Diese Erfindung betrifft die Seilführung für einen Liftantrieb, das heisst für den Antrieb einer Liftkabine, die in einem Liftschacht längs vertikaler Schienen geführt ist. Als Besonderheit ist erlaubt es diese Seilführung, dass der Antrieb von der Liftkabine aus wartbar ist. Die Antriebseinheit ist dabei in einem oberen Bereich des Schachtraumes seitlich angeordnet, wobei die Kabine zum Teil an diesem Antrieb vorbeifahrbar ist, sodass eine möglichst geringe Schachtkopfhöhe und gleichzeitig auch ein minimaler Schachtraumquerschnitt nötig sind.
Herkömmlich sind viele Liftantriebe im oberen Ende des Liftschachtes angeordnet. Zur Wartung dieser Liftantriebe muss ein Liftmonteur auf das Kabinendach der Liftkabine steigen, um Zugang zum Liftantrieb zu bekommen. Das ist grundsätzlich gefährlich, und schon einige Monteur wurden in der Vergangenheit beim Ausführen solcher Kontroll- und Wartungsarbeiten zwischen Liftkabine und Schachtdecke verletzt oder gar durch Zerquetschung getötet. Daher hat der Gesetzgeber strenge Richtlinien erlassen, die ein Zerquetschen verunmöglichen sollen.
Als zentrale Vorschrift müssen bei neuen Aufzügen die Quetschgefahren in den Endstellungen der Aufzugskabine mit Freiräumen bzw. Schutznischen vermieden werden. Aufgrund der Formulierung von Ziffer 2.2. in der Aufzugsverordnung und der EG-Aufzugsrichtlinie bedeutet das, dass für den Gesetzgeber die optimale Sicherheit mit einem zwingend vorgeschriebenen Schutzraum erreicht wird. Der Schachtkopf, die Schachtgrube und der Schutzraum sind durch die harmonisierten Normen SN EN 81-1/2:1998 definiert. Danach heisst es dort in Punkt 5.7.1 zum oberen Schutzraum von Treibscheibenaufzügen unter d): Der Raum über der Kabine muss einen auf einer seiner Seiten liegenden Quader mit den Mindestmassen von 0.5m x 0.6m x 0.8m aufnehmen können, und zwar permanent. Ein zusätzlicher Freiraum kann mit temporären Massnahmen erstellt werden, zum Beispiel mittels Einsetzen von Stützen, wenn sichergestellt ist, dass der Liftschacht nur dann zugänglich ist, wenn diese Massnahmen getroffen sind und somit dieser Freiraum erstellt ist. Die Höhe dieses zusätzlichen Freiraumes mit Grundfläche 0.48m x 0.25m ist abhängig von der Maximalgeschwindigkeit der Liftkabine und berechnet sich in Metern zu 1 + 0.035 x v2, wobei v in [m/s] eingesetzt wird. Diese Vorschriften gelten und müssen auch dann eingehalten werden, wenn es für die Wartung des Liftes überhaupt nicht nötig ist, auf das Kabinendach zu steigen.
