Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzuganlage mit mindestens einem für einen Gewichtsausgleich vorgesehenen Kompensationsgewichtselement.

In einer Aufzuganlage wird eine Aufzugkabine innerhalb eines Bauwerks oder eines Gebäudes vertikal auf und ab bewegt. Insbesondere bei Anwendungen, bei denen die Aufzugkabine über große Höhenunterschiede bewegt werden soll, ist die Aufzugkabine dabei meist mit einem oder mehreren länglichen biegbaren Halteelementen wie beispielsweise Seilen oder Riemen von oben her gehalten. Die Halteelemente dienen nicht nur dazu, das Gewicht der Aufzugkabine zu halten, sondern diese auch mithilfe einer beispielhaft im Schachtkopf angeordneten Antriebsmaschine, welche die Halteelemente bewegt, zu verlagern. Entsprechende Seile oder Riemen werden daher auch als Halte-Traktions-Mittel (STM - Suspension traction media) bezeichnet. Um ein Gewicht der Aufzugkabine dabei zumindest teilweise zu kompensieren, sodass die Antriebsmaschine weniger Leistung zum Verlagern der Aufzugkabine aufbringen muss, sind die Halteelemente typischerweise an einem entgegengesetzten Ende mit einem Gegengewicht verbunden. Die Antriebsmaschine bewegt somit die Aufzugkabine und das Gegengewicht in entgegengesetzte Richtungen.

Je nachdem, wo sich die Aufzugkabine und das Gegengewicht entlang ihrer Verfahrwege aktuell befinden, verläuft zwischen der Aufzugkabine und der Antriebsmaschine einerseits und der Antriebsmaschine und dem Gegengewicht andererseits ein mehr oder weniger langer Teilbereich der Halte-Traktions-Mittel. Wenn beispielsweise die Aufzugkabine in einer höchstmöglichen Position entlang ihres Verfahrwegs angeordnet ist, ist dementsprechend das Gegengewicht an seiner niedrigstmöglichen Position angeordnet, so dass ein Teilbereich des Halte-Traktions-Mittels zwischen der Aufzugkabine und der Antriebsmaschine wesentlich kürzer ist als ein Teilbereich zwischen der Antriebsmaschine und dem Gegengewicht. In einer umgekehrten Konstellation, wenn die Aufzugkabine an ihrer niedrigstmöglichen Position angeordnet ist, sind die Längenverhältnisse umgekehrt.

Da die Halte-Traktions-Mittel üblicherweise ein erhebliches längenbezogenes Eigengewicht aufweisen, werden aufgrund der unterschiedlichen Längen der Teilbereiche der Halte-Traktions-Mittel aufgrund ihrer Eigengewichte in den genannten beiden Extrem-Konstellationen sehr unterschiedliche Lasten auf die Antriebsmaschine ausgeübt. Dementsprechend müsste die Antriebsmaschine bereits allein zum Verlagern der unterschiedlich schweren Teilbereiche der Halte-Traktions-Mittel eine erhebliche Leistung bereitstellen.

Um die auf die Antriebsmaschine wirkenden Lastunterschiede aufgrund der genannten Teilbereiche der Halte-Traktions-Mittel zumindest teilweise kompensieren zu können, wurde vorgeschlagen, an der Aufzugkabine und/oder an dem Gegengewicht ein oder mehrere längliche biegbare Kompensationsgewichtelemente anzubringen. Die Kompensationsgewichtelemente können ähnlich wie die Halte-Traktions-Mittel mithilfe von Seilen, Riemen oder auch Ketten ausgebildet werden. Ein oder mehrere Kompensationsgewichtelemente können dabei mit einem Ende an der Aufzugkabine und mit einem entgegengesetzten Ende an dem Gegengewicht angebracht sein. Ein Gewicht pro Länge der Kompensationsgewichtelemente kann dabei ähnlich sein wie bei den Halte-Traktions-Mitteln. Eine Länge der Kompensationsgewichtelemente kann so bemessen sein, dass die Kompensationsgewichtelemente im Wesentlichen bis an ein unteres Ende des Verfahrwegs der Aufzugkabine von der Aufzugkabine nach unten durchhängen. Je nachdem, wo sich die Aufzugkabine und das Gegengewicht entlang ihrer Verfahrwege befinden, ist dabei zwar ein Teilbereich der Kompensationsgewicht elemente, der an der Aufzugkabine lastet und ein Teilbereich der Kompensations gewichtselemente, der an dem Gegengewicht lastet, unterschiedlich lang. Die Summe der Gewichte des Teilbereichs der Halte-Traktions-Mittel, welche die Aufzugkabine halten, und des Teilbereichs der Kombinationsgewichtselemente, welche unterhalb der Aufzugkabine hängend an der Aufzugkabine lasten, ist jedoch weitgehend unabhängig von der aktuellen Position der Aufzugkabine. Entsprechendes gilt auch für das Gegengewicht.

