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DE19739899A1 - Drive for elevators - Google Patents

Drive for elevators

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Publication number
DE19739899A1
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Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive according
frame
planetary gear
drive
rotor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19739899A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Bayer
Theodor Helmle
Karl-Georg Melber
Manfred Wittenstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alpha Getriebebau GmbH
Original Assignee
Alpha Getriebebau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alpha Getriebebau GmbH filed Critical Alpha Getriebebau GmbH
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Priority to DE59811743T priority patent/DE59811743D1/en
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Publication of DE19739899A1 publication Critical patent/DE19739899A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/043—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
    • B66B11/0453—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation with planetary or epicycloidal gear, e.g. differential gear

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

Drive pulley (4) is driven by a permanent magnet-excited synchronous motor (2) via a planetary gear unit (3). Preferably, a rotor (7) fitted with permanent magnets is fixed to a drive shaft (13) of the gear unit, the two being on common bearing in the gear unit housing.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Aufzüge mit einer elektromotorisch angetriebenen Treibscheibe und beschäftigt sich mit dem Problem, einen solchen Antrieb möglichst klein bauend und mit einem hohen Wirkungsgrad arbeitend zu schaf­ fen.The invention relates to a drive for elevators with a electromotive driven traction sheave and busy deal with the problem of making such a drive as small as possible building and working with a high degree of efficiency fen.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausgestaltung eines gattungsgemäßen Antriebes mit den kennzeichnenden Merkmalen nach dem Patentanspruch 1.This problem is solved by designing a Generic drive with the characteristic features according to claim 1.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungen zeigen die Un­ teransprüche auf.Practical and advantageous designs show the Un claims to.

Durch die Erfindung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt.
The following advantages are achieved in particular by the invention.

  • - Durch die Verwendung eines Planetengetriebes, das mehrstu­ fig ausgebildet sein kann, kann ein kleinbauender und ei­ nen hohen Wirkungsgrad aufweisender mit hohen Drehzahlen arbeitender Synchronmotor eingebaut werden, da das an der Treibscheibe aufzubringende hohe Drehmoment durch eine in dem Planetengetriebe erfolgende hohe Drehzahlübersetzung ins Langsame aufgebracht werden kann. Aufgrund eines er reichbaren besonders hohen Wirkungsgrades arbeitet der er­ findungsgemäße Antrieb äußerst energiesparend.- By using a planetary gear, the multi-stu fig can be trained, a small-scale and egg high efficiency with high speeds working synchronous motor can be installed, because that on the  High torque to be applied by a traction sheave the planetary gearbox has a high speed ratio can be applied slowly. Because of a he he achieves particularly high efficiency drive according to the invention is extremely energy-saving.
  • - Die Integration des Synchronmotors in das Planetengetriebe erlaubt eine insbesondere kurze Baulänge des Antriebes.- The integration of the synchronous motor in the planetary gear allows a particularly short overall length of the drive.
  • - Die Integration der Bremsscheibe in den Motorbereich trägt einerseits zusätzlich zu einer kurzen Baulänge bei und er­ möglicht andererseits durch die antriebsseitige Anordnung der Bremse wegen der dort noch geringen Drehmomente eine kleine Baugröße dieser Bremse.- The integration of the brake disc in the engine area bears on the one hand in addition to a short overall length at and he possible on the other hand through the drive-side arrangement the brake because of the low torque there small size of this brake.
  • - Es können Treibscheiben in üblichen Formen und Größen ein­ gesetzt werden. Die Treibscheibe kann mit ihrem das Auf­ zugsseil führenden Ringbereich das Planetengetriebe radial umfassen. Durch diese Anordnung ist eine günstige Lagerbe­ lastung innerhalb des Planetengetriebes für den Getriebe­ abtrieb möglich.- There can be traction sheaves in common shapes and sizes be set. The traction sheave can with its on ring section leading the planetary gear radial include. This arrangement is a cheap storage load within the planetary gear for the gear downforce possible.
  • - Der Motor und das Getriebe des Antriebes bilden eine Ein­ heit, die austauschbar in einen Rahmen des Antriebes befe­ stigbar ist. - The motor and the gearbox of the drive form one unit that interchangeably in a frame of the drive is stigbar.  
  • - Über den Antriebs-Rahmen kann Wärme des Synchronmotors ab­ geleitet werden, wodurch der Rahmen als Kühlkörper wirkt.- Heat from the synchronous motor can be dissipated via the drive frame are passed, whereby the frame acts as a heat sink.
  • - Es ist eine einfache Lagerung und Einstellung des Resol­ vers des Synchronmotors möglich.- It is an easy storage and adjustment of the resol verse of the synchronous motor possible.
  • - Aufgrund der erreichbaren kleinen Baugröße sind mit Hilfe des Rahmens des Antriebes verschiedenartige Anbaumöglich­ keiten gegeben, wie beispielsweise eine sogenannte Fußbe­ festigung innerhalb der Konstruktion des Aufzugsschachtes oder eine direkte Befestigung an der Fahrschiene der Auf­ zugsanlage.- Due to the achievable small size are with help of the frame of the drive various types of attachment possible given, such as a so-called Fußbe consolidation within the construction of the elevator shaft or a direct attachment to the rail of the on train system.
  • - Durch ein modulares Baukonzept ist das Getriebe leicht auswechselbar.- The gearbox is light thanks to a modular construction concept interchangeable.
  • - Für einen Notbetrieb der Aufzugsanlage ist kein Zusatzan­ trieb notwendig, da der Synchronmotor wegen des von ihm aufzubringenden geringen Drehmomentes batteriebetriebsfä­ hig ist.- There is no add-on for emergency operation of the elevator system driven necessary because the synchronous motor because of him low torque to be applied battery-operated is high.
  • - Der Rotor des Synchronmotors ist gemeinsam mit der Getrie­ beantriebswelle gelagert, wodurch Lager eingespart werden können.- The rotor of the synchronous motor is together with the gear drive shaft mounted, which saves bearings can.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. An embodiment of the invention is in the drawing shown.  