Bisher war es allerdings kaum nötig, ein Begehen der Liftkabine (Kabinendach) zu vermeiden. Die meisten Liftantriebe befinden sich nämlich im oberen Ende des Liftschachtkopfes und daher muss die Liftkabine (Kabinendach) begehbar sein, um die Wartungsarbeiten auszuführen. Anders verhält es sich bei einer Liftkonstruktion, bei welcher das obere Ende des Schachtkopfes völlig frei bleibt. Von der Architektur her kommt der zunehmende Wunsch, auf unschöne Lichtschachtköpfe auf den Gebäuden verzichten zu können. Das aber stellt die Lifthersteller vor neue Herausforderungen, gerade weil mit jeder Konstruktion auch die geltenden Aufzugsverordnungen erfüllt werden müssen. Neuste Liftantriebskonstruktionen erlauben eine minimale Schachtkopfhöhe von bloss noch 280cm. Das ist das Mass vom obersten Stockwerkboden bis hinauf an die Unterseite des Liftschachtkopfes, das heisst an die Decke des Liftschachtes. Ein dort einzubauender Lift weist zum Beispiel eine Kabine von 220cm Innenhöhe auf. Ca. 10cm werden für die Überfahrt oben über der Kabine benötigt. Für den Lifttürenantrieb benötigt es zusätzlich gewisse Höhe. Somit verbleiben in der obersten normalen Liftposition nur noch 50cm übrig. Diese werden als Sicherheitspuffer benötigt. Wenn der Lift mit grosser Last im obersten Stockwerk anhält, genau auf Stockwerkhöhe, und dann entlastet wird, so kann sich die Kabine aufgrund der Elastizität der Tragseile noch um einige cm anheben. Auch dann muss noch ein Spalt breit Luft bis zum Liftschachtkopf vorhanden sein, damit in keinem Fall die Liftkabine an demselben anschlagen kann. Bei dieser Konstellation mit Liftkabinenhöhe von 220cm plus die Minimalhöhe des liegenden vorgeschriebenen Quaders von 0.50m, das heisst 220cm + 50cm + 10cm Überfahrt, ergibt sich gerade diese Schachtkopfhöhe von 280cm. Es besteht der Wunsch, dieses Mass des Schachtkopfes noch weiter zu reduzieren, denn die übliche Stockwerkhöhe in Wohnbauten beträgt 240cm. Dann kommt die Betondecke und allenfalls die Flachdachkonstruktion darüber. Mit Liftschachtköpfen von 280cm ab dem obersten Geschossboden ist man in vielen Fällen immer noch höher als die zugehörige Dachkonstruktion, sodass der Liftkopf immer hoch aus dem Dach herausragt. Gerade das soll aber vermieden werden. Ausserdem soll mit einer neuen Antriebskonstruktion angestrebt werden, sämtliche Wartungsarbeiten nach Möglichkeit aus der Liftkabine heraus durchführen zu können.
Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Antriebe für Liftkabinen ist darin zu sehen, dass mit Elektromotoren, Getrieben und Seilscheiben bzw. Treibscheiben gearbeitet wird und die Seilführungen zu viel Raum zwischen der Kabine und dem Liftschacht beanspruchen. Ausserdem ist der Massenausgleich nicht optimal was es dann nötig macht, dass die Antriebskonstruktionen sehr stark mit dem Liftschacht verbunden werden müssen, sodass die auftretenden Reaktionskräfte absorbiert werden können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Seilführung für einen Antrieb für eine Liftkabine zu schaffen, welche bei einer bestimmten Liftkabinenhöhe eine minimale Schachtkopfhöhe verlangt und die es ermöglicht, sämtliche an dem von ihm angetriebenen Lift durchzuführenden Wartungs-, Kontroll- und Unterhaltsarbeiten vom Innern der Liftkabine aus durchzuführen. Die Seilführung dieses Antriebes soll ausserdem einen minimalen Raum zwischen der Aussenseite der Liftkabine und der Schachtwand beanspruchen und eine optimale Gewichtsverteilung zwischen der Liftkabine und ihrer Nutzlast sowie dem Gegengewicht bieten, sodass kaum mehr Kräfte auf die Schachtwand wirken, an welcher die Antriebskonstruktion befestigt und gesichert ist. DE 20 2006 002 064 offenbart eine Seilführung gemäss dem Oberbegriff Anspruch 1.
Diese Aufgabe wird gelöst von einer Seilführung für den Antrieb einer Liftkabine und deren Gegengewichts, die je an einem Paar von vertikalen Führungsschienen längs einer Schachtwand geführt sind, und die sich dadurch auszeichnet, dass mindestens zwei Seile oben um ein auf einer Montagebrücke an den Führungsschienen montiertes Traktionsrohr oder einer Mehrfach-Antriebseilscheibe geführt sind, mit Rotationsachse jeweils parallel zur anliegenden Schachtwand verlaufend, und dass die auf der Schachtwandseite nach unten führenden Seile das Gegengewicht tragen, indem die Hälfte der Seile die eine und die andere Hälfte der Seile die andere von zwei als lose Rollen wirkenden Seilscheiben auf ihrer Unterseite umfassen, wobei die Achsbolzen dieser Seilscheiben horizontal und nebeneinander liegend parallel zueinander verlaufen und das Gegengewicht tragen, und wobei die Achsbolzen dieser Seilscheiben senkrecht zur Achse des Treibrohrs oder der Mehrfach-Antriebseilscheibe verlaufen, und dass die Seile auf der anderen Seite dieser Seilscheiben aufwärts zur Montagebrücke führen und dort befestigt sind, und dass ferner die anderen mindestens zwei vom Traktionsrohr oder der Mehrfach-Antriebsseilscheibe nach unten führenden Seile die Liftkabine tragen, indem die eine Hälfte der Seile die eine und die andere Hälfte die andere von zwei als lose Rollen wirkenden Seilscheiben trägt, deren Achsbolzen horizontal, nebeneinander und parallel zueinander verlaufen und das Liftkabinenpodest tragen.
