Aufsetzbares Zahnbahnprofil

Die Erfindung betrifft Aufzuganlage, umfassend mindestens eine Führungsschiene, mindestens einen Fahrkorb und mindestens eine Zahnbahn, entlang der ein Zahnradantrieb verfahrbar ist. Um in einer Aufzuganlage, in der Fahrkörbe mittels Zahnradantrieb verfahren werden beispielsweise Kollisionen mit dem Schachtboden eines Aufzugschachts zu vermeiden, ist es notwendig, dass die Aufzuganlage entsprechende Sicherheitsvorrichtungen aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach eine verbesserte Aufzuganlage bereitzustellen, welche eine Sicherheitsvorrichtung aufweist, die einfach montiert und gewartet werden kann und zugleich kostengünstig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Aufzuganlage gemäß dem unabhängigen Anspruch vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung beschrieben sowie in den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen dargestellt. Die vorgeschlagene Lösung sieht eine Aufzuganlage vor, welche mindestens eine

Führungsschiene, mindestens einen Fahrkorb und mindestens eine Zahnbahn umfasst, entlang der ein Zahnradantrieb verfahrbar ist. Insbesondere weist die Aufzuganlage eine Vorrichtung zum automatischen Abbremsen des Zahnradantriebs auf. Insbesondere weist die Vorrichtung Zähne auf, die ein Zahnprofil bilden. Das Zahnprofil weist eine in Zahnbahnrichtung abnehmende Zahnamplitude auf, wobei die Zahnamplitude einem Abstand zwischen einer Grundlinie eines Zahns der Vorrichtung und einer Spitze des Zahns der Vorrichtung entspricht.

Rollt ein Zahnrad des Zahnradantriebs auf die Vorrichtung auf, so kommt das Zahnrad aufgrund der abnehmenden Zahnamplitude mit mehreren Zähnen der Vorrichtung zugleich in Kontakt, sodass das Zahnrad nicht weiter auf der Vorrichtung abrollen kann, wodurch der Zahnradantrieb automatisch abgebremst wird.

In einer Ausgestaltung steigt die Grundlinie der Zähne der in Richtung der Zahnbahnrichtung an, so dass es insbesondere zu einer Verklemmung zwischen dem Zahnrads der Zahnstange kommt. Die Verklemmung kann so zu einem Abbremsen führen. Dabei kann das Zahnrad auch nachgiebig, z.B. federbaufschlagt, gelagert sein, um eine Gegenkraft zur Verklemmung bereitzustellen. Insbesondere ermöglicht die Nachgiebigkeit ein Ausweichen des Zahnrades in Richtung der Amplitude.

Mittels der Vorrichtung zum automatischen Abbremsen des Zahnradantriebs kann beispielsweise eine Kollision eines mittels des Zahnradantriebs verfahrbaren Fahrkorbs mit einer Schachtwand verhindert werden.

In einer Ausgestaltung wird die Zahnbahn durch zumindest eine Zahnstange gebildet, entlang der der Fahrkorb mittels des Zahnradantriebs verfahrbar ist.

In einer Ausgestaltung weist die Aufzuganlage mindestens eine Umsetzeinheit auf, mittels der der Fahrkorb von einer ersten Führungsschiene auf eine zweite Führungsschiene gewechselt werden kann, wobei die Zahnbahn einer Umsetzzahnführung der Umsetzeinheit entspricht. Für einen Wechsel des Fahrkorbs von der ersten auf die zweite Führungsschiene greifen Führungszahnräder eines Umsetzantriebs der Umsetzeinheit in die Umsetzzahnführung ein.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Aufzuganlage wenigstens eine bewegbare Führungsschiene auf, welche mittels der Umsetzeinheit bewegbar ist, sodass der Fahrkorb über die bewegbare Führungsschiene von der ersten Führungsschiene auf die zweite

Führungsschiene umgesetzt werden kann.

