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Title:
ELEVATOR DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/027016
Kind Code:
A1
Abstract:
A drive (5) for an elevator (1) with a car (3) held by cables, said car moving up and down in a vertical shaft (2), in addition to a driving disk (10) for the cables of the car (3) and a drive motor (7) mounted parallel to the axis of the drive disk (10), whereby the drive motor (7) is connected to a pulley (9) by means of a drive belt (8), said drive belt being mounted coaxially relative to the drive disk (10). Said drive is embodied in such a way that the drive motor (7) is equipped with a braking device (20) acting upon the motor shaft (16).

Inventors:
SCHENK ALBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/007573
Publication Date:
April 19, 2001
Filing Date:
October 08, 1999
Export Citation:
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Assignee:
OSMA AUFZUEGE ALBERT SCHENK GM (DE)
SCHENK ALBERT (DE)
International Classes:
B66B11/04; B66B11/08; B66D5/14; (IPC1-7): B66B11/04
Domestic Patent References:
WO1998050299A11998-11-12
Foreign References:
DE29806526U11998-07-23
US5631510A1997-05-20
US2500515A1950-03-14
DE19737485C11999-06-17
GB2017346A1979-10-03
EP0874442A21998-10-28
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 338 (M - 1628) 27 June 1994 (1994-06-27)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 276 (M - 0984) 14 June 1990 (1990-06-14)
Attorney, Agent or Firm:
Busse, Volker (Grosshandelsring 6 Osnabrück, DE)
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Claims:
Ansprüche :
1. Antrieb (5) für einen Aufzug (1) mit einem an Seilen gehaltenen Fahr korb (3), der in einem sich vertikal erstreckenden Schacht (2) auf und ab ver fahrbar ist, sowie mit einer Treibscheibe (10) für die Seile des Fahrkorbs (3) und einem zur Treibscheibe (10) parallelachsig angeordneten Antriebsmo tor (7), wobei der Antriebsmotor (7) durch einen Treibriemen (8) mit einer Rie menscheibe (9) verbunden ist, die koaxial zur Treibscheibe (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (7) mit einer auf die Motor welle (16) einwirkenden Bremsvorrichtung (20) versehen ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems vorrichtung (20) zwei unabhängig voneinander ansteuerbare und im span nungslosen Zustand eine Rotationsbewegung der Motorwelle (16) hemmende Bremsen (23 ; 24) umfaßt, die einzeln über elektrische Betätigung lösbar sind.
3. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Bremsvorrichtung (20) axial an den Antriebsmotor (7) anschließt und zwischen diesem und einem ebenfalls der Antriebswelle zugeordneten Lüfterrad (28) gehalten ist.
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung (20) als Scheibenbremse ausgebildet ist.
5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Notstromversorgung, die bei Ausfall der Hauptspannung eine unterbre chungsfreie Spannungsversorgung der Bremsvorrichtung (20) gewährleistet und deren elektromagnetische Lösung ermöglicht.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen zur Bremsmomentübertragung verstärkten Keilrippenriemen (8).
7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß zur Ausbildung eines Treibrades (6) die Riemenscheibe (9) mit dessen Nabe (30) einstückig ausgebildet ist und die Treibscheibe (10) hieran an geflanscht ist.
8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Treib scheibe (10) mit mehreren Bolzen an dem Treibrad (6) gehalten ist und als Verschleißteil von diesem lösbar ist.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß zwischen Bremsvorrichtung (20) und Lüfterrad (28) ein Hohlwellengeber (44) zur Motorregelung angeordnet ist.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß das Treibrad (6) an einem Tragrahmen (13) um eine ortsfeste Drehach se (14) drehbar gelagert ist und der Antriebsmotor (7) an einer Schwinge (12) abgestützt ist, die am Tragrahmen (13) angelenkt und von einer Spannfeder (18) beaufschlagt ist.
11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß in Montagestellung der Teile die Drehachse (14) des Treibrads (6) in der Führungsebene (32) von der vertikalen Längsmittelebene des Fahrkorbs (3) zugeordneten vertikalen Führungsschienen (33) angeordnet ist.
12. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß der Antriebsmotor (7) von einem Asynchronmotor gebildet ist.
13. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich net, daß der Tragrahmen (13) einen das Treibrad (6) umschließenden Haupt teil (34) und einen von diesem ausgehenden Kragteil (35) aufweist, an dessen Ende die Schwinge (12) für den Antriebsmotor (7) angelenkt ist.
14. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich net, daß die Bewegung des Fahrkorbs (3) gegenüber der Drehzahl des Treib rads (6) durch die Seile in einer 2 : 1 oder 1 : 1 Aufhängung untersetzt ist.
15. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich net, daß der Treibriemen (8) ein KeilrippenFlachriemen ist.
16. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich net, daß in Montagestellung der Teile die Motorwelle (16) des Antriebsmo tors (7) parallel zur Ebene von etagenweise den Zugang zu dem Schacht sper renden Türen (37) ausgerichtet ist.
17. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeich net, daß der Antriebsmotor (7) in einem Bereich oberhalb eines oberen Tür kämpferprofils (36) und über diesem in dem Schachtkopfraum (4) anbringbar ist.
18. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich net, daß der Antriebsmotor (7) unterhalb des unteren Türrahmens (38) in ei nem durch diesen und die darunter liegenden Wandungen des Schachts (2) gebildeten Bereich (39) des Schachtgrunds anbringbar ist.
19. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich net, daß der Treibriemen (8) zumindest zwei voneinander unabhängige Teil riemen umfaßt und eine Sicherheitsabfrageeinrichtung vorgesehen ist, die bei Ausfall eines Teilriemens auslöst.
Description:
Antrieb für einen Aufzug Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für einen Aufzug mit einem an Seilen gehaltenen Fahrkorb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist erforderlich, daß eine Bremsvorrichtung vorgesehen ist, die den Fahr- korb zumindest bei Ausfall der Spannungsversorgung vor einem Abstürzen bewahrt. Hierfür ist es bekannt, eine Bremsvorrichtung auf die Riemen-oder Treibscheibe über eine koaxial zu diesen angeordnete Bremsscheibe einwir- ken zu lassen. Da derartige Antriebe vorzugsweise in den jeweiligen Aufzug- schacht integriert sind, sind die räumlichen Verhältnisse jedoch beengt. Die Treib-und Riemenscheibe sind in der Regel als Flachpaket an einer Schacht- wand derart angeordnet, daß sie in Extremstellung des Fahrkorbs zumindest teilweise neben diesem liegen. Die zusätzliche Anbringung einer Bremsvorrich- tung bringt erhebliche Raumprobleme mit sich, die in der Regel nur über eine hydraulische, sehr kleine Bremsvorrichtung gelöst werden können, die aller- dings einen Kostennachteil mit sich bringt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, derartige Nachteile eines gattungs- gemäßen Antriebs zu vermeiden.

