[0001] Die Erfindung betrifft eine Rollenführung für ein an einer Führung geführtes Fahrelement,
insbesondere ein Fahrkorb, eines Aufzugs, insbesondere eines Außenaufzugs, wie er
beispielsweise als Bauaufzug zum Einsatz kommt.
[0002] Außenaufzüge kommen beispielsweise auf Baustellen des Hochbaus zum Einsatz, um Personen
und Material in die oberen Etagen des zu bauenden oder zu sanierenden Gebäudes zu
transportieren.
[0003] Solche Außenaufzüge weisen regelmäßig eine Führung auf, die an einer der Wände des
Gebäudes befestigt ist und sich somit in senkrechter Richtung erstreckt. Die Führung
besteht aus einem oder zwei Masttürmen, an dem/denen ein Fahrkorb verfahrbar befestigt
ist. Der Fahrkorb dient der Aufnahme der zu befördernden Personen oder des zu befördernden
Guts.
[0004] Die Masttürme dienen somit der Führung der Bewegung des Fahrkorbs, wobei diese auch
einen Teil des Antriebsstrangs darstellen können. In der Regel ist hierfür zumindest
einer der Masttürme mit zumindest einer Zahnstange versehen, die sich in längsaxialer
Richtung der Führung erstreckt und in die ein Ritzel eines elektrischen Fahrantriebs
eingreift. Bei solchen Aufzügen ist der Fahrantrieb somit im Bereich des Fahrkorbs
untergebracht und wird demnach mit diesem mitbewegt.
[0005] Das Führen des Fahrkorbs an der Führung wird über mehrere Rollenführungen erreicht,
die sich an einer Führungsschiene der Führung abstützen. Diese Führungsschiene ist
in vielen Fällen mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet (sogenannte Rundführungen),
wobei die einzelnen Führungsrollen der Rollenführungen mit einer hierzu korrespondierenden,
konkaven Lauffläche versehen sind.
[0006] Ein sich aus dieser Ausgestaltung der Rollenführungen und der Führungsschiene ergebendes
Problem liegt darin, dass eine Relativbewegung der Führungsschienen zu den Führungsrollen
in Querrichtung (der Führungsschienen) nicht möglich ist. Die Führungsschienen weisen
jedoch regelmäßig einen nicht vollständig linearen Verlauf auf, was insbesondere darin
begründet ist, dass die Führung an Ort und Stelle aus einer Vielzahl von relativ kurzen
Führungsabschnitten zusammengesteckt wird und die Führungsabschnitte aus Kostengründen
mit relativ großen Toleranzen gefertigt werden. Die Führungsrollen müssen somit einem
nicht linearen Verlauf der Führungsschienen folgen, wobei dazu - in Abhängigkeit von
der Position der jeweiligen Führungsrolle an der Führungsschiene - eine Bewegung der
Führungsrolle in Richtung seiner Rotationsachse erforderlich sein kann. Um dies zu
ermöglichen, kann vorgesehen sein, eine (Dreh-)Lagerung der Führungsrollen vorzusehen,
die gleichzeitig eine axiale Verschiebbarkeit der Führungsrolle in der Halterung der
Rollenführung zulässt. Eine solche Lagerung ist jedoch mit einem hohen konstruktiven
Aufwand verbunden, wodurch in Folge die Kosten für den Aufzug erhöht werden.
[0007] Um dieses Problem zu vermeiden besteht die Möglichkeit, die Führung des Fahrkorbs
über sogenannte Parallelführungen zu realisieren, bei denen die Führungsschienen einen
rechteckigen Querschnitt mit ebenen Führungsflächen aufweisen, auf denen Führungsrollen
mit ebenen Laufflächen abrollen. Diese Konstellation ermöglicht eine Relativbewegung
der Führungsrolle zu der Führungsschiene in dessen Querrichtung. Auf eine aufwändige
(Dreh-)Lagerung der Führungsrollen mit einer längsaxialen Beweglichkeit kann dadurch
verzichtet werden. Nachteilig ist jedoch, dass durch die gleitende Relativbewegung
ein erhöhter Verschleiß an den Führungsrollen auftritt, dem dadurch begegnet wird,
dass die Führungsrollen aus Metall ausgebildet werden. Metallische Führungsrolle,
die auf einer metallischen Führungsschiene abrollen, zeichnen sich jedoch negativ
durch einen vergleichseiwese geringen Fahrkomfort und insbesondere eine hohe Geräuschentwicklung
aus.