Insbesondere wird der Fahrkorb von einer vertikalen Führungsschiene auf eine horizontale Führungsschiene, oder umgekehrt, umgesetzt.

In einer weiteren Ausgestaltung beschreibt die Umsetzzahnführung einen Kreisbogen. Insbesondere ist die bewegbare Führungsschiene drehbar, wobei die bewegbare

Führungsschiene gedreht wird, indem die Führungszahnräder des Umsetzantriebs entlang der kreisbogenförmigen Umsetzzahnführung rollen.

Insbesondere beschreibt die Umsetzzahnführung einen geöffneten Kreisbogen, um beispielsweise eine platzsparende Unterbringung von Kabeln zur Energieversorgung zu ermöglichen.

Durch eine derartige Öffnung in dem von der Umsetzzahnführung beschriebenen Kreisbogen, ergibt sich das Risiko, dass der Umsetzantrieb von der Umsetzzahnführung herunterfällt, wenn er über ein Ende des Kreisbogens hinaus verfahren wird. Durch eine Anordnung der Vorrichtung zum automatischen Abbremsen des Zahnradantriebs an jeweils einem Ende der kreisbogenförmigen Umsetzzahnführung wird der Umsetzantrieb rechtzeitig automatisch abgebremst, wodurch ein Herunterfallen des Umsetzantriebs von der Umsetzzahnführung verhindert wird.

In einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zum automatischen Abbremsen des Zahnradantriebs ein absetzbares Zahnbahnprofil, welches an der Zahnstange angeordnet ist, und/oder zum automatischen Abbremsen des Umsetzantriebs auf der Umsetzzahnführung angeordnet ist.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das absetzbare Zahnbahnprofil als ein Hohlprofil ausgebildet, welches auf seiner Oberseite die Zähne aufweist, welche voneinander denselben Zahnabstand aufweisen, wie zwei zueinander benachbarte Zähne der Zahnstange bzw. der Umsetzzahnführung.

In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Bremsweg des Zahnradantriebs vorgegeben durch eine Steigung einer Auslaufbahn, mit der die Zahnamplitude der Zähne des absetzbaren Zahnbahnprofils abnimmt. Je steiler die Auslaufbahn verläuft, desto schneller wird der Zahnradantrieb abgebremst.

Verläuft die Auslaufbahn sehr steil, kann es zu Erschütterungen in einem mittels des Zahnradantriebs verfahrenen Fahrkorbs kommen und entsprechend zu einem Sicherheitsrisiko von sich in dem Fahrkorb befindenden Personen kommen. Um dies zu vermeiden, kann die Auslaufbahn und damit der Bremsweg des Zahnradantriebs individuell angepasst werden. In einer weiteren Ausgestaltung ist das absetzbare Zahnbahnprofil entsprechend der Form der Zahnbahn, auf die das absetzbare Zahnbahnprofil angeordnet ist, geradlinig ausgebildet oder bogenförmig ausgebildet.

Prinzipiell ist auch eine spiralförmige Ausformung des absetzbaren Zahnbahnprofils möglich.

In einer weiteren Ausgestaltung ist das absetzbare Zahnbahnprofil mittels Befestigungsmitteln, insbesondere lösbaren Befestigungsmitteln, an der Zahnstange bzw. der Umsetzzahnführung befestigt.

Durch die Verwendung von lösbaren Befestigungsmitteln ist es möglich ein absetzbares Zahnbahnprofil an einer beliebigen Position auf einer Zahnstange bzw. Umsetzzahnführung zu befestigen, sowie den Fahrweg entlang der Zahnstange bzw. Umsetzzahnführung wieder freizugeben, indem das absetzbare Zahnbahnprofil durch Lösen der lösbaren Befestigungsmittel wieder von der Zahnstange bzw. Umsetzzahnführung entfernt wird.

Dies kann beispielsweise während eines Montage- oder Wartungsvorgangs genutzt werden.

