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Die vorliegende Erfindung betrifft ein maschinenraumloses Aufzugssystem.
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Bei den meisten maschinenraumlosen Aufzugssystemen wird die Aufzugskabine möglichst zentrisch aufgehängt, um die in den Führungsschienen wirkenden Kräfte zu verringern und ein besseres Fahrverhalten zu erhalten. Auch die Kabinenführungsschienen werden meistens möglichst zentrisch angeordnet. Die Kabine befindet sich also zwischen den Führungsschienen. Der Antrieb befindet sich meistens auf der Gegengewichtsseite oben im Aufzugsschacht.
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Ein Ausführungsbeispiel eines nach Stand der Technik sehr häufig verwendeten maschinenraumlosen Aufzugssystems wird in 7 dargestellt (nicht Bestandteil der Erfindung). Bei dieser Anordnung der Führungsschienen wird viel Platz im Aufzugsschacht benötigt, da sich auf einer Seite die Führungsschiene zwischen der Aufzugskabine und dem Gegengewicht befindet und auf der anderen Seite befindet sich die Führungsschiene zwischen der Aufzugskabine und der Schachtwand. Dazu kommen beidseitig die Führungsschienenhalter.
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Die Positionierung des Antriebs oben im Aufzugsschacht hat auch Nachteile. Ist der Schachtkopf niedrig, dann wird mehr Platz in der Schachtbreite benötigt, weil sich der Antrieb beim Einfahren der Aufzugskabine in die oberste Etage zwischen der Aufzugskabine und der Schachtwand befindet. Wird bei gleichbleibender Kabinenbreite die Schachtbreite reduziert, dann wird ein größerer Schachtkopf benötigt, weil sich der Antrieb und/oder der Antriebsrahmen im Profil der Aufzugskabine befindet. Es ist also nicht möglich, den Platzbedarf horizontal und vertikal gleichzeitig auf ein Minimum zu reduzieren.
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In der Druckschrift
DE 600 31 313 T2 ist ein maschinenraumloses Aufzugssystem beschrieben. Bei diesem System ist zur Verringerung des Platzbedarfes im Schacht das Antriebssystem an der Kabine des Aufzugs befestigt. Die Führung der Aufzugskabine an zwei Seiten und die Anordnung des Gegengewichts an der Kabinenrückwand wirken sich jedoch ungünstig auf die Schachtausnutzung aus.
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Ein weiteres maschinenraumloses Aufzugssystem wird in
DE 10 2006 005 948 A1 beschrieben. Hier sind die Führungsschienen an einer Seite der Aufzugskabine angeordnet, was sich platzsparend auf die benötigte Breite im Aufzugsschacht auswirkt. Das Problem bei diesem Aufzugssystem sind die zwischen der Aufzugskabine und dem Gegengewicht angebrachten Umlenkrollen, die zusätzlichen Platz in der Breite vom Aufzugsschacht benötigen.
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Das Ziel der Erfindung ist, ein Aufzugsystem zu entwickeln, das so kompakt wie möglich ist und das in horizontaler und in vertikaler Richtung so wenig Platz wie möglich in dem Aufzugsschacht benötigt, um eine so effiziente Schachtraumausnutzung wie möglich zu bekommen. Zudem soll eine Aufhängung erreicht werden, die ein sehr gutes Fahrverhalten ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein maschinenraumloses Aufzugssystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsarten des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das maschinenraumlose Aufzugssystem besteht aus einer einseitig in Führungsschienen geführten Aufzugskabine, an der ein Antriebssystem angebracht ist. Das Antriebssystem besteht mindestens aus einem unter der Aufzugskabine angebrachten Antriebsmotor und einem unter der Aufzugskabine angebrachten Treibkörper. Treibkörper, zum Beispiel Treibwellen oder Treibscheiben, sind entweder in die Aufzugsmaschine integriert oder werden von dieser angetrieben. An derselben Seite der Kabinenführungsschienen ist auch mindestens ein geführtes Gegengewicht angeordnet. Erfindungsgemäß wird die Aufzugskabine in zwei Strängen Tragmittel aufgehängt, welche unter der Aufzugskabine von der Führungsschienenseite zu der den Führungsschienen gegenüberliegenden Seite verlaufen, wobei nur ein Strang über den unter der Aufzugskabine angeordneten Treibkörper geführt ist. Das können entweder zwei voneinander getrennte Stränge mit je zwei Endbefestigungen sein oder zwei unter der Aufzugskabine