In US 2,537,075 wurde eine Kompensationsanordnung für eine Aufzugverseilung vorgeschlagen. In WO 2012/034899 Al wurde ein Aufzug mit einer Aufzugkabine und einem Gegengewicht sowie mit Ausgleichselementen, die das kabinenseitige oder das gegengewichtsseitige Gewicht von Tragmitteln ausgleichen, beschrieben. Es kann ein Bedarf an einer Aufzuganlage bestehen, bei welcher Kompensations gewichtelemente vorteilhaft angeordnet sind. Insbesondere kann ein Bedarf an einer Aufzuganlage bestehen, bei der eine spezielle Anordnung von Kompensationsgewicht elementen zu einem verschleißarmen, geräuscharmen und/oder sicheren Betrieb der Aufzuganlage beiträgt.

Einem solchen Bedarf kann durch eine Aufzuganlage gemäß dem unabhängigen Anspruch entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung definiert.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Aufzuganlage vorgeschlagen, die eine Aufzugkabine, ein Gegengewicht, wenigstens ein längliches biegbares Kompensations gewichtelement sowie wenigstens zwei zueinander parallele Führungsschienen aufweist. Die Aufzugkabine weist an entgegengesetzten Seiten Führungselemente auf und ist bei einer vertikalen Bewegung über die Führungselemente von den Führungsschienen geführt. Bezogen auf eine horizontale Querschnittsfläche der Aufzugkabine ist ein Bezugspunkt an einer geometrischen Mitte einer Verbindungslinie zwischen den beiden Führungselementen definiert. Eine Gewichtsverteilung der Aufzugkabine ist derart ausgestaltet, dass ein Schwerpunkt der Aufzugkabine lateral beabstandet zu dem Bezugspunkt ist. Das wenigstens eine Kompensationsgewichtelement ist nach unten von der Aufzugkabine hängend an der Aufzugkabine an einer Position derart befestigt, dass eine Gesamtgewichtskraft, welche sich aus einer Gewichtskraft der Aufzugkabine und einer Gewichtskraft, welche von dem wenigstens einen Kompensationsgewichtelement auf die Aufzugkabine ausgeübt wird, zusammensetzt, innerhalb eines Toleranzbereichs um den Bezugspunkt herum wirkt.

Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem und ohne die Erfindung einzuschränken als auf nachfolgend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.

Wie einleitend bereits ausgeführt, können viele Aufzuganlagen abhängig von geforderten Traktionseigenschaften und/oder erforderlichen Antriebs- bzw. Bremsdrehmomenten und/oder zulässigen Wechselrichterströmen mit einem oder mehreren Kompensations gewichtelementen beispielsweise in Form von Kompensationsketten, Kompensations- seilen oder Kompensationsriemen ausgestattet sein. Ein Kompensationsgewichtelement ist dabei hängend an der Aufzugkabine und/oder dem Gegengewicht angebracht, sodass sein Gewicht je nach aktueller Position der genannten Aufzugkomponenten innerhalb des Aufzugschachts zu entsprechenden Anteilen auf den genannten Aufzugkomponenten lastet.

Es wurde erkannt, dass die Kompensationsgewichtelemente neben ihrem Einfluss auf die Traktionseigenschaften sowie auf eine Leistungsauslegung der Antriebsmaschine und des Wechselrichters auch einen erheblichen Einfluss auf eine Gewichtsverteilung von an der Aufzugkabine angreifenden Lasten haben können. Insbesondere wurde erkannt, dass die genannte Gewichtsverteilung wiederum einen Einfluss auf andere Komponenten der Aufzuganlage haben kann.

Beispielsweise kann die Gewichtsverteilung sich auf eine Art, wie die Aufzugkabine bei ihrer vertikalen Verlagerung an Führungsschienen geführt wird, auswirken. Typischerweise wird eine Aufzugkabine bei dieser Verlagerung an zumindest zwei zueinander parallel verlaufenden Führungsschienen geführt. Die Führungsschienen verlaufen dabei benachbart zu entgegengesetzten Seiten der Aufzugkabine. An den Seiten der Aufzugkabine bzw. eines ein Aufzugkabinengehäuse tragenden Rahmens der Aufzugkabine sind hierbei regelmäßig Führungselemente vorgesehen, welche mit dem Führungsschienen Zusammenwirken und die Aufzugkabine somit vertikal entlang ihres Verfahrwegs führen. Die Führungselemente können beispielsweise Führungsschuhe sein. In den Führungselementen können Lager, beispielsweise Wälzlager oder Gleitlager, vorgesehen sein, die mit Führungsflächen an einer der Führungsschienen Zusammen wirken können. Die Führungselemente können dabei derart mit den Führungsschienen Zusammenwirken, dass jedes der Führungselemente sich entlang einer vertikalen Führungslinie im Wesentlichen spielfrei an einer der Führungsschienen entlang bewegen kann, horizontale Bewegungen dabei jedoch weitestgehend unterbunden werden.