Durch Anordnen eines absetzbaren Zahnbahnprofils mittels lösbaren Befestigungsmitteln, an einer bestimmten Position einer Zahnstange der Aufzuganlage, kann ein Montagebereich oder Wartungsbereich abgesichert werden, sodass ein mittels eines Zahnradantriebs verfahrbarer Fahrkorb oder Montageplattform abgebremst wird, bevor der Fahrkorb/Montageplattform in den Wartungsbereich/Montagebereich einfährt.

Ebenso kann zu Wartungszwecken ein absetzbares Zahnbahnprofil derart auf eine Umsetzzahnführung angeordnet werden, sodass der Umsetzantrieb der Umsetzeinheit blockiert wird.

In einer Ausgestaltung ist das absetzbare Zahnbahnprofil aus Metall gefertigt.

Auf diese Weise ist das absetzbare Zahnbahnprofil sehr robust und wartungsarm.

In einer weiteren Ausgestaltung weist das absetzbare Zahnbahnprofil ein Elastomer auf. Durch eine Verwendung eines Elastomers für das absetzbare Zahnbahnprofil kann der Bremsvorgang des auf das absetzbare Zahnbahnprofil aufrollenden Zahnradantrieb abgedämpft werden.

Die erfindungsgemäße Aufzuganlage weist somit eine Sicherheitsvorrichtung auf, mittels der ein Zahnradantrieb automatisch abgebremst werden kann. Das hierzu verwendete absetzbare Zahnbahnprofil weist den Vorteil auf, dass es an eine beliebige Position auf einer Zahnstange oder Umsetzzahnführung der Aufzuganlage angeordnet werden kann, an der ein Zahnradantrieb abgebremst werden soll.

Dabei kann durch eine individuelle Anpassung der Auslaufbahn des absetzbaren Zahnbahnprofils der Bremsweg des Zahnradantriebs vorgegeben werden. Durch die Lösung ein absetzbares Zahnbahnprofil zu verwenden, können in der Aufzuganlage handelsübliche Zahnbahnen verbaut werden, sodass keine großen Kosten entstehen. Weiter ist die Montage und Wartung sehr einfach, da die absetzbaren Zahnbahnprofile separat und unabhängig von anderen Bauteilen der Aufzuganlage ausgetauscht werden können.

Weiter ist durch eine Verwendung von lösbaren Befestigungsmitteln zur Fixierung des absetzbaren Zahnbahnprofils eine temporäre Anordnung des absetzbaren Zahnbahnprofils auf einer Zahnbahn möglich, wodurch beispielsweise ein Wartungsbereich abgesichert werden kann, sodass ein Installateur gefahrlos die Aufzuganlage warten kann.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 Aufzuganlage, in der Fahrkörbe mittels Zahnradantrieb verfahren werden; Fig. 2 Zahnradantrieb eines Fahrkorbs; Fig. 3 Zahnstange mit einem absetzbaren Zahnbahnprofil; Fig. 4 absetzbares Zahnbahnprofil; Fig. 5 a) Umsetzeinheit mit einer beweglichen Führungsschiene; b) Umsetzantrieb einer Umsetzeinheit;

Fig. 6 Umsetzzahnführung mit absetzbarem Zahnbahnprofil.

Figur 1 zeigt eine Aufzuganlage 1, welche vertikale Aufzugschächte 2V und horizontale Aufzugschächte 2H umfasst, in denen eine Mehrzahl von Fahrkörben 4 entlang von Führungsschienen 22 V, 22H verfahrbar sind. Beispielhaft sind in Fig. 1 lediglich zwei vertikale Aufzugschächte 2V und ein die beiden vertikalen Aufzugschächte 2V verbindender horizontale Aufzugschacht 2H dargestellt. Die Aufzuganlage kann jedoch eine Vielzahl von vertikalen und horizontalen Aufzugschächten aufweisen.

