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Title:
CONVEYING MEANS FOR LOADS OR PERSONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/089760
Kind Code:
A1
Abstract:
A conveying means for loads or persons has at least one transport element (1) for the persons and/or loads or for coupling the load, and a drive system for the transport element. In order to produce a smaller drive system, at least one linear drive (3, 5) is provided for the or each transport element (1), and the linear drive (3, 5) directly or indirectly applies a drive torque to the transport means (1) in at least one working direction.

Inventors:
MERTL DANIEL (AT)
Application Number:
PCT/EP2011/074140
Publication Date:
July 05, 2012
Filing Date:
December 28, 2011
Export Citation:
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Assignee:
MERTL DANIEL (AT)
International Classes:
B66B9/02
Domestic Patent References:
WO1998050301A11998-11-12
Foreign References:
EP0006076A11979-12-12
FR2900140A12007-10-26
US4637494A1987-01-20
US5579865A1996-12-03
DE2106792A11972-10-19
DE2106792A11972-10-19
DE1275964B1968-08-22
GB612201A1948-11-09
Attorney, Agent or Firm:
LAMINGER, Norbert et al. (AT)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Beförderungsmittel für Lasten oder Personen, mit zumindest einem Transportelement (1) für die Personen und/oder Lasten bzw. zur Ankopplung der Last, sowie einem Antriebssystem für das Transportelement, wobei das oder jedes Transportelement (1) mit zumindest einem Linearantrieb (3, 5) versehen ist, der in zumindest einer Arbeitsrichtung mittelbar oder unmittelbar ein Antriebsmoment auf das Transportmittel (1) ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass für das oder jedes Transportelement (1) zumindest zwei sich gegensinnig bewegende Linearantriebe (3) vorgesehen sind, die einander abwechselnd an Stützstellen (4) abstützen und dabei während ihres jeweiligen Arbeitshubes ein Antriebsmoment auf das Transportelement (1) im Sinn einer im Wesentlichen stetigen Bewegung des Transportelementes ausüben, wobei zu jedem Zeitpunkt zumindest ein Linearantrieb (3) einer Stützstelle (4) abgestützt ist.

2. Beförderungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest kurz vor oder bei Erreichen der Endstellung des gerade an einer Stützstelle (4) abgestützten Linearantriebs (3) zumindest ein weiterer Linearantrieb (3) kurzzeitig mit gleicher Geschwindigkeit in der selben Arbeitsrichtung bewegt und mit einer anderen Stützstelle (4) in Eingriff gebracht wird, wonach der bislang abgestützte Linearantrieb (3) abgekoppelt und in seine Ausgangstellung gebracht wird.

3. Beförderungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei gegensinnig arbeitende Linearantriebe (3) von einem gemeinsamen Basiselement ausgehen, welches Basiselement über zumindest einen dritten Linearantrieb (3) parallel zum Arbeitshub der gegensinnig arbeitenden Linearantriebe (3) bewegt werden kann.

4. Beförderungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest kurz vor oder bei Erreichen der Endstellung des gerade an einer Stützstelle (4) abgestützten Linearantriebs (3) das Basiselement mittels eines weiteren Linearantriebes in der selben Arbeitsrichtung bewegt wird, während gleichzeitig der inzwischen in Gegenrichtung eingefahrene Linearantrieb mit einer anderen Stützstelle (4) in Eingriff gebracht wird.

5. Beförderungsmittel einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement eine mit dem Linearantrieb (3) und allenfalls einem Sperrmechanismus versehene, entlang einer Führung bewegbare Plattform oder Kabine (1) beispielsweise eines Aufzuges ist, wobei die Stützstellen (4) entlang des vom Transportelement (1) durchlaufenen Weges vorgesehen sind.

6. Beförderungsmittel einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportelement eine Einrichtung zur Ankopplung einer Last an einem Kran ist, welche Einrichtung über ein auf Zug belastetes Kraftübertragungselement mit dem Linearantrieb verbunden ist.

7. Beförderungsmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Linearantrieb entlang des Turms und/oder des Auslegers des Krans bewegt.

8. Beförderungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Linearantriebe fluidische Arbeitszylinder (3) mit einem Arbeitsfluid vorgesehen sind.

9. Beförderungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Linearantriebe vorgesehen sind.

10. Beförderungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Linearantriebe vorzugsweise elektrische betriebene Schneckenantriebe (5) vorgesehen sind.

Description:
Beförderungsmittel für Lasten oder Personen

Die Erfindung betrifft ein Beförderungsmittel für Lasten oder Personen, mit zumindest einem Transportelement für die Personen und/oder Lasten bzw. zur Ankopplung der Last, sowie einem Antriebssystem für das Transportelement, wobei das oder jedes Transportelement mit zumindest einem Linearantrieb versehen ist, der in zumindest einer Arbeitsrichtung mittelbar oder unmittelbar ein Antriebsmoment auf das Transportmittel ausübt.

Ein derartiges Beförderungsmittel kann beispielsweise ein Lift oder auch eine Hubplattform für Lasten oder Personen sein, für welche üblicherweise sehr aufwendige Antriebssystem bzw. -Vorrichtungen vorgesehen sind, die meist relativ viel Bauraum Platz beanspruchen. Dies gilt insbesondere auch für Systeme mit Linearantrieben, die aber nicht mit dem Transportelement verbundenen sind, wie etwa in der DE 2 106 792 geoffenbart.

In der DE 1 275 964 ist eine Hubvorrichtung für ein Stützbein einer schwimmfähigen Hubinsel beschrieben. Für jedes Stützbein der Hubinsel sind zumindest zwei doppeltwirkende Zylinder vorgesehen, die sich an Strukturen des Stützbeines selbst abstützen und so eine nur schrittweise Anhebung bzw. Absenkung gestatten. Das gemeinsame System Hubinsel und Stützbein wird somit selbst in seiner Höhe verändert wird, jedoch nicht entlang einer vorgegebenen Führung mit Abstützstellen bewegt. Auch für die in der GB 612 201 geoffenbarte Hubvorrichtung für ein Stützbein einer schwimmfähigen Hubinsel gilt ähnliches. Das hier beschriebene System umfasst eine gemeinsame Anordnung von Hubinsel und Stützbein, wobei für jedes Stützbein zumindest zwei doppeltwirkende Zylinder an der Hubinsel befestigt sind, die sich im Gleichklang an Strukturen des Stützbeines selbst abstützen und so eine ausschließlich schrittweise Anhebung bzw. Absenkung durch Höhenänderung der Gesamtanordnung aus Hubinsel und Stützbein bewirken.

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beförderungsmittel mit geringerem Platzbedarf und mit der Möglichkeit zur stetigen Bewegung entlang einer Führungsbahn anzugeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs beschriebene Beförderungsmittel dadurch gekennzeichnet, dass für das oder jedes Transportelement zumindest zwei sich gegensinnig bewegende Linearantriebe vorgesehen sind, die einander abwechselnd an Stützstellen abstützen und dabei während ihres jeweiligen Arbeitshubes ein Antriebsmoment auf das Transportelement im Sinn einer im Wesentlichen stetigen Bewegung des Transportelementes ausüben, wobei zu jedem Zeitpunkt zumindest ein Linearantrieb einer Stützstelle abgestützt ist. Linearantriebe können sehr schmal ausgeführt sein, so dass bei Anordnung im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Transportelemente kaum zusätzlicher Bauraum ver- braucht wird, und darüber hinaus kann mit einer derartigen Konstruktion eine im Wesentlichen stetige Bewegung des Transportelementes, ohne insbesondere beim Personentransport störende Stop-Phasen, gewährleistet werden.

Um eine möglichst gleichmäßige Bewegung des Transportmittels zu gewährleisten, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass zumindest kurz vor oder bei Erreichen der Endstellung des gerade an einer Stützstelle abgestützten Linearantriebs zumindest ein weiterer Linearantrieb kurzzeitig mit gleicher Geschwindigkeit in der selben Arbeitsrichtung bewegt und mit einer anderen Stützstelle in Eingriff gebracht wird, wonach der bislang abgestützte Linearantrieb abgekoppelt und in seine Ausgangstellung gebracht wird. Damit wird eine fließende Übergabe der Antriebswirkung zwischen zwei Linearantrieben erreicht, die eine Verlangsamung oder gar ein Anhalten des Transportmittels verhindert und damit eine stetige und gleichmäßige Bewegung gewährleistet.