verlaufende Abschnitte von nur einem Strang. Der Abstand zwischen den auf der Führungsschienenseite von der Aufzugskabine nach oben verlaufenden beiden Tragmittelsträngen/ Tragmittelstrangabschnitten entspricht mindestens der Breite des Gegengewichts. Dadurch wird der benötigte Platz in der Breite des Schachts reduziert, da sich zwischen der Aufzugskabine und dem Gegengewicht keine Umlenkrollen befinden und auch keine Tragmittel verlaufen. Zudem entstehen durch die zentrische Aufhängung der Aufzugskabine in zwei Strängen Tragmitteln nur sehr geringe Kräfte in den Führungsschienen und es wird ein sehr gutes Fahrverhalten ermöglicht. Das nur ein Tragmittelstrang über den Treibkörper geführt ist, hat den Vorteil, dass die Größe des Antriebs unabhängig von dem Abstand der Tragmittelstränge ist und dadurch kleiner gestaltet werden kann. Die Anordnung des Antriebsmotors unter der Aufzugskabine hat den Vorteil, dass sich der Antriebsmotor in den bei einseitig geführten Aufzugskabinen L-förmigen Tragrahmen gut integrieren lässt und dadurch keine Nachteile beim benötigten Platzbedarf entstehen. Eine Anbringung des Antriebsmotors über der Kabine, wäre mit zusätzlichen Kosten durch eine aufwändigere Gestaltung des Tragrahmens verbunden und auch bezüglich des Platzbedarfs ungünstiger. Da sich oben im Aufzugsschacht kein Antrieb befindet, kann auch der Platzbedarf oberhalb der obersten Etage auf ein Minimum reduziert werden. Die im Aufzugsschacht benötigten Umlenkrollen haben geringere Abmessungen, so dass die Aufzugskabine auch bei geringer Schachtbreite vorbei fahren kann.
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In einer Ausgestaltung verlaufen die beiden Tragmittelstränge parallel zu einander unter der Aufzugskabine, was eine einfache Führung der Tragmittelstränge ermöglicht und zusätzlichen Platz durch den Abstand zwischen den nach oben verlaufenden Tragmittelsträngen auf der den Führungsschienen gegenüberliegenden Seite bietet, wodurch auch auf dieser Seite eine Kabinentür angeordnet werden kann.
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In einer Ausgestaltung beträgt das Verhältnis der Antriebsgeschwindigkeit zur Aufzugskabinengeschwindigkeit 1:1. Vorteilhaft an dieser Ausführungsart ist die geringe Anzahl benötigter Komponenten.
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Ebenfalls möglich ist eine Ausgestaltung mit einem Verhältnis der Antriebsgeschwindigkeit zu der Aufzugskabinengeschwindigkeit von 2:1. Dabei befinden sich im Aufzugsschacht zusätzliche Umlenkrollen, welche die Tragmittel Richtung Aufzugskabine bzw. Gegengewicht umlenken. Die Tragmittelstrangenden werden an der Aufzugskabine und dem Gegengewicht fest angebracht. Diese Ausführung reduziert die Drehmomentanforderungen an den Aufzugsantrieb um einen Faktor 2.
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In einer Ausgestaltung weist der Treibkörper eine horizontal angeordnete Drehachse auf. Die Drehachse befindet sich folglich in einer Ebene, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Aufzuges ist. Eine solche Anordnung ermöglicht den Einbau eines Antriebes, der den Platzbedarf in der Schachtgrube minimiert. Zudem wird eine Tragmittelführung ermöglicht, die besonders flexibel zur Minimierung der Verdrehung der beiden Tragmittelstränge ausgelegt werden kann.
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In einer Ausgestaltung ist die Drehachse zusätzlich zur horizontalen Ausrichtung parallel zu einer Ebene ausgerichtet, in welcher sich das mindestens eine Gegengewicht bewegt. Dies ermöglicht eine einfache Führung der beiden Tragmittelstränge mit möglichst wenigen Umlenkungen.
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In einer Ausgestaltung sind die Tragmittel der beiden Tragmittelstränge bandförmig. Durch Verwendung von bandförmigen Tragmitteln, z.B. in Form flacher Gurte, hat der Treibkörper und der Antrieb ausreichend geringe Abmessungen, dass sie sich unter der Aufzugskabine integrieren lassen.
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In einer Ausgestaltung weisen die beiden Tragmittelstränge jeweils zwei oder mehr Tragmittel auf, welche getrennt umgelenkt sind. Durch die getrennte Umlenkung kann eine optimale Führung jedes Tragmittels gewährleistet werden, was insbesondere bei bandförmigen Tragmitteln wichtig ist.