Mittels des horizontalen Aufzugschachts 2H kann ein Fahrkorb 4 von einem ersten vertikalen Aufzugschacht 2V in einen zweiten vertikalen Aufzugschacht 2V überführt werden. Zu diesem Zweck sind an den Kreuzungspunkten, an denen eine in einem vertikalen Aufzugschacht 2V fest angeordnete vertikale Führungsschiene 22V an eine in einem horizontalen Aufzugschacht 2H fest angeordnete horizontale Führungsschiene 22H angrenzt, je eine Umsetzeinheit 3 angeordnet. Über die Umsetzeinheit 3 kann ein Fahrkorb 4 von einem vertikalen Aufzugschacht 2V in einen horizontalen Aufzugschacht 2H, oder andersherum, umgesetzt werden. Zu diesem Zweck umfasst die Umsetzeinheit 3 eine bewegbare Führungsschiene 22B. Insbesondere ist die bewegbare Führungsschiene 23B drehbar. Angetrieben werden die Fahrkörbe 4 durch einen Zahnantrieb. Die Fahrkörbe werden entlang von Zahnstangen 23 V, 23H , 23B verfahren, wobei zumindest ein Antriebsrad 42, welches an dem Fahrkorb 4 befestigt ist, mit den Zähnen 24 der Zahnstangen 23 interagieren (s. Fig. 2).

Die Zahnstangen 23 umfassen vertikale Zahnstangen 23 V, die parallel zu den festen vertikalen Führungsschienen 22V ausgerichtet sind, horizontale Zahnstangen 23H, die parallel zu den festen horizontalen Führungsschienen 22H ausgerichtet sind, und bewegbare Zahnstangen 23B, die parallel zu den bewegbaren, insbesondere drehbaren, Führungsschienen 22B ausgerichtet sind.

Zum Antreiben eines oder mehrerer Antriebsräder 42 ist an dem Fahrkorb 4 ein Motor 43 angebracht. Ebenso können auch mehrere Motoren 43 zum Antreiben der mehreren Antriebsräder 42 vorgesehen sein.

An den Schachtenden der Aufzugschächte 2V, 2H ist es nötig, dass ein Fahrkorb 4 rechtzeitig abgebremst wird, um einen Zusammenstoß mit einer Schachtwand des jeweiligen Aufzugschachts 2V, 2H zu verhindern.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann um einen zahnradangetriebenen Fahrkorb 4 an bestimmten Positionen, insbesondere an einem zu einer Schachtwand weisenden Ende einer Zahnstange 23, abzubremsen, ein erfindungsgemäßes absetzbares Zahnbahnprofil 5 (s. Fig. 4) auf die Zahnstange 23 aufgesetzt werden.

Bei dem absetzbaren Zahnbahnprofil 5 handelt es sich um ein Hohlprofil, welches auf seiner Oberseite Zähne 54 aufweist, welche voneinander denselben Zahnabstand D aufweisen, wie zwei zueinander benachbarte Zähne 24 der Zahnstange 23.

Wie in Fig. 4 zu erkennen, nimmt die Amplitude A der Zähne 54 von einem ersten Ende des absetzbaren Zahnbahnprofils 5 zu einem zweiten Ende des absetzbaren Zahnbahnprofils 5 in Zahnbahnrichtung ZBR der in Fig. 3 dargestellten Zahnstange 23 kontinuierlich ab. Die Amplitude A entspricht dabei dem Abstand zwischen der Grundlinie GZ und der Spitze SZ eines Zahns 54. Wie schnell und wie stark die Amplitude A der Zähne 54 des absetzbaren Zahnbahnprofils 5 abnimmt, wird durch die Auslaufbahn 51 beschrieben. Die Grundlinie GZ des Zahns steigt dabei in Richtung der Zahnbahnrichtung ZBR an, so dass es insbesondere zu einer Verklemmung zwischen dem Zahnrads 42 der Zahnstange kommt. Die Verklemmung führt dann zu einem Abbremsen. Dabei kann das Zahnrad auch nachgiebig, z.B. federbaufschlagt, gelagert sein, um eine Gegenkraft zur Verklemmung bereitzustellen. Insbesondere ermöglicht die Nachgiebigkeit ein Ausweichen des Zahnrades in Richtung der Amplitude A.