Die Erfindung löst dieses Problem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hin- sichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die An- sprüche 2 bis 19 verwiesen.

Durch die Zuordnung der Bremsvorrichtung zum Antriebsmotor ist eine Ent- kopplung von Treib-und Riemenscheibe einerseits und der Bremsvorrichtung andererseits erreicht. Der Antriebsmotor kann dabei so angeordnet sein, daß er von dem vom Fahrkorb überstrichenen Schachtbereich beabstandet ist, so daß hier die räumlichen Verhältnisse für eine Bremse günstiger sind. Die Treib- und Riemenscheibenanordnung kann dadurch sehr flach gehalten werden, da eine zusätzliche Bremsscheibe, die koaxial zu diesen gelagert wäre, entbehr- lich ist. Insbesondere müssen auch in diesem Bereich keine Bremszylinder o. dgl. angeordnet werden.

Eine besonders kompakte Bauweise kann erreicht werden, wenn die als Scheiben-oder Trommelbremse ausgebildete und auf die Motorwelle einwir- kende Bremsvorrichtung zwischen dem Antriebsmotor und einem ohnehin zu dessen Belüftung dienenden Lüfterrad angeordnet wird. Dieses kann dann gleichzeitig sowohl den Antriebsmotor wie auch die durch Stromdurchfiuß er- wärmte Bremsvorrichtung mit kühlender Luft beaufschlagen.