Ein gleichartiger Effekt der Erzielung einer stetigen und gleichmäßigen Bewegung des Transportmittels trotz Übergabe der Antriebswirkung zwischen zwei verschiedenen Linearantrieben kann auch durch eine alternative Ausführungsform erzielt werden, bei welcher zumindest zwei gegensinnig arbeitende Linearantriebe von einem gemeinsamen Basiselement ausgehen, welches Basiselement über zumindest einen dritten Linearantrieb parallel zum Arbeitshub der gegensinnig arbeitenden Linearantriebe bewegt werden kann.

Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass zumindest kurz vor oder bei Erreichen der Endstellung des gerade an einer Stützstelle abgestützten Linearantriebs das Basiselement mittels eines weiteren Linearantriebes in der selben Arbeitsrichtung bewegt wird, während gleichzeitig der inzwischen in Gegenrichtung eingefahrene Linearantrieb mit einer anderen Stützstelle in Eingriff gebracht wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Transportelement eine mit dem Linearantrieb und allenfalls dem Sperrmechanismus versehene, entlang einer Führung bewegbare Plattform oder Kabine beispielsweise eines Aufzuges ist, wobei die Stützstellen entlang des vom Transportelement durchlaufenen Weges vorgesehen sind.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Transportelement eine Einrichtung zur Ankopplung einer Last an einem Kran ist, welche Einrichtung über ein auf Zug belastetes Kraftübertragungselement mit dem Linearantrieb verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Kraftübertragungselement, d.h. das Stahlseil, die Kette, od. dgl., nicht auf einer Trommel aufgewickelt, sondern gegebenenfalls über Umlenkeinrichtungen oder flaschenzugartige Zwischenstufen durch den Linearantrieb angezogen oder nachgelassen. Dabei ist eine besonders vorteilhafte Variante dadurch gekennzeichnet, dass sich der Linearantrieb entlang des Turms und/oder des Auslegers des Krans bewegt.

Als Linearantriebe für ein erfindungsgemäßes Beförderungsmittel können vorteilhafterweise fluidische Arbeitszylinder oder elektrische Linearantriebe vorgesehen sein. Die Erfindung ist aber nicht auf derartige Linearantriebe beschränkt, so dass allenfalls auch vorzugsweise elektrisch betriebene Schneckenantriebe oder andere Arten von Linearantrieben Verwendung finden können.

In der nachfolgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert werden.

Dabei zeigt die Zeichnungsfigur eine schematische Darstellung einer Liftkabine als erfindungsgemäßes Beförderungsmittel mit zwei seitlichen Linearantrieben.

Eine Aufzugskabine 1 oder Hubplattform als Beförderungsmittel für Personen und/oder Lasten ist entlang zumindest einer vertikalen oder auch gemischt vertikal/horizontalen Führung 2 bewegbar, welche als Schiene, Mast, etc. ausgeführt und gegebenenfalls auch seitlich in einem Liftschacht angeordnet sein kann. Das bzw. jedes Beförderungsmittel 1 ist mit zumindest zwei Linearantrieben 3 versehen, die am Beförderungsmittel 1 montiert sind und die Antriebskraft zum Anheben oder kontrollierten Absenken der Kabine 1 aufbringen. Damit ist eine Bewegung der Kabine 1 dadurch möglich, dass sich die Linearantriebe 3 abwechselnd an Stützstellen 4 entlang der Führung 2 abstützen können, wobei zu jedem Zeitpunkt zumindest ein Linearantrieb 3 an einer Stützstelle 4 abgestützt ist und somit die Sicherheit gewährleistet.

Um die Sicherheit zu erhöhen, kann zusätzlich zumindest ein Sperrmechanismus vorhanden sein. Bei Abstützung durch jeweils einen der Linearantriebe 3 kann diese Abstützung des Linearantriebs 3 an der jeweilige Stützstelle 4 durch den Sperrmechanismus in Position gehalten und gesichert sein. Bei betätigtem Sperrmechanismus kann der jeweils abgestützte Linearantrieb 3 nicht von der Stützstelle 4 gelöst werden und sichert derart das Transportmittel 1 gegen Absturz.