[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Rollenführung für einen Aufzug anzugeben. Insbesondere sollte eine konstruktiv
einfache Rollenführung angegeben werden, die sich für die Verwendung mit einer Rundführung
eignet.
[0009] Eine gattungsgemäße Rollenführung mit wenigstens einer Führungsrolle für ein an einer
Führung eines Aufzugs geführtes Fahrelement, wie insbesondere einen Fahrkorb oder
beispielsweise auch einen Kabelwagen, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsrolle mit einem Gelenk verbunden ist, über das die Führungsrolle
um zumindest eine Achse verschwenkbar ist.
[0010] Durch die erfindungsgemäße Verschwenkbarkeit der Führungsrolle wird auf konstruktiv
einfache Weise die Möglichkeit geschaffen, eine einfach gelagerte Führungsrolle so
auszubilden, dass diese der Führung bei einem nichtlinearen Verlauf in Querrichtung
folgt.
[0011] Da die Führungsrolle(n) gattungsgemäßer Rollenführungen in der Regel derart an der
Führung anliegen, dass die (mittige) Radialebene der Führungsrollen senkrecht bezüglich
der Kontaktfläche der Führung angeordnet ist, ist in einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Rollenführung vorgesehen, dass die Führungsrolle(n) mittels
des Gelenks um zumindest eine Achse verschwenkbar ist, die in oder parallel zu dieser
Radialebene der Führungsrolle liegt.
[0012] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Gelenk als Kugelgelenk ausgebildet ist,
womit auf konstruktiv einfache Weise ein Verschwenken um eine Vielzahl von Achsen
ermöglicht wird.
[0013] Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Führungsrolle(n) über einen Ausleger mit
dem Gelenk verbunden sind. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass sich der
Abstand des Drehpunkts von der/den Führungsrolle(n) vergrößert, so dass eine definierte
seitliche Bewegung der Führungsrolle(n) mit einer nur relativ geringen Neigung verbunden
ist.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform einer solchen erfindungsgemäßen Rollenführung
ist vorgesehen, dass diese (mindestens) zwei Führungsrollen aufweist, die über einen
Steg miteinander verbunden sind, wobei das Gelenk an einem ersten Ende des Auslegers
angeordnet ist, der mit dem zweiten Ende in einem Bereich des Stegs zwischen den beiden
Führungsrollen mit diesem verbunden ist.
[0015] In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rollenführung (mindestens)
zwei Führungsrollen umfasst, die über einen Steg miteinander verbunden sind, wobei
das Gelenk in einem Bereich des Stegs zwischen den beiden Führungsrollen mit diesem
verbunden ist.
[0016] Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Verbesserung von Rollenführungen, deren
Führungsrollen gekrümmte Laufbahnen aufweisen, die somit insbesondere mit sogenannten
Rundführungen eines Aufzugs kombiniert werden. Hierbei sind die Laufbahnen insbesondere
konkav ausgebildet, so dass diese mit herkömmlichen Rundführungen kombiniert werden
können.
[0017] Durch die erfindungsgemäß erreichte präzise Führung der Führungsrolle(n) an der Führung
können ohne weiteres solche eingesetzt werden, bei denen zumindest die Laufbahnen
aus Kunststoff ausgebildet sind. Dabei kann lediglich ein die Laufbahn ausbildender
Teil der jeweiligen Führungsrolle oder die gesamte Führungsrolle aus Kunststoff ausgebildet
ist.
[0018] In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rollenführung
weist diese eine Verstelleinrichtung auf, mit der der Abstand zwischen einer Lauffläche
der einzelnen Führungsrollen zu der Führung einstellbar ist. Diese Verstellbarkeit
der Führungsrollen kann insbesondere in einer Richtung, die in oder parallel zu der
(mittigen) Radialebene der Führungsrolle liegt, erfolgen. Damit wird die Möglichkeit
geschaffen, die einzelnen Führungsrollen individuell einzustellen und möglichst exakt
an der Führungsschiene anliegen zu lassen.
