheiben leiten den Strom von den im oder am Trag-
und Antriebsmittel 162 vorhandenen elektrischen Leitern über ein Motorkabel zum Motor
der Antriebseinheit 166. Selbstverständlich kann das Trag- und Antriebsmittel auch
elektrische Leiter für die Übertragung von Signalen enthalten, beispielsweise für
die Übertragung von Fahrbefehlen aus der Aufzugskabine.
[0063] Bei den in Fig. 11 und Fig. 12 dargestellten Aufzugsanlagen sind die riemenartigen
Trag- und Antriebsmittel 152; 162 so installiert, dass sie beim Umlaufen der Treibscheibe,
wie auch der Trag- und Umlenkrollen, stets gleichsinnig gebogen werden. Damit wird
erreicht, dass die in den Trag- und Antriebsmitteln integrierten elektrischen Leiter
keinen mechanischen Wechselspannungen ausgesetzt sind, was sich sehr positiv auf deren
Lebensdauer auswirkt. Bei der Aufzugsanlage gemäss Fig. 11 wird die stets gleichsinnige
Biegung des riemenartigen Trag- und Antriebsmittels 152 dadurch erreicht, dass dieses
im Bereich seines zwischen der im Schachtkopf installierten Umlenkrolle 155.2 und
der ersten Tragrolle 155.3 der Aufzugskabine liegenden Trums 152.1 um 180 Grad um
dessen Längsachse verdreht wird.
[0064] Wie vorstehend beschrieben, weisen die verschiedenen riemenartigen Antriebsmittel
eine Vorderseite und eine Rückseite auf. Besonders bevorzugt sind diejenigen Ausführungsformen,
bei denen sich die Nut auf der Rückseite des Antriebsmittels befindet (siehe zum Beispiel
Fig. 1, 2, 3A, 5A und 7A). Bei sich bewegender Aufzugskabine läuft die Rückseite des
Antriebsmittels an den Kontaktmitteln vorbei, und die Kontaktmittel können somit von
der Rückseite des Antriebsmittels her einen permanenten Kontakt zu dem elektrisch
leitenden Element herstellen. Diese Ausführungsformen haben den Vorteil, dass sie
weniger störanfällig sind als die Ausführungsformen (siehe zum Beispiel Fig. 6A),
bei denen von der Vorderseite her auf die elektrischen Leiter im Antriebsmittel zugegriffen
wird.
[0065] Die erfindungsgemässen Kontaktmittel können ein schleifendes Kontaktelement aufweisen,
das in eine Nut am Antriebsmittel eingreift. Beispiele dafür sind in Fig. 8 und Fig.
9 gezeigt. Dadurch wird ein schleifender Kontakt zu dem elektrischen Leiter ermöglicht.
[0066] Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, die einen nicht-schleifenden Kontakt
ermöglichen. Beispiel hierfür sind in den Figuren 1, 2 , 4, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A und
7B gezeigt. Bei geeigneter Ausgestaltung der in diesen Figuren gezeigten Anordnungen,
wird das Kontaktmittel in Rotation versetzt, und es ergibt sich, wie beschrieben,
eine Umfangsgeschwindigkeit des Kontaktmittels im Kontaktbereich mit dem elektrischen
Leiter in Antriebsmittel, die ungefähr der Geschwindigkeit des Antriebsmittels entspricht.
In diesem Fall kommt es idealerweise zu einem rollenden, permanenten Kontakt.
[0067] Vorzugsweise sind die Kontaktmittel so drehbar gelagert, dass sie durch den Kontakt
mit dem Antriebsmittel in Rotation versetzt werden. Es handelt sich in diesem Fall
um so genannte mitlaufende Kontaktmittel.