Während prinzipiell ein abwechselnde Betätigung zumindest zweier Linearantriebe 3 möglich ist, bei welcher jeweils ein Linearantrieb 3 das Transportmittel 1 anhebt bzw. absenkt, und zumindest ein anderer Linearantrieb 3 sich gegenläufig bewegt, um nach Erreichen der Endposition des ersten Linearantriebs 3 dessen Antriebsfunktion zu übernehmen, führt dies zu einer schrittweisen Bewegung des Transportmittels 1, die insbesondere für Personenaufzüge nicht erwünscht ist. Daher wird vorteilhafterweise das Antriebssystem des Transportmittels 1 derart ausgestaltet, dass zumindest kurz vor oder bei Erreichen der Endstellung des gerade an einer Stützstelle 4 abgestützten Linearantriebs 3 zumindest ein weite- rer Linearantrieb 3 kurzzeitig mit gleicher Geschwindigkeit in der selben Arbeitsrichtung bewegt, aber mit einer anderen Stützstelle 4 in Eingriff gebracht wird. Sobald das erfolgt ist, wird der bisher abgestützte und antreibende Linearantrieb 3 von seiner Stützstelle 4 an der Führung 2 abgekoppelt und in seine Ausgangstellung für einen nächsten Arbeitshub gebracht, während der neu abgestützte Linearantrieb 3 nun das Anheben oder Absenken des Transportmittels 1 übernommen hat. Damit wird eine fließende Übergabe der Antriebswirkung zwischen zwei Linearantrieben 3 erreicht, die eine Verlangsamung oder gar ein Anhalten des Transportmittels verhindert und damit eine stetige und gleichmäßige Bewegung gewährleistet.

In ähnlicher weise kann eine stetige und gleichmäßige Bewegung des Transportmittels 1 trotz Übergabe der Antriebswirkung zwischen zwei verschiedenen Linearantrieben 3 durch eine Ausführungsform erzielt werden, bei welcher zumindest zwei gegensinnig arbeitende Linearantriebe 3 von einem gemeinsamen Basiselement ausgehen, das seinerseits am Transportelemente 1, d.h. der Aufzugskabine, der Hubplattform, etc. montiert ist. Kurz vor oder bei Erreichen der Endstellung des gerade an einer Stützstelle 4 abgestützten Linearantriebs 3 wird dieses Basiselement mittels eines weiteren Linearantriebes in der selben Arbeitsrichtung bewegt wie der momentan abgestützte und das Transportmittel 1 antreibende Linearantrieb 3. Während dieser Bewegung des Basiselementes wird aber auch der inzwischen in Gegenrichtung, d.h. in die Anfangsposition für seinen Arbeitshub eingefahrene Linearantrieb mit einer anderen Stützstelle 4 in Eingriff gebracht. Sobald dies erfolgt ist, wird der erste, bisher antreibende Linearantrieb 3 von seiner Stützstelle 4 abgekoppelt und fährt in die Ausgangsstellung für einen neuen Arbeitshub zurück. Auch das Basiselement fahrt während jedes Arbeitshubes in seine Ausgangsstellung zurück.