Je nachdem, wie schnell ein Fahrkorb abgebremst werden soll, verläuft die Auslaufbahn 51 steiler oder flacher. Während die Amplitude A der Zähne 24 der Zahnstange 23 konstant ist, nimmt also die Amplitude A der Zähne 54 des auf die Zahnstange 23 aufgesetzten absetzbaren Zahnbahnprofils 5 ab, wie in Fig. 3 dargestellt.

Rollt ein Antriebsrad 42 eines Fahrkorbs 4 auf ein absetzbares Zahnbahnprofil 5, so wird das Antriebsrad 42 automatisch abgebremst, sobald es mit mehreren Zähnen 54 des absetzbaren Zahnbahnprofils zugleich in Kontakt kommt.

Das in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellte absetzbare Zahnbahnprofil 5 ist geradlinig ausgebildet. Insbesondere ist das absetzbare Zahnbahnprofil 5 derart ausgestaltet, dass die Zähne 54 in einer Ebene angeordnet sind.

Das absetzbare Zahnbahnprofil 5 kann jedoch auch gekrümmt ausgeführt sein. Fig. 5a und Fig. 5b zeigen eine Umsetzeinheit 3, mittels der ein Fahrkorb von einer vertikalen Führungsschiene auf eine horizontale Führungsschiene, oder umgekehrt umgesetzt werden kann. Zu diesem Zweck umfasst die Umsetzeinheit 3 eine bewegbare Führungsschiene 22B, welche eine bewegbare Zahnzange 23B aufweist, entlang der ein Fahrkorb geführt wird.

Bei der in Fig. 5a und Fig. 5b gezeigten Umsetzeinheit 3 handelt es sich um eine drehbare Umsetzeinheit 3, bei der die bewegbare Führungsschiene 22B mittels eines Umsetzantriebs 32 und einer Umsetzzahnführung 33 gedreht wird, wobei Führungszahnräder 35 des Umsetzantriebs 32 in die Umsetzzahnführung 33 eingreifen.

Um einen Fahrkorb mittels einer drehbaren Umsetzeinheit 3, wie in Fig. 5a und Fig. 5b gezeigt, zwischen einer vertikalen und einer horizontalen Führungsschiene umzusetzen, ist es nötig, dass die bewegbare Führungsschiene 22B an der richtigen Position angehalten wird, sodass die bewegbare Führungsschiene 22B mit der vertikalen Führungsschiene bzw. der horizontalen Führungsschiene bündig anschließt, sodass der Fahrkorb von der bewegbaren Führungsschiene 22B auf die vertikale bzw. horizontale Führungsschiene weitergeführt werden kann. Um die bewegbare Schiene 22B an einer entsprechenden Position anzuhalten, kann auf die Umsetzzahnführung 33, wie in Fig. 6 gezeigt, ein gekrümmtes absetzbares Zahnbahnprofil 5 aufgesetzt werden, wobei die Krümmung des absetzbaren Zahnbahnprofils 5 an die Krümmung der Umsetzzahnführung 33 angepasst ist.

Der Zahnabstand D zwischen den Zähnen 54 des gekrümmten absetzbaren Zahnbahnprofils 5 entspricht dabei dem Zahnabstand D zwischen den Zähnen 34 der Umsetzzahnführung 33.

Aufgrund der abnehmenden Amplitude der Zähne 54 des gekrümmten absetzbaren Zahnbahnprofils 5 in Zahnbahnrichtung ZBR der Umsetzzahnführung 33 wird die bewegbare Führungsschiene 23 automatisch an der Position angehalten, an der mindestens eines der Führungszahnräder 35 des Umsetzantriebs 32 mit mehreren Zähnen 54 des gekrümmten absetzbaren Zahnbahnprofils 5 in Kontakt kommen.