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In einer Ausgestaltung sind zwei aufeinander folgende Umlenkrollen mit nicht-parallelen Umlenkachsen vorhanden, über die einer der beiden Tragmittelstränge nacheinander umgelenkt ist, wobei die beiden Umlenkrollen einen Abstand voneinander aufweisen, der mindestens der lichten Höhe der Aufzugkabine entspricht. Die beiden nicht-parallelen Umlenkachsen können insbesondere orthogonal zueinander ausgerichtet sein und/oder beide horizontal angeordnet sein. Bei Umlenkung eines Tragmittelstrangs in unterschiedlichen Richtungen kann es zwischen den beiden Umlenkrollen zu einer Verdrehung der Tragmittel kommen, insbesondere in Verbindung mit bandförmigen Tragmitteln. Um diese Verdrehung möglichst gering zu halten, ist ein großer Abstand zwischen den Umlenkrollen erforderlich. Durch diesen ausreichenden Abstand wird die Verdrehung des Tragmittels über einen größeren Bereich erstreckt, was sich positiv auf die Lebensdauer des Tragmittels auswirkt. Der genannte Abstand kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass die beiden Umlenkrollen übereinander angeordnet sind, insbesondere mit einer ersten Umlenkrolle am unteren Ende der Aufzugskabine und einer zweiten Umlenkrolle am oberen Ende im Aufzugsschacht.
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In einer Ausgestaltung ist der über den Treibkörper geführte Tragmittelstrang so geführt, dass er den Treibkörper um mehr als 90° umschlingt. Dies kann z.B. durch vor und hinter dem Treibkörper zusätzlich angeordneten Umlenkrollen erreicht werden und hat den Vorteil, dass die Traktion des Treibkörpers erhöht ist und größere Kräfte übertragen werden können.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 : eine vereinfachte Draufsicht eines Aufzugsystems;
- 1a: eine vereinfachte Schnittdarstellung von 1;
- 2: eine vereinfachte Schnittdarstellung einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit geänderter Anzahl und Anordnung der Kabinen-Umlenkrollen, sowie geänderter Anordnung des Treibkörpers;
- 3: eine vereinfachte Draufsicht einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit zusätzlichen Umlenkrollen im Schacht und anderem Verhältnis der Antriebsgeschwindigkeit zur Aufzugskabinengeschwindigkeit;
- 4: eine vereinfachte Draufsicht einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit getrennt umgelenkten Tragmitteln;
- 5: eine vereinfachte Draufsicht einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit einer zusätzlichen Umlenkrolle im Aufzugsschacht und nur einem Tragmittelstrang, von dem zwei Abschnitte unter der Aufzugskabine geführt sind;
- 5a: zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung von 5;
- 6: eine vereinfachte Draufsicht einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit anderer Anordnung einer Tragmittelenbefestigung und zusätzlichen Umlenkrollen im Aufzugsschacht;
- 7: eine vereinfachte Draufsicht eines nach Stand der Technik häufig verwendeten Aufzugssystems (nicht Bestandteil der Erfindung).
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Die Bauteile sind in den Zeichnungen versetzt dargestellt, um eine bessere Übersicht zu ermöglichen. Die Führungsschienen, das Gegengewicht und die Umlenkrollen im Aufzugsschacht sind vorzugsweise fluchtend angeordnet.