Es wurde erkannt, dass insbesondere aufgrund einer ungünstigen Gewichtsverteilung an der Aufzugkabine erhebliche Kräfte auf die Führungselemente der Aufzugkabine sowie die Führungsschienen bewirkt werden können. Um insbesondere Überbelastungen oder Schädigungen vermeiden zu können, werden die Führungselemente daher meist sehr robust ausgelegt und die Führungsschienen mit einer hohen mechanischen Belastbarkeit konfiguriert sowie beispielsweise mit ausreichend großen Konsolen an Wänden des Aufzugschachts befestigt. Dies kann jedoch erhöhten Kostenaufwand und/oder Installationsaufwand mit sich bringen. Bei nicht ausreichend robuster bzw. stabiler Auslegung der genannten Komponenten kann es beispielsweise zu lokalen Verformungen an stark belasteten Teilen eines Führungselements, beispielsweise einer geringfügigen Abplattung einer darin verwendeten Führungsrolle, kommen. Hierdurch kann es beispielsweise bei Bewegungen des Führungselements entlang der Führungsschiene zu störenden Geräuschentwicklungen und/oder auf die Aufzugkabine wirkenden Vibrationen kommen.

Um die genannte Problematik weitgehend zu vermeiden, wird vorgeschlagen, eine Konfiguration, in der ein oder mehrere Kompensationsgewichtelemente an der Aufzugkabine angebracht sind, derart anzupassen, dass ungünstige Gewichtsverteilungen an der Aufzugkabine möglichst minimiert werden.

Hierzu wird zunächst ein Bezugspunkt definiert, relativ zu dem eine oder mehrere Positionen zu wählen sind, an denen das eine bzw. die mehreren Kompensationsgewicht elemente an der Aufzugkabine zu befestigen sind. Der Bezugspunkt soll dabei bezogen auf eine horizontale Querschnittsfläche der Aufzugkabine an der geometrischen Mitte einer Verbindungslinie zwischen den beiden Führungselementen hegen. Insbesondere kann der Bezugspunkt mittig zwischen den oben genannten vertikalen Führungslinien liegen, entlang derer die Führungselemente an den Führungsschienen geführt sind. Die horizontale Querschnittsfläche kann auf Höhe einer Unterseite eines Kabinenbodens, d.h. in etwa dort, wo die Kompensationsgewichtelemente an der Aufzugkabine angehängt sind, verlaufen.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine Gewichtsverteilung in Aufzugkabinen oft konstruktiv bedingt derart ausgestaltet ist, dass der Schwerpunkt der Aufzugkabine sogar im unbeladenen Zustand nicht mit deren geometrischem Mittelpunkt bzw. einem geometrischen Mittelpunkt durch eine Querschnittsfläche der Aufzugkabine zusammenfällt. Stattdessen können inhomogene Uastverteilungen dazu führen, dass der Schwerpunkt signifikant lateral entfernt zu einem solchen geometrischen Mittelpunkt angeordnet ist. Die inhomogenen Lastverteilungen können beispielsweise dadurch entstehen, dass die Aufzugkabine an lediglich einer Seite eine schwere Kabinentüranordnung aufweisen kann, an der Türblätter durch einen Kabinentürantrieb bewegt werden können.

Aufgrund der inhomogenen und insbesondere asymmetrischen Lastverteilung können Kräfte bzw. Dreh- oder Kippmomente auf die Aufzugkabine ausgeübt werden, die bei herkömmlichen Aufzuganlagen durch die Führungselemente und Führungsschienen aufgenommen werden müssen.

Es wird nun vorgeschlagen, die inhomogene bzw. asymmetrische Gewichtsverteilung der Aufzugkabine, welche dazu führt, dass ihr Schwerpunkt lateral beabstandet zu dem oben definierten Bezugspunkt zwischen den Führungselementen zu liegen kommt, weitgehend durch eine geschickte Anordnung des einen bzw. der mehreren auf die Aufzugkabine lastenden Kompensationsgewichtelemente zu kompensieren.

Hierzu soll das wenigstens eine Kompensationsgewichtelement an einer Position an der Aufzugkabine befestigt werden, von der es nach unten hängen kann. Die Position soll dabei so gewählt sein, dass sich eine Gesamtgewichtskraft, die sich aus der Gewichtsverteilung der Aufzugkabine selbst sowie der Gewichtskraft, die von dem wenigstens einen Kompensationsgewichtelement auf die Aufzugkabine ausgeübt wird, zusammensetzt, nahe dem oben definierten Bezugspunkt auf die Aufzugkabine wirkt.