Im Zusammenhang mit Fig. 1 ist eine Aufzugsanlage beschrieben worden, die Kontaktmittel
an der Aufzugskabine aufweist. Diese Kontaktmittel bewegen sich solidarisch mit der
Aufzugskabine und stellen einen schleifenden oder nicht-schleifenden - je nach Ausführungsform
- Kontakt zu Leitern in dem Antriebsmittel her. Besonders geeignet ist diese Ausführungsform
für Aufzugskabinen, die nicht direkt (1:1) aufgehängt sind, d.h., die beispielsweise
eine Seilunterschlingung aufweisen.
[0068] Untersuchungen haben ergeben, dass zwischen den Kontaktmitteln und dem elektrisch
leitenden Element ein Kontaktbereich gewährleistet sein sollte, der eine Ausdehnung
A von mindestens 5mm parallel zu der Längsrichtung des Antriebsmittels aufweist (siehe
Fig. 8, zum Beispiel). Dadurch kann ein permanenter, sicherer und störungsfreier Kontakt
auch in extremen Situationen gewährleistet werden. Ausserdem spielen dann Verschmutzungen
eine untergeordnete Rolle.
[0069] Die Erfindung kann als Nachrüstsatz angeboten werden, dessen Montage einfach ist.
[0070] Die Erfindung kann auch in Kombination mit einem herkömmlichen Hängekabel realisiert
werden.
[0071] Die Erfindung kann auch mit drahtlos arbeitenden Kommunikationsmitteln ergänzt oder
erweitert werden. So kann zum Beispiel die Energieversorgung der Aufzugskabine über
das Antriebsmittel erfolgen und die Signalübertragung von der Kabine zur Aufzugssteuerung
per Infrarot oder RF (Radio Frequency) erfolgen.
[0072] Die Erfindung kann auch in Aufzugsanlagen verwendet werden, bei denen mehr als nur
eine Aufzugskabine bewegt werden, beispielsweise in Aufzugsanlagen, in denen zwei
Aufzugskabinen am selben Trag- und Antriebsmittel hängen und gegenseitig als Ausgleichsgewicht
dienen.
[0073] Vorteilhafterweise werden diejenigen Rollen der Aufzugsanlage, die zur Riemenführung
und zum Antrieb gehören, nicht zum Einspeisen oder Abgreifen von Signalen und/oder
Energie verwendet. Die elektrisch wirksamen Elemente sind separat ausgeführt und speziell
optimiert, wodurch Sicherheits- und Kostenvorteile erreicht werden.
[0074] Um Personen vor Gefährdung durch die stromführenden Leiter in oder an den riemenartigen
Antriebsmitteln zu schützen, sind zwei Möglichkeiten gegeben:
- Die elektrischen Leiter sind so in das Antriebsmittel eingebettet, dass beim Berühren
der Antriebsmittel keine Gefährdung entsteht. Sie sind dabei nur über eine schmale
Nut zugänglich.
- Wie im Zusammenhang mit Fig. 8 bereits erwähnt, können die Energie- und die Signalübertragung
mit Spannungen von weniger als 50 Volt betrieben werden. Die Berührungssicherheit
ist in diesem Fall auch gegeben, wenn die elektrischen Leiter aussen am Mantel des
riemenartigen Antriebsmittels fixiert sind.
1. Anlage (10; 30;150;160) mit einem riemenartigen Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40;
60; 80; 90; 100; 110; 130; 140; 152; 162), das von einer Treibscheibe (15; 35.1; 155.1,
165.4) angetrieben wird, wobei in oder am Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40; 60;
80; 90; 100; 130; 140; 152; 162) mindestens ein elektrisch leitendes Element (47;
67; 87; 97; 107; 117; 137; 147) zur Übertragung von Signalen und/oder Energie vorgesehen
ist, das sich in Längsrichtung des Antriebsmittels erstreckt, wobei ein Kontaktmittel
(20.1; 40.2; 70; 81; 91; 101; 111; 131; 141) vorgesehen ist, das in einem Bereich
des Antriebsmittels, der sich im Betrieb der Anlage bewegt, Kontakt zu dem mindestens
einen elektrisch leitenden Element (47; 67; 87; 97; 107; 137; 147) herstellt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kraftübertragung von der Treibscheibe (15; 35.1; 155.1, 165.4) auf das riemenartige
Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 100; 110; 130; 140; 152; 162) durch
Reibschluss erfolgt.