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Die 1 zeigt eine vereinfachte Draufsicht von einem maschinenraumlosen Aufzugssystem mit einer Aufzugskabine 1, unter der eine Umlenkrolle 9, zwei Umlenkrollen 9.1 und ein Antriebssystem 13 angebracht sind. Das getriebelose Antriebssystem 13 ist mit einem Antriebsmotor 6 und einem Treibkörper 7 ausgebildet. Die Kabinenführungsschienen 3 sind an einer Seite der Aufzugskabine 1 angeordnet. Die Gegengewichtsführungsschienen 5, ein Gegengewicht 2, an dem zwei Umlenkrollen 4 angebracht sind und zwei Umlenkrollen 10, die oben im Aufzugsschacht direkt oder indirekt an der Gebäudekonstruktion fest angebracht sind, sind auch auf der Seite der Kabinenführungsschienen 3 angeordnet. Die Aufzugskabine 1 ist in zwei Strängen Tragmitteln 8 aufgehängt. Jeder Tragmittelstrang 8 besteht aus einem oder mehreren Tragmitteln, wobei diese schematisch als Tragmittelstrang 8 dargestellt sind. Die ersten Tragmittelstrangenden 11 sind an der Gebäudekonstruktion direkt oder indirekt fest angebracht. Von da verläuft ein Tragmittelstrang 8 über den Treibkörper 7 und die Umlenkrolle 9 unter der Aufzugskabine 1. Der zweite Tragmittelstrang verläuft über die beiden Umlenkrollen 9.1 unter der Aufzugskabine 1. Die beiden Tragmittelstränge 8 verlaufen dann wieder nach oben und umschlingen die an der Gebäudekonstruktion direkt oder indirekt fest angebrachten Umlenkrollen 10. Von da aus verlaufen sie nach unten und dann über die Gegengewichts-Umlenkrollen 4. Von den Gegengewichts-Umlenkrollen 4 verlaufen sie wieder nach oben, wo die zweiten Tragmittelstrangenden 12 direkt oder indirekt an der Gebäudekonstruktion fest angebracht sind. Zum Beispiel können die Tragmittelstrangenden 12 an Bauteilen, wie dem Rollengerüst oder den Führungsschienen angebracht sein, die an der Gebäudekonstruktion fest angebracht sind. Das Verhältnis der Antriebsgeschwindigkeit zu der Aufzugskabinengeschwindigkeit beträgt 1:1.
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1a zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung von 1.
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2 zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit dem Unterschied, dass auf der Seite des Treibkörpers drei Umlenkrollen 9 an der Aufzugskabine 1 angebracht sind, um den Umschlingungswinkel der Tragmittel an dem Treibkörper 7 zu erhöhen und dadurch das Traktionsverhalten zu verbessern.
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3 zeigt eine vereinfachte Draufsicht eines Ausführungsbeispiels mit dem Verhältnis der Antriebsgeschwindigkeit zur Aufzugskabinengeschwindigkeit von 2:1. Die ersten Tragmittelstrangenden 16 sind an der Aufzugskabine 1 fest angebracht. Von da verlaufen die beiden Tragmittelstränge 8 über die im Aufzugsschacht oben direkt oder indirekt an der Gebäudekonstruktion fest angebrachten Umlenkrollen 14. Anschließend verlaufen die Tragmittelstränge 8 wieder nach unten und werden unter der Aufzugskabine 1 zur gegenüberliegenden Seite geführt. Dabei verläuft ein Tragmittelstrang 8 über den Treibkörper 7 und die Umlenkrolle 9 und der zweite Tragmittelstrang 8 über die beiden Umlenkrollen 9.1. Auf der Führungsschienenseite verlaufen die Tragmittelstränge 8 wieder nach oben und führen über die im Aufzugsschacht direkt oder indirekt fest angebrachten Umlenkrollen 10 wieder nach unten. Anschließend führen sie über die Gegengewichts-Umlenkrollen 4, von wo sie wieder nach oben verlaufen und über die im Aufzugsschacht fest angebrachten Umlenkrollen 15 wieder nach unten zum Gegengewicht 2 geführt werden, wo die zweiten Tragmittelstrangenden 17 fest angebracht sind.
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4 zeigt eine vereinfachte Draufsicht einer ähnlichen Ausführung wie in 1, bei der vier Flachriemen als Tragmittel verwendet werden. Dabei wird auf der Führungsschienenseite jedes Tragmittel 8.1, 8.2 eines Tragmittelstrangs 8 von einer eigenen Umlenkrolle 25.1, 25.2 von der Aufzugskabine 1 nach oben umgelenkt. Oben im Aufzugsschacht wird jedes Tragmittel 8.1, 8.2 wieder von einer eigenen Umlenkrolle 26.1, 26.2 zur Seite umgelenkt. Dazwischen werden die Tragmittel 8.1, 8.2 verdreht. Die Umlenkrollen 25.1, 26.1 und 25.2, 26.2 sind übereinander angeordnet. Durch diese Anordnung der Umlenkrollen und die getrennte Umlenkung der Tragmittel wird ein verdrehen von flachen Tragmitteln ermöglicht und wirkt sich auch im Hinblick auf die Lebensdauer günstig aus. Anschließend werden die Tragmittel 8.1, 8.2 von den Umlenkrollen 10 im Aufzugsschacht nach unten zum Gegengewicht 2 geführt. Vom Gegengewicht 2 führen sie über die Umlenkrollen 4 wieder nach oben, wo die zweiten Tragmittelstrangenden 12 direkt oder indirekt an der Gebäudekonstruktion fest angebracht sind. Die Umlenkrollen 25.1 und 25.2 an der Aufzugskabine 1, sowie die Umlenkrollen 26.1 und 26.2 im Aufzugsschacht verfügen über separate Achsen.