[0019] Die Verstelleinrichtung kann vorzugsweise eine exzentrische Verdrehverbindung umfassen,
die infolge einer exzentrischen Drehlagerung eine Relativdrehung von zwei Elementen
in eine Translation dieser Elemente zueinander übersetzt.
[0020] Auch kann die Verstelleinrichtung eine Gewindespindel aufweist, durch die auf konstruktiv
einfache Weise eine Distanzeinstellung erreicht werden kann.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
[0022] In den Zeichnungen zeigt:
- Fig. 1:
- in einer isometrischen Ansicht einen Aufzug mit erfindungsgemäßen Rollenführungen
in einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2:
- den Aufzug gemäß Fig. 1 in einer Rückansicht;
- Fig. 3:
- einen ersten, vergrößerten Ausschnitt des Aufzugs gemäß den Fig. 1 und 2;
- Fig. 4:
- einen zweiten, vergrößerten Ausschnitt des Aufzugs gemäß den Fig. 1 und 2 in einer
isometrischen Ansicht;
- Fig. 5:
- einen Querschnitt durch eine Rollenführung des Aufzugs gemäß den Fig. 1 bis 4;
- Fig. 6:
- eine Aufsicht auf einen Teil des Aufzugs gemäß den Fig. 1 bis 4;
- Fig. 7:
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Rollenführung in einer zweiten Ausführungsform;
und
- Fig. 8:
- eine Seitenansicht der Rollenführung gemäß der Fig. 7.
[0023] Die Fig. 1 bis 5 zeigen einen Aufzug in Form eines Außenaufzugs, wie er vielfach
zur Gebäudesanierung eingesetzt wird.
[0024] Der Aufzug umfasst eine Führung 1 mit im Querschnitt rechteckiger Grundform. Die
Führung wird durch insgesamt vier in den Ecken des rechteckigen Querschnitts angeordneten
Führungsschienen 2 gebildet, die über eine Vielzahl von horizontal und diagonal verlaufenden
Streben miteinander verbunden sind. Der Querschnitt der Führungsschienen 2 ist kreisförmig.
[0025] Die Führung 1 umfasst zudem eine Zahnstange 3, die sich parallel zur Längsachse der
Führung 1 erstreckt. In diese Zahnstange 3 greifen die Antriebsritzel von insgesamt
zwei Fahrantrieben 4 ein, die auf einer Dachstruktur eines Fahrkorbs 5 des Aufzugs
angeordnet sind. Die Fahrantriebe 4 des Fahrkorbs 5 werden somit mit dem Fahrkorb
5 mitbewegt, wobei die für den Betrieb der Fahrantriebe 4 erforderliche elektrische
Energie über ein mitgeführtes Schleppkabel 6 zugeführt wird. Die Dachkonstruktion
des Fahrkorbs 5 ist fest mit einer Fahrkorbzelle 7 verbunden, die über vier Außenwände
und ein Bodenelement begrenzt ist und der Aufnahme der zu befördernden Personen oder
des zu befördernden Guts dient.
[0026] Der Fahrkorb 5 wird an der Führung 1 des Aufzugs geführt, wozu eine Vielzahl von
erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenführungen 8 vorgesehen sind, deren Führungsrollen
9 an den beiden, dem Fahrkorb 5 zugewandten Führungsschienen 2 der Führung 1 abrollen.
Die Rollenführungen 8 sind an mehreren Stellen mit dem Fahrkorb 5 verbunden.
[0027] Jede der Rollenführungen 8 umfasst zwei beabstandet voneinander angeordnete Führungsrollen
9, die jeweils drehbar innerhalb eines Stegs angeordnet sind. Der Steg umfasst jeweils
zwei Deckplatten 10, in denen jeweils endseitig eine Durchgangsöffnung vorgesehen
ist, die der Aufnahme der Lagerachsen 11 der Führungsrollen 9 dienen. Die beiden Deckplatten
10 sind jeweils über eine Querplatte 12 miteinander verbunden, an der zudem ein Befestigungsbolzen
13 befestigt ist, über den die jeweilige Rollenführung 8 mit dem Fahrkorb 5 verbunden
ist.