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine Ansicht eines Aufzugs-Antriebes, Fig. 1 is a view of an elevator drive,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II durch den Antrieb nach Fig. 1, Fig. 2 shows a section according to line II-II through the actuator according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Antriebes, Fig. 3 is a side view of the drive,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Antrieb. Fig. 4 is a plan view of the drive.

Die Hauptbestandteile des Aufzugs-Antriebes sind ein Rahmen 1, eine in diesem gelagerte Einheit aus einem Synchronmotor 2 und einem zweistufigen Planetengetriebe 3, eine mit dem Abtrieb des Planetengetriebes verbundene Treibscheibe 4 so­ wie eine antriebsseitig an dem Rahmen 1 angebrachte Bac­ ken-Bremse 5.The main components of the elevator drive are a frame 1 , a unit mounted in it from a synchronous motor 2 and a two-stage planetary gear 3 , a traction sheave 4 connected to the output of the planetary gear as well as a Bac ken brake 5 attached to the drive side of the frame 1 .

Die aus dem Synchronmotor 2 und dem Planetengetriebe 3 be­ stehende Einheit besitzt das Gehäuse des Planetengetriebes als gemeinsamen Träger. Das Gehäuse des Planetengetriebes 3 ist an den Rahmen 1 seitlich angeflanscht, wobei der Flansch des Getriebegehäuses über Schrauben 6 fest mit den Rahmen verbunden ist. The unit consisting of the synchronous motor 2 and the planetary gear 3 has the housing of the planetary gear as a common carrier. The housing of the planetary gear 3 is flanged to the side of the frame 1 , the flange of the gear housing being firmly connected to the frame by means of screws 6 .

Bei dem Synchronmotor 2 handelt es sich um einen permanent­ magneterregten Synchronmotor. Dieser setzt sich zusammen aus einem Rotor 7, der auf seiner Umfangsfläche mit Permanentma­ gneten 8 bestückt ist sowie aus einem den Rotor 7 radial um­ greifenden Stator 9, in dem die elektrischen Spulen 10 auf Blechpaketen 11 gelagert sind. Das Material des Stators 9 ist Aluminium. Verbunden mit dem Gehäuse des Planetengetrie­ bes 3 ist der Stator 9 über Schrauben 12.The synchronous motor 2 is a permanent magnet-excited synchronous motor. This is composed of a rotor 7, which conveniently conducted on its peripheral surface with oriented permanent 8 is fitted and in which the electric coils are mounted on plate 11 packets 10 of a rotor 7 radially to cross the stator. 9 The material of the stator 9 is aluminum. Connected to the housing of the planetary gear 3 , the stator 9 is connected by screws 12 .

Der Rotor 7 ist achsgleich auf die Antriebswelle 13 des Pla­ netengetriebes 3 aufgeschoben und mit dieser fest verbunden. Die Lagerung der Antriebswelle 13 zusammen mit dem Rotor 7 erfolgt innerhalb des Gehäuses des Planetengetriebes 3 in einem gemeinsamen Lager 14.The rotor 7 is axially pushed onto the drive shaft 13 of the planetary gear 3 and firmly connected to it. The drive shaft 13 is mounted together with the rotor 7 within the housing of the planetary gear 3 in a common bearing 14 .