Sofern eine Notstromversorgung vorgesehen ist, die bei Ausfall der Haupt- spannung eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung der Bremsvorrich- tung gewährleistet, kann auf einen Handhebel o. dgl. zur Lösung der Bremse bei Ausfall der Hauptspannungsversorgung verzichtet werden. Durch das Not- stromaggregat kann auch in diesem Zustand eine elekromagnetische Lösung der Bremse erfolgen, wodurch der bauliche Aufwand vermindert ist. Insbeson- dere ist bei Stromausfall dann möglich, den Fahrkorb von einer gut zugängli- chen Stelle aus durch elektromagnetische Lösung der Bremse aus einer eventuell zwischen den Etagen befindlichen Stellung bis zu einer Ausstiegs- stellung zu führen, um die Evakuierung von Personen zu ermöglichen. Hierfür kann ein Schaltkasten, mit dem die Lösung der Bremsen betätigbar ist, an gut zugänglicher Stelle angeordnet sein, beispielsweise unterhalb eines Bedien- panels im Erdgeschoß, unterhalb einer neben dem Aufzug befindlichen Treppe oder an sonst einer günstigen Stelle. Auch können mehrere Fernauslösungen zur Lösung der Bremsen vorgesehen sein. Die schwierige Zugänglichkeit eines in einem Maschinenraum beispielsweise oberhalb des Aufzugschachts unter- gebrachten Handhebels, der bisher zur Lösung der Bremsen erforderlich war, ist damit beseitigt.

Die durch die Verlagerung der Bremsvorrichtung vereinfachte Ausgestaltung des Treibrads ermöglicht es, die Riemenscheibe einstückig mit der Nabe des Treibrads zu verbinden und die einem hohen Verschleiß unterliegende Treib- scheibe hieran anzuflanschen, so daß diese einfach ausgewechselt werden kann. Das Treibrad umfaßt dann im wesentlichen nur diese beiden Bauele- mente.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus einem nachfolgend be- schriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel des Ge- genstandes der Erfindung.

In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schachtkopf bei Anordnung des Treibrades und des Antriebsmotors des erfindungsgemä- ßen Antriebs im Schachtkopfbereich, Fig. 2 den erfindungsgemäßen Antrieb in vom Schacht aus gesehe- ner Vorderansicht, Fig. 3 den Antrieb nach Fig. 2 in Draufsicht, Fig. 4 eine teilweise aufgeschnittene Darstellung des Motors und der angesetzten Bremsvorrichtung sowie des Lüfterrades, Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 bei aufgeschnittenem gegen- überliegenden Gehäuseteil, Fig. 6 eine Detailansicht der auf die Motorwelle aufzusetzenden Bremsvorrichtung, Fig. 7 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf das Treibrad mit der Riemenscheibe und der angeflanschten Treibscheibe.

Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 1, Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 1, Fig. 10 den Schachtgrundbereich eines Aufzugs mit unten angeordne- tem Antrieb.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist der insgesamt mit 1 bezeichnete Auf- zug einen vertikalen Schacht 2 zur Auf-und Abbewegung eines Fahrkorbs 3 auf. Hierfür ist ein Antrieb 5 vorgesehen, der ein Treibrad 6 sowie einen darauf einwirkenden Antriebsmotor 7 umfaßt. Die Verbindung zwischen Treibrad 6 und Antriebsmotor 7 ist über zumindest einen Riemen 8 hergestellt, der vorlie- gend als Keilrippen-Flachriemen ausgebildet ist und sowohl Antriebs-als auch Bremskräfte übertragen kann.