[0028] Die Verbindung des Befestigungsbolzens 13 mit der Querplatte 12 des Stegs der jeweiligen
Rollenführung 8 erfolgt über eine Schraubverbindung, die gleichzeitig die Funktion
einer Gewindespindel erfüllt, anhand der der Abstand der Laufflächen der Führungsrollen
9 zu der jeweiligen Führungsschiene 2 einstellbar ist. Die Details dieser Verbindung
ergeben sich aus dem Querschnitt gemäß der Fig. 6. Dort ist zu erkennen, dass der
Befestigungsbolzen 13 mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, durch die ein Gewindebolzen
14 (einer herkömmlichen Schraube mit Sechskantkopf) hindurch ragt. Der Gewindebolzen
14 ragt weiter durch eine Durchgangsöffnung der Querplatte 12 des Stegs sowie durch
ein Kugelgelenk. Durch das Kugelgelenk kann der die Führungsrollen 9 und den Steg
umfassende Abschnitt der Rollenführung 8 verschwenkt werden, wie dies in der Fig.
6 dargestellt ist. Dabei stellt sich ein Neigungswinkel zwischen der Längsachse des
Gewindebolzens 14 und der/den (mittigen) Radialebene(n) der beiden Führungsrollen
9 ein. Dies dient primär dazu, einen Querversatz der Führungsrollen 9 zu der jeweiligen
Führungsschiene 2, wie sie sich insbesondere aus einem nicht-linearen Verlauf der
aus einzelnen Segmenten zusammengesetzten Führung lokal ergeben kann, zu kompensieren.
[0029] Das Kugelgelenk umfasst ein Kugelelement 15 mit einer konvexen Gelenkfläche, die
in einer konkav ausgebildeten Gelenkaufnahme 16 gleitend gelagert. Die Gelenkaufnahme
16 ist mit der Querplatte 12 des Stegs verbunden. Das Kugelelement 15 ermöglicht ein
Verschwenken des die Führungsrollen 9 und den Steg umfassenden Teils der Rollenführung
8 um eine beliebige Achse, wobei die Auslenkung durch das Spiel des Gewindebolzens
14 innerhalb der Durchgangsöffnung der Querplatte 12 begrenzt ist. Das Kugelelement
15 stützt sich rückseitig, d.h. mit der der konvexen Fläche abgewandten Seite, über
ein Tellerfederpaket 27 und eine Unterlegscheiben 17 an einer Mutter 18 ab, die auf
den Gewindebolzen 14 aufgeschraubt ist. Ein durch eine Queröffnung des Gewindebolzens
14 ragender Sicherungsstift 19 verhindert ein Lösen der Mutter 18 von dem Gewindebolzen
14.
[0030] Durch ein Verschieben der Mutter 18 auf dem Gewindebolzen kann sich die bei der Belastung
im Betrieb einstellende Distanz zwischen dem Befestigungsbolzen 13 und dem die Führungsrollen
9 und den Steg umfassenden Teil der Rollenführung 8 verändert werden. Dies dient dazu,
bei der Montage des Fahrkorbs die Laufflächen der Führungsrollen 9 spielfrei an den
Führungsschienen 2 anliegen zu lassen.
[0031] Das Tellerfederpaket 27 sorgt für federbelastetes Anliegen der Führungsrollen an
der jeweiligen Führungsschiene, wodurch sicher gestellt werden kann, dass die Führungsrollen
während der Fahrt des Fahrkorbs 5 immer Kontakt zu der Führungsschiene 2 haben, wodurch
eine gute Laufruhe des Fahrkorbs 5 erreicht werden kann. Diese Rollenführungen können
somit insbesondere dort zum Einsatz kommen, wo wechselnde Belastungen zum Kontaktverlust
zwischen den Führungsrollen und der Führungsschiene führen würden.
[0032] Der Fahrkorb ist zum einen im Bereich der Dachkonstruktion (vgl. Fig. 3) als auch
im Bereich des unteren Endes der Fahrkorbzelle (vgl. Fig. 4) jeweils mit insgesamt
sechs Rollenführungen 8 versehen, von denen jeweils drei sowohl in Längsrichtung (der
Führung) als auch in Umfangsrichtung (um 90° bzw. 180°) versetzt zueinander an der
entsprechenden Führungsschiene 2 anliegen.