Der rotierende Teil eines Resolvers 16 für den Synchronmotor 2 ist an der von dem Planetengetriebe 3 abgewandten Stirn­ seite 3 des Rotors 7 fest angebunden. Der unbewegliche Teil des Resolvers 16 ist auf eine Dreh-Scheibe 18 aufgeschraubt. Die Dreh-Scheibe 18 ist drehbar in dem Rahmen 1 gelagert und in beliebigen Drehlagen über dort vorgesehene Schrauben 19 fixierbar.The rotating part of a resolver 16 for the synchronous motor 2 is firmly connected to the end 3 of the rotor 7 facing away from the planetary gear 3 . The immovable part of the resolver 16 is screwed onto a turntable 18 . The turntable 18 is rotatably mounted in the frame 1 and can be fixed in any rotational position using screws 19 provided there.

Fest mit dem Rotor 7 verbunden und achsgleich mit diesem ro­ tierend ist eine Bremsscheibe 20, deren äußere Umfangs-Ring­ wand den Stator 9 radial umgreift. An dem Umfang dieser Bremsscheibe 20 greifen sich gegenüberliegende Bremsbacken 21 der Backen-Bremse 5 an. Die Bremse 5 ist mit einem Ent­ riegelungshebel 22 versehen, der fernbedienbar sein kann. Die Bremsbacken 21 können mit einem Endschalter zusammenwir­ ken, um anhand der Schwenklage der Bremsbacken 21 bei ange­ zogener Bremse einen Verschleiß der Bremsbeläge über ein vorgegebenes Maß hinaus feststellen zu können.Firmly connected to the rotor 7 and coaxially with this ro is a brake disc 20 , the outer circumferential ring wall surrounds the stator 9 radially. Opposed brake shoes 21 of the shoe brake 5 engage on the circumference of this brake disk 20 . The brake 5 is provided with an unlocking lever 22 which can be remotely operated. The brake shoes 21 can cooperate with a limit switch, in order to be able to determine wear of the brake pads beyond a predetermined amount on the basis of the swivel position of the brake shoes 21 when the brake is applied.

Der Stator 9 ist über einen konischen am Umfang quer ge­ schlitzten Spannring 23 in einem Aufnahmeringflächenbereich des Rahmens 1 fest eingespannt. Hierdurch kann eine gute Wärmeleitung von dem Stator 9 in den Rahmen 1 erfolgen. Auf diese Weise erhält der Rahmen 1 zusätzlich eine Kühlerfunk­ tion. Der Rahmen 1 ist oben und unten jeweils mit Befesti­ gungsflanschen 24 versehen, die insbesondere gleichartig ausgeführt sein können. Durch diese Flansche 24 sind ver­ schiedene Befestigungsmöglichkeiten in der Aufzugsanlage möglich.The stator 9 is firmly clamped via a conical circumferentially slotted clamping ring 23 in a receiving ring surface area of the frame 1 . This allows good heat conduction from the stator 9 into the frame 1 . In this way, the frame 1 also receives a cooler function. The frame 1 is provided at the top and bottom with fastening flanges 24 , which can in particular be of the same design. Through these flanges 24 different fastening options in the elevator system are possible.

Claims (17)