Das Treibrad 6 umfaßt eine Riemenscheibe 9, die von dem Riemen 8 überlau- fen ist, sowie eine Treibscheibe 10, die die Seile 11 für Halterung und Antrieb des Fahrkorbs 3 trägt. Der Antriebsmotor 7 ist insgesamt über eine Schwin- ge 12 an einem Kragteil 35 des Tragrahmens 13, der an seinem Hauptteil 34 die Lagerung der Drehachse 14 des Treibrads 6 trägt und über Halterungen 15 am Aufzugschacht 2 angeordnet ist, schwenkbar im Bereich einer koaxial zur Welle 16 des Antriebsmotors 7 verlaufende Drehachse 17 gehaltert. Die Schwinge 12 ist über eine Spannfeder 18 mit einer Kraft beaufschlagt, die den Treibriemen 8 spannt. Neben der gezeichneten mechanischen Feder 18 kom- men auch hydraulische oder andere Spannelemente in Betracht. Außer über die Schwinge 12 und deren Halterung am Tragrahmen 13 benötigt der An- triebsmotor 7 keine weitere Halterung, insbesondere keine direkte Halterung an den Wänden des Aufzugschachts 2.

Der Antrieb 5 kann insgesamt oberhalb eines oberen Türkämpferprofils 36 im Schachtkopf 4 oder auch im Schachtbodenbereich 39 (Fig. 10) unterhalb eines unteren Türrahmens 38 in einer Nische gehalten sein. Ein Wartungszugang zum Antrieb 5 ist durch eine Öffnung nach außen möglich, um eine Wartung von außen zu ralisieren.

Dem Antriebsmotor 7 ist eine Bremsvorrichtung 20 zugeordnet, die auf die Motorwelle 16 einwirkt. Die Bremsvorrichtung 20 kann hierfür als Trommel- oder Scheibenbremse ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Bremsscheibe 21 vorgesehen, die mit Reibflächen 22 als Angriffsflä- chen für Bremsbacken 40,41,42 versehen ist. Die Bremsbacken 40,41 sind einerseits der Bremsscheibe 21 angeordnet und bilden Teile einer beweglichen Ankerscheibe aus. Die Bremsscheibe 21 ist axial gegenüber der Motorwelle 16 verschieblich. Als gegenüberliegende Bremsbacken 42 dienen gegenüber dem Antriebsmotor 7 ortsfeste Widerlager 42, hier ein Motorflansch. Durch die axiale Beweglichkeit der Bremsscheibe 21, die durch die Bremsbacken 40,41 auf den Motorflansch 42 zur Bremsung gepreßt wird, kann eine besonders kurze Bauform der Bremsvorrichtung 20 insgesamt ermöglicht werden. Eine übliche Schwimm-oder Festsattelscheibenbremse würde einen größeren Bau- raum benötigen. Die Bremsvorrichtung 20 umfaßt zwei unabhängig voneinan- der ansteuerbare Spulen 26,43, die einzeln über elektromagnetische Betäti- gung mit Stromfluß beaufschlagbar sind. Im spannungslosen Zustand werden die Bremsbacken 40,41 durch die Federn 25 auf die Reibflächen 22 der Bremsscheibe 21 gepreßt, wodurch die axial verlagerbare Bremsscheibe 21 auf der gegenüberliegenden Seite gegen den Motorflansch 42 gedrückt wird.

Dadurch ist die Drehung der Motorwelle 16 gehemmt. Zur Lösung der Brems- backen 40,41 ist elektrische Energie notwendig, die über einen durch die Spulen 26 und 43 geleiteten Stromfluß ein magnetisches Kernstück 27 gegen die Kraft der Feder 25 auswärts bewegt und damit die Bremsbacken 40 und 41 lost. Durch gezieltes Aktivieren der Spulen 26 und 43 werden keine zusätzli- chen Bauteile für die separate Prüfung jedes einzelnen Bremskreises benötigt.

Um auch bei Ausfall der Hauptspannung die Bremsen ohne zusätzliche me- chanische Bauteile, z. B. Hebel, Bowdenzüge o. dgl., loden zu können, ist eine unterbrechungsfreie Spannungsversorgung durch ein Notstromaggregat vor- gesehen. Die Betätigungselemente zur Lösung der Bremsen können gut zu- gänglich angeordnet sein.