2. Anlage (10; 30; 150; 160) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontaktierung des elektrisch leitenden Elements (47; 67; 87; 97; 107; 117; 147)
durch das Kontaktmittel (20.1; 40.2; 70; 81; 91; 101; 111; 141) in einem Bereich des
Antriebsmittels (12.1, 12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 100; 110; 140; 152; 162) erfolgt,
der nicht in Berührung mit einer Riemenscheibe (11, 15, 17.1; 35.1; 155.1, 155.2,
155.3, 155.4; 165.1, 165.2, 165.3, 165.4) der Anlage ist.
3. Anlage (10; 30; 150; 160) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Aufzugsanlage handelt und das Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40;
80; 90; 100; 110; 140; 152; 162) eine Aufzugskabine (13; 33; 153; 163) bewegt.
4. Anlage (10; 30; 150; 160) nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 100; 110; 140) mindestens
eine Nut (46; 86; 146) vorgesehen ist, die sich parallel zu der Längsrichtung des
Antriebsmittels (12.1, 12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 100; 140) erstreckt und einen Zugang
der Kontaktmittel (20.1; 40.2; 70; 81; 91; 101; 141; 151; 161) zu dem mindestens einen
elektrisch leitenden Element (47; 67; 87; 97; 107; 117; 147) ermöglicht.
5. Anlage (10; 30; 160) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40; 80; 100; 140)
- eine Vorderseite und eine Rückseite (42) aufweist,
- die Nut (46; 86) sich auf der Rückseite (42) des Antriebsmittels (12.1, 12.2; 32;
40; 80; 100; 140) befindet,
- bei sich bewegender Aufzugskabine (13; 33; 153; 163) die Rückseite (42) des Antriebsmittels
(12.1, 12.2; 32; 40; 80; 100; 140) an den Kontaktmitteln (20.1; 40.2; 81; 101; 141)
vorbeiläuft, und
- die Kontaktmittel (20.1; 40.2; 81; 101; 141) von der Rückseite (42) des Antriebsmittels
(12.1, 12.2; 32; 40; 80; 100; 140) her den permanenten Kontakt zu dem mindestens einen
elektrisch leitenden Element (47; 87; 107; 147) herstellen.
6. Anlage (10; 30; 160) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elektrisch leitende Element des Antriebsmittels (110) eine an
der Rückseite oder der Vorderseite des Antriebsmittels (110) aufplattierte Leiterbahn
(117) ist.
7. Anlage (10; 30; 150; 160) nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 140; 152; 162) um
einen Keilrippenriemen handelt und sich die Rippen (44; 64) auf der Vorderseite des
Antriebsmittels (12.1, 12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 140; 152; 162) befinden.
8. Anlage (10; 30; 150; 160) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (131) mindestens ein schleifendes Kontaktelement (131; 144) aufweisen,
das einen schleifenden Kontakt zu dem mindestens einen elektrisch leitenden Element
(117; 137; 147) ermöglicht.
9. Anlage (10; 30; 150; 160) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (20.1; 40.2; 70; 81; 91; 101) mindestens ein drehbar gelagertes
Kontaktelement (71; 84; 94; 104) aufweisen, das mindestens teilweise in die Nut (46;
86) eingreift und einen Kontakt zu dem mindestens einen elektrisch leitenden Element
(47; 67; 87; 97; 107) ermöglicht.
10. Anlage (10; 30) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbar gelagerte Kontaktelement (71; 84; 94; 104; 114) Teil einer Anpressrolle
(17.2; 40.2; 83; 93; 103; 113) ist oder im Bereich einer solchen Anpressrolle angeordnet
ist.