Anhand der Zeichnungen werden diese Seilführung und der zugehörige Antrieb mit den Führungsschienen einer Liftkabine und eines Gegengewichtes in einem Liftschacht dargestellt und beschrieben. Dabei werden die Funktion dieses Antriebes und seiner Seilführung sowie deren Eigenheiten erläutert und erklärt.
Es zeigt:
- Figur 1:
- Einen Traktionsantrieb mit Treibrohr in einer Ansicht auf die Wand des Liftschachtes gesehen, mit den daran befestigten Führungsschienen und der Montagebrücke für den Traktionsantrieb;
- Figur 2:
- Eine Ansicht auf die Wand des Liftschachtes mit den daran befestigten Führungsschienen sowie dem Traktionsantrieb mit Treibrohr, wenn die Liftkabine mit geöffnetem Wandteil auf der Höhe des Antriebs steht;
- Figur 3:
- Eine Ansicht des Liftschachtes von oben gesehen, von unterhalb des Antriebes gegen abwärts auf die Seilscheiben für das Gegengewicht und das Liftkabinen-Podest gesehen;
- Figur 4:
- Eine Ansicht des Liftschachtes von oben gesehen, mit dem Traktionsantrieb mit Treibrohr ohne Montagebrücke, zur Veranschaulichung dessen Montageposition in Bezug auf die beiden Führungsschienenpaare;
- Figur 5:
- Eine perspektivische Ansicht des Traktionsantriebes mit Treibrohr und Montagebrücke sowie der Führungsschienen, an welchen diese Montagebrücke montiert ist;
- Figur 6:
- Eine schematische Darstellung der Seilführung zu diesem Antrieb mit hängendem Traktionsantrieb und zugehörigem Treibrohr.
In Figur 1 ist der ein Liftantrieb gezeigt, an welchem diese Seilführung realisierbar ist. Es handelt sich um eine Ansicht auf die Wand 7 des Liftschachtes mit den daran befestigten Führungsschienen 23,24 für die Liftkabine und das Gegengewicht sowie dem nun getriebelosen Traktionsantrieb mit Treibrohr 26. Die Besonderheit dieses Traktionsantriebes ist es, dass es sich um einen getriebelosen Antrieb mit stationärem Stator und äusserem, drehenden und innen mit Permanentmagneten bestückten Treibrohr 26 handelt, über welches die Antriebsseile für die Liftkabine und das Gegengewicht in Seilrillen 8 geführt sind, und welcher Traktionsantrieb hängend an einer Brücke 25 montiert ist, die an den vertikalen Führungsschienen 23,24 für die Liftkabine und das Gegengewicht befestigt ist. Dieser Traktionsantrieb weist ein Treibrohr 26 mit wenigstens 240mm Aussendruchmesser auf, und bringt eine Leistung von mindestens 2.4 kW und ein Drehmoment von mindestens 295 Nm, wobei auch stärkere Versionen einsetzbar sind, mit wesentlich mehr Leistung und Drehmoment. Als Variante kann auch ein Elektromotor mit Getriebe und Mehrfach-Antriebs-Seilscheibe anstelle dieses Antriebes dienen.