Die Bremsvorrichtung 20 ist insgesamt auf der sog. B-Seite des Antriebsmo- tors 7 angeordnet und einem Lüfterrad 28 und dem Antriebsmotor 7 zwischen- gelagert zwischen dem Lüfterrad 28 und der Bremsvorrichtung 20 kann zu- sätzlich ein Hohlwellengeber 44 zur Regelung der Motordrehzahl angeordnet sein. Die Bremsvorrichtung 20 kann dann von einer Gehäusekappe 29 ge- meinsam mit dem Lüfterrad 28 übergriffen sein. Diese Ausführung ist herstel- lungstechnisch besonders einfach, da lediglich die Motorwelle 16 sowie die übergreifende Gehäusekappe 29 hinsichtlich ihrer Dimensionen zu vergrößern sind. Die Bremsvorrichtung 20 kann dann insgesamt als modulare Einheit auf die Motorwelle 16 aufgeschoben werden. Die Montage ist hierdurch verein- facht.

Das Treibrad 6 ist derart ausgebildet, daß die Riemenscheibe 9, auf deren Randbereich der Treibriemen 8 gehalten ist, einstückig mit der Nabe 30 des Treibrads 6 ausgebildet ist. Dadurch kann dieses Bauteil insgesamt in einem Stück gegossen werden.

Die Treibscheibe 10 ist im Bereich einer Schulter 31 auf die Riemenscheibe 9 aufgesetzt und mittels Bolzen o. dgl. dort angeflanscht. Bei einer Verbindung über mehrere Bolzen ergibt sich eine einfache Lösbarkeit der Treibscheibe 10, die somit als Verschleißteil einfach ausgewechselt werden kann.

Insgesamt ist mit der Erfindung eine Verlagerung der Bremsvorrichtung 20 vom Treibrad 6 zum Antriebsmotor 7 erreicht, was auch bei einem evtl. reißenden Antriebsriemen 8 sicherheitstechnisch unproblematisch ist, da nach neuen Vorschriften die Fahrkörbe sowohl über einen Absturzschutz nach oben als auch nach unten verfügen müssen. Selbst bei geringer Beladung des Fahr- korbs, etwa mit einer Person, kann durch die Kraft des Gegengewichts damit kein Absturz des Fahrkorbs nach oben stattfinden.

Aufgrund der besseren räumlichen Verhältnisse im Bereich des Antriebsmotors 7 kann eine vollständig elektromagnetische Bremsvorrichtung 20 eingesetzt werden. Eine hydraulische Bremsvorrichtung mit den dadurch erhöhten Kosten kann ebenfalls Verwendung finden, ist jedoch nicht erforderlich.

Als Antriebsmotor 7 kann ein üblicher Asynchronmotor Verwendung finden, der lediglich mit einer verlängerten Motorwelle 16 ausgestattet sein muß. Durch die Halterung des Antriebsmotors 7 an der federbelasteten Schwinge 12 ist ein Nachspannen des Riemens 8 entbehrlich. Dieser ist als verstärkter Keilrippen- Flachriemen ausgebildet und daher auch zur Übertragung von Bremskräften geeignet. Insgesamt ist der Antrieb 5 im Schacht derart ausgerichtet, daß die Drehachse 14 des Treibrads 6 in der Führungsebene 32, die sich zwischen vertikalen Führungsschienen 33 für den Fahrkorb 3 erstreckt, liegt. Die Motor- welle 16 liegt dabei parallel zu den Schachtzugang sperrenden Türen. Der An- triebsmotor 7 ist in einer Tasche oberhalb des oberen Türkämpferprofils 36 bzw. unterhalb des unteren Türrahmens 38 platzsparend angeordnet. Die Treibraddrehzahl ist gegenüber der Motordrehzahl untersetzt, insbesondere im Verhältnis ca. 1 : 10. Durch die Seile ist die Treibraddrehzahl gegenüber der Bewegung des Fahrkorbs im Verhältnis 2 : 1 oder 1 : 1 übersetzt.

Der Treibriemen 8 kann (nicht gezeichnet) aus zwei oder mehr voneinander unabhängigen, parallel laufenden Teilriemen gebildet sein. Zusätzlich kann eine Sicherheitsabfragvorrichtung vorgesehen sein, die bei Ausfall eines der Teilriemen, also beispielsweise einem Reißen, eine Bremsung auslöst oder eine Unterbrechung der Spannungsversorgung des Motors 7 bewirkt.