1. Antrieb für Aufzüge mit einer elektromotorisch ange­ triebenen Treibscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibscheibe (4) von einem permanentmagneterregten Synchronmotor (2) über ein Planetengetriebe (3) angetrieben wird.1. Drive for elevators with an electromotive driven traction sheave, characterized in that the traction sheave ( 4 ) is driven by a permanent magnet synchronous motor ( 2 ) via a planetary gear ( 3 ). 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein permanentmagnetbestückter Rotor (7) des Synchronmo­ tors (2) achsgleich zu einer Antriebswelle (13) des Plane­ tengetriebes (3) angeordnet und fest mit dieser verbunden ist.2. Drive according to claim 1, characterized in that a permanent magnet rotor ( 7 ) of the Synchronmo gate ( 2 ) is arranged axially to a drive shaft ( 13 ) of the tarpaulin gear ( 3 ) and is fixedly connected thereto. 3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) und die Getriebe-Antriebswelle (13) ge­ meinsam gelagert sind.3. Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 7 ) and the transmission drive shaft ( 13 ) are mounted together GE. 4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Lagerung ausschließlich in dem Gehäuse des Planetengetriebes (3) vorgesehen ist.4. Drive according to claim 3, characterized in that the common storage is provided exclusively in the housing of the planetary gear ( 3 ). 5. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) auf seinem Außenumfang permanentmagnetbe­ stückt ist und innerhalb eines mit elektrischen Spulen (10) versehenen Ringes als Stator (9) rotiert.5. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 7 ) on its outer circumference is permanently magnetbe and rotates within a ring provided with electrical coils ( 10 ) as a stator ( 9 ). 6. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (9) fest mit dem Gehäuse des Planetengetrie­ bes (3) verbunden ist.6. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the stator ( 9 ) is fixed to the housing of the planetary gear bes ( 3 ). 7. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (9) einen äußeren kompakten Ring aus Alumini­ um als Lager für elektrische Spulen (10) aufweist.7. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the stator ( 9 ) has an outer compact ring made of aluminum as a bearing for electrical coils ( 10 ). 8. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Planetengetriebe (3) abgewandte Stirnseite des Rotors (7) mit einer topfförmigen Ring-Bremsscheibe (20) verbunden ist, deren Ringwand den Stator (9) radial umfaßt.8. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the end face of the rotor ( 7 ) facing away from the planetary gear ( 3 ) is connected to a cup-shaped ring brake disc ( 20 ), the ring wall of which radially surrounds the stator ( 9 ). 9. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Synchronmotor (2) und Planetengetriebe (3) ge­ bildete Einheit lösbar in einem diese Einheit radial um­ schließenden Rahmen (1) befestigt ist.9. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that one of the synchronous motor ( 2 ) and planetary gear ( 3 ) GE unit releasably secured in a unit radially around the closing frame ( 1 ). 10. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rahmen (1) die feststehenden Teile einer Bac­ ken-Bremse (5) gelagert sind, deren schwenkbare Backen (21) mit der Bremsscheibe (20) zusammenwirken.10. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that in the frame ( 1 ) the fixed parts of a Bac ken brake ( 5 ) are mounted, the pivotable jaws ( 21 ) cooperate with the brake disc ( 20 ). 11. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Resolver (16) des Synchronmotors (2) im freien Zen­ trum der ringförmigen Bremsscheibe (20) liegt, wobei dessen rotierender Teil (15) fest mit dem Rotor (7) und dessen feststehender Teil (17) mit dem Rahmen (1) verbunden ist.11. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that a resolver ( 16 ) of the synchronous motor ( 2 ) lies in the free center of the annular brake disc ( 20 ), the rotating part ( 15 ) of which is fixed to the rotor ( 7 ) and the fixed part ( 17 ) of which is connected to the frame ( 1 ). 12. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung in dem Rahmen (1) in beliebiger Drehstellung der fixierbaren Drehscheibe (18) erfolgt.12. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed connection in the frame ( 1 ) takes place in any rotational position of the fixable turntable ( 18 ). 13. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motor-Getriebe-Einheit getriebeseitig axial an den Rahmen (1) angeflanscht ist und daß ein konischer, umfangs­ mäßig quergeschlitzten, axial verspannter Klemmring (23) den Stator (9) innerhalb des Rahmens (1) radial form- und kraft­ schlüssig einspannt.13. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the motor-gear unit is flange-mounted axially on the transmission side to the frame ( 1 ) and that a conical, circumferentially moderately cross-slotted, axially braced clamping ring ( 23 ) inside the stator ( 9 ) of the frame ( 1 ) clamped radially in a form-fit and force-fitting manner. 14. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (1) mit mehreren Befestigungsflanschen (24) für unterschiedliche Befestigungsmöglichkeiten des Rahmens (1) an einem Aufnahmekörper der Aufzugsanlage versehen ist.14. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the frame ( 1 ) is provided with a plurality of fastening flanges ( 24 ) for different fastening options of the frame ( 1 ) on a receiving body of the elevator system. 15. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibscheibe (4) topfförmig ausgebildet ist und mit ihrer das Aufzugsseil führenden Ringwand das Planetengetrie­ be (3) radial umgreift.15. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the traction sheave ( 4 ) is pot-shaped and with its ring wall leading the elevator rope, the planetary gear ( 3 ) engages radially. 16. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen-Bremse (5) mit einer Kontrolleinrichtung für das Feststellen des Bremsbelagverschleißes versehen ist.16. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the shoe brake ( 5 ) is provided with a control device for determining the brake lining wear. 17. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen-Bremse (5) fernbedient entriegelbar ist.17. Drive according to one of the preceding claims, characterized in that the shoe brake ( 5 ) can be unlocked by remote control.
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