[0033] In den Fig. 7 und 8 ist eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Rollenführung 8 dargestellt, wie sie bei dem Aufzug gemäß den Fig. 1 bis 5 anstelle
der dort dargestellten Rollenführungen 8 zum Einsatz kommen kann.
[0034] Diese Rollenführung 8 umfasst ebenfalls zwei Führungsrollen 9, die über einen Steg
miteinander verbunden sind. Der Steg umfasst zwei Deckplatten 10, die jeweils endseitig
mit einer Durchgangsöffnung versehen sind, die der Aufnahme von Lagerachsen 11 der
Führungsrollen 9 dienen. Mittig zwischen den zwei Führungsrollen 9 ist der Steg mit
einem Kugelgelenk verbunden, das ein Verschwenken des die Führungsrollen 9 haltenden
Stegs ermöglicht. Das Kugelgelenk umfasst ein rohrförmiges Gelenkgehäuse 20, das sich
durch Durchgangsöffnungen der beiden Deckplatten 10 des Stegs hindurch erstreckt und
mit diesen verbunden ist. In einem Abschnitt der Innenseite dieses Gelenkgehäuses
20 ist ein erster Gelenkring 21 angeordnet, dessen Innenfläche konkav ausgebildet
ist. Auf dieser konkaven Innenfläche gleitet ein konvex ausgebildete Außenfläche eines
zweiten Gelenkrings 22 ab. Der zweite Gelenkring 22 ist auf einem Gelenkkörper 23
fixiert und über einen Gelenkdeckel 24, der über eine Verschraubung 25 mit dem Gelenkkörper
23 verbunden ist, fixiert.
[0035] An dem dem Gelenkdeckel 24 gegenüberliegenden Ende des Gelenkkörpers 23 ist eine
exzentrisch angeordnete Gewindebohrung 26 vorgesehen. Diese Gewindebohrung 26 dient
der Verschraubung der Rollenführung 8 mit dem Fahrkorb 5. Über die Exzentrizität der
Gewindebohrung 26 besteht die Möglichkeit (über eine entsprechende rotatorische Ausrichtung
des Gelenkkörpers und dem darauffolgenden Festziehen der Schraubverbindung), die Distanz
der Führungsrollen 9 zu der jeweiligen Führungsschiene 2 einzustellen (und durch das
Festziehen einer in die Gewindebohrung eingreifenden Schraube festzulegen) und somit
sicherzustellen, dass jede der Führungsrollen 9 der Rollenführungen 8 möglichst spielfrei
an der jeweiligen Führungsschiene anliegt. Die exzentrische Gewindebohrung ist demnach
Teil einer exzentrischen Drehverbindung.
1. Rollenführung (8) für ein an einer Führung (1) geführtes Fahrelement eines Aufzugs
mit wenigstens einer drehbar gelagerten Führungsrolle (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (9) mit einem Gelenk verbunden ist, über das die Führungsrolle
(9) um zumindest eine Achse verschwenkbar ist.
2. Rollenführung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (9) um eine Achse, die in oder parallel zu der Radialebene der
Führungsrolle (9) verläuft, verschwenkbar ist.
3. Rollenführung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk als Kugelgelenk ausgebildet ist.
4. Rollenführung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (9) über einen Ausleger mit dem Gelenk verbunden ist.
5. Rollenführung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese zwei Führungsrollen (9) umfasst, die über einen Steg miteinander verbunden
sind, wobei das Gelenk an einem ersten Ende des Auslegers angeordnet ist, der mit
dem zweiten Ende in einem Bereich zwischen den beiden Führungsrollen (9) mit dem Steg
verbunden ist.
6. Rollenführung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese zwei Führungsrollen (9) umfasst, die über einen Steg miteinander verbunden
sind, wobei das Gelenk zwischen den beiden Führungsrollen (9) an dem Steg angeordnet
ist.
7. Rollenführung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle(n) (9) eine gekrümmte Laufbahn aufweisen.
8. Rollenführung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle(n) (9) eine Laufbahnen aus Kunststoff aufweisen.
9. Rollenführung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung zur Einstellung des Abstands einer Lauffläche der Führungsrolle(n)
(9) zu der Führung (1).
10. Rollenführung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung eine exzentrische Verdrehverbindung umfasst.
11. Rollenführung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung eine Gewindespindel aufweist.