Wie in Fig. 5a und Fig. 5b gezeigt, beschreibt die Umsetzzahnführung 33 der Umsetzeinheit 3 einen geöffneten Kreisbogen.

Diese Konstruktion kann aus Platzgründen von Vorteil sein, um somit eine Kabelkette zur Energieversorgung des Umsetzantriebs der Umsetzeinheit platzsparend in die Umsetzeinheit zu integrieren.

Diese Konstruktion weist jedoch den Nachteil auf, dass der Umsetzantrieb 32 über die Umsetzzahnführung 33 hinauslaufen kann und in Folge dessen die Führungszahnräder 35 des Umsetzantriebs 32 den Kontakt zu der Umsetzzahnführung verlieren können.

Folglich ist es notwendig, dass die Umsetzeinheit rechtzeitig angehalten wird. Zu diesem Zweck können an den Enden der Umsetzzahnführung 33 jeweils ein gekrümmtes absetzbares Zahnbahnprofil 5 aufgesetzt werden.

Die beschriebenen Ausführungen für das absetzbare Zahnbahnprofil können auch während der Montage einer Aufzuganlage oder während Wartungsarbeiten verwendet werden. So können die absetzbaren Zahnbahnprofile beispielsweise dazu verwendet werden, Montageplattformen automatisch an den Schachtenden einer Aufzuganlage abzubremsen.

Ebenso können die absetzbaren Zahnbahnprofile dazu verwendet werden einen Schachtbereich, in dem Wartungsarbeiten durchgeführt werden sollen, abzusichern, sodass ein in einem Aufzugschacht verfahrener Fahrkorb automatisch abgebremst wird, bevor der Fahrkorb in den Wartungsbereich einfährt.

Weiter kann durch ein absetzbares Zahnbahnprofil eine Umsetzeinheit blockiert werden, um Wartungsarbeiten an dieser vornehmen zu können.

Das erfindungsgemäße absetzbare Zahnbahnprofil kann mittels lösbaren Befestigungsmitteln, wie beispielsweise durch eine Schraubverbindung an eine Zahnstange/Umsetzzahnführung befestigt werden.

Durch die Verwendung von lösbaren Befestigungsmitteln kann ein absetzbares Zahnbahnprofil nach Bedarf an eine Zahnstange angeordnet oder entfernt werden.

Weiter wird eine einfache Wartung ermöglicht, da sich ein absetzbares Zahnbahnprofil, welches Verschleißspuren aufweist, einfach austauschen lässt.

Das erfindungsgemäße absetzbare Zahnbahnprofil kann aus unterschiedlichen Materialien, wie beispielsweise Metall, insbesondere Stahl, oder ein Elastomer, gefertigt werden.

Durch die Verwendung von Metall ist das absetzbare Zahnbahnprofil sehr robust und wenig anfällig für Verschleiß. Ein absetzbares Zahnbahnprofil, welches ein Elastomer aufweist, bietet den Vorteil der durch ein Aufrollen auf das absetzbare Zahnbahnprofil automatisch eingeleitete Bremsvorgang gedämpft wird. Bezugszeichenliste

1 Aufzugsanlage

2H horizontale Fahrspur

2V vertikale Fahrspur

22V feste Führungsschiene vertikal

22H feste Führungsschiene horizontal

22B bewegbare Führungsschiene

23V vertikale Zahnstange

23H horizontale Zahnstange

23B bewegbare Zahnstange

24 Zahn einer Zahnstange 23

3 Umsetzeinheit

32 Umsetzantrieb

33 Umsetzzahnführung

34 Zähne der Umsetzzahnführung

35 Führungszahnrad

4 Fahrkorb

42 Antriebsrad

43 Antriebsmotor

5 absetzbares Zahnbahnprofil

51 Auslaufbahn

54 Zähne des absetzbaren Zahnbahnprofils

GZ Grundlinie eines Zahns 54

SZ Spitze eines Zahns 54

ZBR Zahnbahnrichtung

A Zahnamplitude

D Zahnabstand