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5 zeigt eine vereinfachte Draufsicht einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit dem Unterschied, dass noch eine zusätzliche Umlenkrolle 18 über dem Gegengewicht 2 im Aufzugsschacht angeordnet ist und nur ein Tragmittelstrang 8 verwendet wird, von dem zwei Abschnitte unter der Aufzugskabine 1 geführt sind und die Aufzugskabine in zwei Tragmittelsträngen/Tragmittelstrangabschnitten aufhängen. Die ersten Tragmittelstrangenden 11 sind an der Gebäudekonstruktion direkt oder indirekt fest angebracht. Von da verläuft der Tragmittelstrang 8 über den Treibkörper 7 und die Umlenkrolle 9 unter der Aufzugskabine 1, anschließend nach oben zu der an der Gebäudekonstruktion direkt oder indirekt fest angebrachten Umlenkrolle 10, von da aus wieder nach unten über die Gegengewichts-Umlenkrolle 4 und dann wieder nach oben und über die Umlenkrolle 18, von der Umlenkrolle 18 führt der Tragmittelstrang wieder nach unten zu der zweiten Gegengewichts-Umlenkrolle 4 und dann wieder nach oben zu der Umlenkrolle 10, von der er wieder nach unten zur Aufzugskabine 1 geführt wird. An der Aufzugskabine 1 führt der Tragmittelstrang 8 über die Umlenkrollen 9.1 zu der gegenüberliegenden Seite, führt wieder nach oben, wo die zweiten Tragmittelstrangenden 12 direkt oder indirekt an der Gebäudekonstruktion fest angebracht sind. Die Umlenkrolle 18 bewegt sich auch während des Betriebes nicht und ersetzt damit zwei Tragmittelendbefestigungen.
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5a zeigt eine vereinfachte Schnittdarstellung von 5.
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6 zeigt eine vereinfachte Draufsicht einer ähnlichen Ausführung wie in 1, mit dem Unterschied, dass die Tragmittelenbefestigung 11 des nicht über den Treibkörper 7 führenden Tragmittelstrangs 8 an der Führungsschienenseite angeordnet ist. Von da verläuft der Tragmittelstrang 8 über die Umlenkrollen 9.1 unter der Aufzugskabine 1 zur gegenüberliegenden Seite, verläuft wieder nach oben, wird dann über die Umlenkrollen 10.1 wieder zur Führungsschienenseite geführt, verläuft dann nach unten über die Gegengewichts-Umlenkrolle 4 und dann wieder nach oben, wo die zweiten Tragmittelstrangenden 12 direkt oder indirekt an der Gebäudekonstruktion fest angebracht sind. Der über den Treibkörper verlaufende Tragmittelstrang 8 verläuft genau wie im Beispiel der 1.
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7 zeigt eine vereinfachte Draufsicht eines nach Stand der Technik häufig verwendeten Aufzugssystems (nicht Bestandteil der Erfindung), mit einer Aufzugskabine 21, unter der zwei Umlenkrollen 29 angebracht sind und die in Kabinenführungsschienen 31 geführt ist, wobei die Kabinenführungsschienen 31 an zwei Seiten der Aufzugskabine 21 angeordnet sind, und einem Antriebssystem 48, welches im Aufzugsschacht über dem Gegengewicht 22 angeordnet ist. Das Gegengewicht 22 ist in Gegengewichtsführungsschienen 51 geführt und mit einer Umlenkrolle 41 versehen. Ein Tragmittelstrang 28 verläuft vom Fixpunkt 61 nach unten zur Aufzugskabine 21 und wird über die Umlenkrollen 29 zur gegenüberliegenden Seite geführt, anschließend wieder nach oben über die Treibscheibe 35 und dann wieder nach unten zum Gegengewicht 22, von wo er von der Umlenkrolle 41 wieder nach oben zum Fixpunkt 71 geführt wird.
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Die Erfindung ist nicht auf die Beispiele ihrer oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind innerhalb des Rahmens der erfinderischen Idee, welche in den Ansprüchen definiert ist, viele Variationen möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60031313 T2 [0005]
- DE 102006005948 A1 [0006]