Zwei gegensinnig wirkende Linearantriebe 3 können auch durch eine Anordnung gebildet werden, bei der als Basiselement beispielsweise ein Schlitten mit einem darauf montierten Kurbeltrieb vorgesehen ist. Der Schlitten ist wie oben erläutert durch einen Linearantrieb parallel zur Richtung der Arbeitshübe der Linearantriebe 3 verschiebbar mit dem Transportelement 1 verbunden. Von den gegenüberliegenden Enden eines rotierenden Hebels des Kurbeltriebes gehen jeweils Stössel aus, die auf jeweils eine zugeordnete Antriebsstange einwirken, wobei die beiden sich gegensinnig bewegenden Antriebsstangen parallel zur Bewegungsrichtung des Transportelementes 1 geführt und abwechselnd mit den Stützstellen 4 koppelbar sind. Dabei wird vorzugsweise der Schlitten mit dem gesamten Kurbeltrieb durch den Linearantrieb kurzzeitig in der selben Arbeitsrichtung, d.h. in Richtung des durch den Kurbeltrieb ausgeübten Antriebsmoments bewegt, um somit einen ruckfreien Übergang beim Wechsel zwischen den beiden Antriebsstangen sicherzustellen. Als gegensinnig bewegbare und abwechselnd mit den Stützstellen 4 entlang der Führung 2 des Transportelementes 1 koppelbare Linearantriebe 3 können als weitere Ausführungsform beispielsweise zwei parallel geführten Antriebsstangen vorgesehen sein, die an einem Längsabschnitt mit einer Verzahnung versehen sind. Diese Verzahnungen beider Antriebsstangen sind einander zugewandt, wobei eine der Antriebsstangen über die Verzahnung hinausgehend beispielsweise als Kolbenstange eines fluidischen Arbeitszylinders ausgebildet ist. Durch diesen Arbeitszylinder kann die Antriebsstange parallel zur Bewegungsrichtung des Transportelementes 1 ein Antriebsmoment auf diese ausüben. Durch das zwischen den beiden Verzahnungen eingesetzte Zahnrad wird bewirkt, dass sich die beiden Antriebsstangen jeweils gegensinnig zueinander bewegen.

In der Zeichnungsfigur sind als Linearantriebe 3 Hydraulikzylinder mit ausfahrbaren Kolbenstangen beispielhaft dargestellt, wobei am Ende der Kolbenstange eine Anordnung vorgesehen ist, die eine zeitweilige Abstützung an einer Stützstelle 4 ermöglicht, beispielsweise eine automatisch betätigbare Klinke, ein weiterer fluidischer Arbeitszylinder od. dgl. Als Linearantriebe können neben den oben bereits genannten Hydraulikzylindern und anderen fluidischen Arbeitszylindern aber auch elektrische oder andere Arten von Linearantrieben Verwendung finden. So könnten in einem System wie oben erläutert auch Schneckenantriebe als Linearantriebe 3 vorgesehen sein, die für die Übergabe der Antriebsfunktion in einer Art und Weise gegenläufig bzw. zeitweilig parallel bewegt werden, wie oben in Verbindung mit anderen Arten von Linearantrieben beschrieben wurde. Der Vorteil der Schneckenantriebe ist die Möglichkeit die Antriebskraft durch die Steigung der Gewindespindel an die vorgesehene Belastung des Transportelementes 1 anpassen zu können. Um die nicht dem Antrieb des Transportelementes 1 dienenden Komponenten der Antriebskraft so gering wie möglich zu halten, können die Stützstellen 4 oder die Gewindespindeln mit reibungsvermindernden Einrichtungen, beispielsweise Rollen, Rollen- oder Kugellagern, entsprechenden reibungsvermindernden Beschichtungen od. dgl. versehen sein.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Transportelement 1 eine Einrichtung zur Ankopplung einer Last an einem Kran ist. So kann im Rahmen der gegenständlichen Erfindung auch ein Kranhaken oder eine ähnliche Vorrichtung an Kränen, Hebezeugen od. dgl. als Transportelement angesehen, welcher Haken bzw. welche Vorrichtung der Ankopplung einer Last am Kran dienen und bei deren Bewegung durch das Antriebssystem des Krans auch die angekoppelte Last mittransportiert wird. Üblicherweise sind die genannten Hebezeuge mit auf Zug belasteten Kraftübertragungselementen versehen, an welchen die Last hängt. Erfindungsgemäß wird nun dieses Kraftübertragungselement, d.h. ein Stahlseil, eine Kette, od. dgl., nicht mittels einer angetriebenen Trommel ab- oder auf- gewickelt, sondern wird, gegebenenfalls über Umlenkeinrichtungen oder flaschenzugartige Zwischenstufen, durch den Linearantrieb in im Wesentlichen gerader Linie angezogen oder nachgelassen. Dabei bewegt sich der Linearantrieb vorteilhafterweise entlang des Turms und/oder des Auslegers des Krans oder Hebezeugs.