Die Figur 2 zeigt das Gleiche, jetzt aber mit der Liftkabine 1 sowie deren Türen 18 und Podest bzw. Liftkabinenboden 36, wenn die Liftkabine 1 auf der Höhe des Traktionsantriebes angehalten wird, und dieser Traktionsantrieb durch das ihr eigene geöffnete Wartungsfenster zugänglich ist. Als Besonderheit ist dieser Traktionsantrieb an einer Brücke 25 aufgehängt, die über C-förmige Rahmenelemente 27 auf den inneren Führungsschienen 23 für das Gegengewicht aufliegen, während diese Rahmenelemente 27 seitlich an den äusseren Führungsschienen 24 für die Liftkabine befestigt sind. Das Wartungsfenster in der Liftkabine ist bis auf das untere, zum Beispiel 90cm hohe Seitenwandteil 6 offen. Es erstreckt sich praktisch über die ganze Breite der Liftkabine 1. Vor dieses Wartungfenster wird das abnehmbare Seitenwandteil 3 auf den Liftkabinenboden, also das Podest 36 abgestellt, sodass dessen oberer Rand 4 das untere Seitenwandteil 6 um 10cm überragt und eine Brüstung 4 bildet. In der Figur erkennt man die Schienen 23 für die Führung des Gegengewichtes, und ausserhalb des Motors angeordnet verlaufen parallel dazu die Schienen 24 für die Führung der Liftkabine 1. Ausserdem erkennt man hier, dass sich die Montagebrücke 25 bei dieser obersten Position der Liftkabine 1 unterhalb ihrer Oberkante befindet. Deshalb ist der gesamte Antrieb durch das Wartungsfenster vom Innern der Liftkabine 1 aus zugänglich, und die Liftkabine 1 kann auch mit geöffnetem Wartungsfenster ab und auf gefahren werden.
Die Figur 3 zeigt eine Ansicht des Liftschachtes von oben gesehen, von unterhalb des Antriebs aus nach unten gesehen. Man sieht hier die Liftkabine von oben auf das Podest 36 und links und rechts die Lifttüren. Der Blick fällt auf die Seilscheiben 29, das Gegengewicht 30 und auf die Seilscheiben 28 für das Liftkabinen-Podest 26. Das Gegengewicht 30 ist zwischen den inneren Führungsschienen 23 angeordnet und seine Seilscheiben 29 sind als lose Rollen ausgeführt, an deren Achsbolzen 11 das Gegengewicht 30 hängt. An den Achsbolzen 10 der Seilscheiben 28 für die Liftkabine andrerseits ruht das Podest 36 für die Liftkabine, indem diese Achsbolzen 10 in das Innere des Liftkabinen-Podestes 36 führen.
Die Figur 4 zeigt diesen Liftschacht von oben gesehen, mit dem Traktionsantrieb mit Treibrohr 26 ohne Montagebrücke, zur Veranschaulichung der Position des Treibrohrs 26 in Bezug auf die beiden Führungsschienen-Paare 23,24. Wie man erkennt, verläuft die Rotationsachse 37 des Treibrohrs 26 genau zwischen den beiden Ebenen 38,39, die von den beiden Führungsschienen-Paaren 23 und 24 gebildet werden. Durch diese Anordnung des Treibrohrs 26 wird ein hervorragender Massenausgleich erzielt, sodass die auf die Aufhängung des Traktionsantriebes an den Führungsschienen wirkenden Drehmomente und Kräfte minimal bleiben und auch kaum nennenswerte Kräfte über die Befestigung der Führungsschienen 23,24 auf die Liftschachtwand 7 wirken.