11. Anlage (10; 30; 150; 160) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressrolle (17.2; 40.2; 83; 93; 103; 113) nicht zur Gruppe der für die Führung
des Antriebsmittels zwingend erforderlichen Scheiben und Rollen (11, 15, 17.1; 35.1;
155.1, 155.2, 155.3, 155.4; 165.1, 165.2, 165.3, 165.4) gehört.
12. Anlage (10; 30) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressrolle (17.2; 40.2; 83; 93; 103; 113) so angeordnet und ausgeführt ist,
dass sie einen Druck in Bezug auf das Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 80; 90; 100;
110) ausübt und das Antriebsmittel die Anpressrolle (17.2; 40.2; 83; 93; 103; 113)
mindestens in einem Winkelbereich (B) von 5 Grad umschlingt.
13. Anlage (10; 160) nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (20.1; 161) an der Aufzugskabine (13; 163) bzw. am Gegengewicht
(154) angeordnet sind und sich das Antriebsmittel (12.1, 12.2; 152; 162) relativ zu
den Kontaktmitteln (20.1; 151; 161) an der Aufzugskabine (13; 163) bzw. am Gegengewicht
(154) vorbei bewegt.
14. Anlage (150; 160) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Aufzugsanlage (150; 160) handelt, bei der die Antriebseinheit (156;
166) auf dem Gegengewicht (154) bzw. auf der Aufzugskabine (153; 163) installiert
ist.
15. Anlage (30) nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (40.2) in einem Aufzugsschacht (31) der Anlage (30) angeordnet
sind und sich das Antriebsmittel (32) relativ zu den Kontaktmitteln (40.2) bewegt.
16. Anlage (150; 160) nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Aufzugsanlage (150; 160) handelt, bei der das Antriebsmittel (152;
162) so geführt ist, dass es beim Lauf über die Riemenscheiben (155.1, 155.2, 155.3,
155.4; 165.1, 165.2, 165.3, 165.4) stets gleichsinnig gebogen wird.
17. Verfahren zur Übertragung von elektrischer Energie oder elektrischen Signalen in einer
Anlage gemäss Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrisch leitende Element (47; 67; 87; 97; 107; 117; 147) durch das Kontaktmittel
(20.1; 40.2; 70; 81; 91; 101; 111; 141) in einem Bereich des Antriebsmittels (12.1,
12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 100; 110; 140; 152; 162) kontaktiert wird, der nicht in
Berührung mit einer Riemenscheibe (11, 15, 17.1; 35.1; 155.1, 155.2, 155.3, 155.4;
165.1, 165.2, 165.3, 165.4) der Anlage ist.
18. Verfahren nach Anspruche 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass über das mindestens eine elektrisch leitende Element (47; 67; 87; 97; 107; 117; 147)
gleichzeitig Energie wie auch Signale übertragen werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass über das mindestens eine elektrisch leitende Element (47; 67; 87; 97; 107; 117; 147)
Energie übertragen wird, während die Signale mittels drahtlos funktionierenden Übertragungsmitteln
übertragen werden.
20. Verfahren zur Montage einer Anlage gemäss den Patentansprüchen 1 - 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Antriebsmittel (12.1, 12.2; 32; 40; 60; 80; 90; 100; 110; 130; 140; 152; 162)
mit integrierten elektrischen Leitern (47; 67; 87; 97; 107; 117; 137; 147) montiert
wird
- ein Kontaktmittel (20.1; 40.2; 70; 81; 91; 101; 111; 131; 141) so platziert wird,
dass das Antriebsmittel sich am Kontaktmittel vorbeibewegt, wobei die Kontaktelemente
(131; 144; 71; 84; 94; 104; 114)) des Kontaktmittels die im Antriebsmittel integrierten
elektrischen Leiter berührt
- elektrische Verbindungen (157.3) zwischen dem Kontaktmittel und den dafür vorgesehenen
elektrischen Verbrauchern (156; 166) und/oder Steuerungsmitteln erstellt werden.