Die Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Traktionsantriebes mit seinem Treibrohr 26, das hier strichliniert eingezeichnet ist, weil es am montierten Antrieb von einer Abdeckplatte 40 verdeckt ist. Man erkennt die Montagebrücke 25 und die Führungsschienen 23,24, an welchen diese Montagebrücke 25 montiert ist. Ein erstes Paar von parallelen Führungsschienen 23 ist für die Führung des Gegengewichtes vorhanden, und parallel zur Ebene zwischen diesen beiden Führungsschienen 23 ist ein weiteres Paar von parallelen Führungsschienen 24 mit grösserem Abstand zueinander angeordnet, an welchem die Liftkabine geführt ist. Die Führungsschienen 24 sind über Vierkantprofile 34 und einen endseitigen Flansch 35 mit der Wand 7 des Liftschachtes verschraubt. In gleicher Weise sind auch die inneren Führungsschienen 23 mit der Wand 7 verbunden. Das Treibrohr 26 des Traktionsantriebs verläuft horizontal und parallel zu den beiden Ebenen zwischen den Führungsschienen 23 und 24 der beiden Paare von vertikalen Führungsschienen. Das innere Paar von vertikalen Führungsschienen 23, an dem das Gegengewicht geführt ist, befindet sich näher zur Schachtwand 7 als die Führungsschienen 24 des anderen Paares von Führungsschienen, an denen die Liftkabine geführt ist. Die Brücke 25 bildet zusammen mit zwei Rahmenelementen 27, die je aus einer zu einer C-Form abgekanteten Stahlplatte bestehen, einen Rahmen. Die offenen Seite der beiden C-förmigen Rahmenelemente 27 sind einander gegenüberliegend angeordnet, wobei die unteren, horizontal verlaufenen Schenkel 33 der C-Form auf den oberen Enden der innern Führungsschienen 23 ruhen, während die oberen, horizontal verlaufenden Schenkel 32 der C-Form mit einem auf diesen Schenkeln 32 aufliegenden Profil verbunden und verschraubt sind, sodass dieses eine Brücke 25 bildet. Die vertikal verlaufenden Abschnitte der C-förmigen Rahmenelemente 27 sind mittels Klemm-Elementen 31, sogenannten Fröschen, mit den aussen an ihnen anliegenden äusseren Führungsschienen 24 verklemmt. In der Figur 5 erkennt man die über das Treibrohr 26 geführten Seile 41,42. Für die saubere Führung dieser Seile ist das Treibrohr 26 mit Seilrillen 8 ausgerüstet. Es sind sechs Seile, das heisst auf jeder Seite des Treibrohrs 26 ergeben sich 2 x drei Seile 41,42, die nach unten führen. Die hier vorderen Seile 42 führen weiter unten um lose Rollen, deren Achsbolzen 10 das Liftkabinenpodest 36 tragen, und die hinteren sechs Seile 41 führen zu losen Rollen, deren Achsbolzen das Gegengewicht tragen.
Die Figur 6 zeigt nun, nach dem die Anordnung der Seilscheiben und der Antrieb der Seile gezeigt und beschrieben wurde, in schematischer Darstellung die eigentliche erfindungsgemässe Seilführung. Vom Treibrohr 26 führen die sechs Seile 42 auf der Seite, die der Liftkabine und ihrem Podest 36 zugewandt ist, zunächst vertikal nach unten, und dann sind sie dort um die Seilscheiben 28 herumgeführt, deren Achsbolzen 10 in das Podest 36 der Liftkabine hineinragen und somit dieselbe tragen. Von den insgesamt sechs Seilen 42 sind drei um die eine Seilscheibe 28 herumgeführt, und die anderen drei Seile sind um die benachbarte Seilscheibe 28 herumgeführt. Auf den hier äusseren Seiten dieser beiden Seilscheiben 28 führen die Seile 42 wieder nach oben und sind schliesslich am Rahmen befestigt, in welchem der Traktionsantrieb hängt. Für die Seilbefestigung bieten sich die unteren Schenkel 33 der C-förmigen Rahmenelemente 27 an. Dort sind die Seilenden verschraubt und mit Kontermuttern gesichert. Weil es je drei Seile 42 sind, weisen die Seilscheiben 28 entsprechend drei nebeneinanderliegende Seilrillen auf. Die Seile 41, welche an der Wandseite des Treibrohrs 26 nach unten führen, also hier die dem Betrachter der Figur zugewandeten Seile 41, führen nach unten und dort in gleicher Weise um zwei Seilscheiben 29. Deren Achsbolzen 11 sind mit einem Gegengewicht 30 verbunden, das an diesen Achsbolzen 11 hängt. Auf der anderen Seite der Seilscheiben 29, also hier an deren äusseren Seiten, führen die Seile 41 wieder hoch und sind ebenfalls an den unteren Schenkeln 33 der C-förmigen Rahmenelemente 27 befestigt.