Anders ausgedrückt soll die Position, an der das wenigstens eine Kompensationsgewicht element an der Aufzugkabine befestigt wird, so gewählt sein, dass durch das wenigstens eine Kompensationsgewichtelement abhängig von dessen Gewicht und der Position, an der dieses lateral beabstandet von dem Bezugspunkt an der Aufzugkabine angebracht ist, ein Dreh- bzw. Kippmoment auf die Aufzugkabine ausübt, welches das von der asymmetrischen Gewichtsverteilung der Aufzugkabine selbst bewirkte Dreh- bzw. Kippmoment weitgehend kompensiert.

Die Gesamtkraft, die sich aus der asymmetrischen Gewichtsverteilung der Aufzugkabine einerseits und der asymmetrischen Befestigung des wenigstens einen Kompensations gewichtelements andererseits ergibt, soll dabei an einer Position auf die Aufzugkabine wirken, welche sich innerhalb eines Toleranzbereichs um den definierten Bezugspunkt herum befindet. Je näher sich diese Position an dem Bezugspunkt befindet, desto geringer sind die auf die Aufzugkabine wirkenden Dreh- bzw. Kippmomente bzw. die von deren Führungselementen auf die Führungsschienen zu übertragenden Kräfte. Vorzugsweise ist der Abstand der genannten Position von dem Bezugspunkt kleiner als 50 cm. Die an dieser Position wirkende, durch das Kompensationsgewichtselement verursachte Gewichtskraft, beträgt vorzugsweise maximal 4000 N.

Insbesondere sollte der Toleranzbereich derart dimensioniert sein, dass etwaige von den Kompensationsgewichtelementen geringfügig beabstandet von dem Bezugspunkt auf die Aufzugkabine eingeleitete Kräfte keine übermäßigen Dreh- oder Kippmomente auf die Aufzugkabine ausüben.

Der Toleranzbereich sollte daher möglichst klein gewählt sein. Beispielsweise kann der Toleranzbereich Abmessungen von wenigen Zentimetern, beispielsweise weniger als 50 cm, weniger als 10 cm, vorzugweise weniger als 5 cm, aufweisen. Vorzugsweise kann sich der Toleranzbereich symmetrisch um den Bezugspunkt herum erstrecken. Dabei kann der Toleranzbereich punktsymmetrisch, d.h. rund, ausgebildet sein. Alternativ kann der Toleranzbereich auch eine Spiegelsymmetrie aufweisen und beispielsweise länglich ausgebildet sein, zum Beispiel mit einer Ellipsenform oder einer Rechteckform.

Dabei kann, gemäß einer Ausführungsform, der Schwerpunkt der Aufzugkabine vorzugsweise außerhalb des sich um den Bezugspunkt herum erstreckenden Toleranzbereichs liegen.

Das heisst, dass die asymmetrische Gewichtsverteilung der Aufzugkabine derart ausgeprägt ist, dass der Schwerpunkt der Aufzugkabine relativ weit beabstandet zu dem Bezugspunkt zwischen den Führungsschienen liegt. Der Toleranzbereich um diesen Bezugspunkt herum sollte so klein gewählt sein, dass der Schwerpunkt der Aufzugkabine nicht mehr in diesen Toleranzbereich fällt.

Durch die geschickte Anordnung der Befestigungsposition des wenigstens einen Kompensationsgewichtelements kann dann bewirkt werden, dass der Ort, an dem die Gesamtgewichtskraft auf die Aufzugkabine wirkt, so weit hin zu dem Bezugspunkt verlagert wird, dass er innerhalb des Toleranzbereichs fällt. Gemäß einer Ausführungsform wird die Aufzuganlage vorzugsweise mit zwei länglichen biegbaren Kompensationsgewichtelementen ausgestattet. Die zwei Kompensations gewichtelemente sind dabei nach unten von der Aufzugkabine hängend an der Aufzugkabine an Positionen derart befestigt, dass eine Gesamtgewichtskraft, welche sich aus der Gewichtskraft der Aufzugkabine und einer Gewichtskraft, welche von den zwei Kompensationsgewichtelementen auf die Aufzugkabine ausgeübt wird, zusammensetzt, innerhalb des Toleranzbereichs um den Bezugspunkt hemm wirkt.

Mit anderen Worten soll vorzugsweise die gesamte in der Aufzuganlage für die Aufzugkabine zu bewirkende Gewichtskompensation mithilfe von wenigstens zwei Kompensationsgewichtelementen bewirkt werden. Beide Kompensationsgewichtelemente hängen dabei von der Aufzugkabine nach unten und erhöhen somit die auf die Aufzugkabine wirkende Last. Dabei sind Enden der Kompensationsgewichtelemente an einer gemeinsamen Position oder an zwei lateral voneinander beabstandeten Positionen an der Aufzugkabine befestigt.

Die Positionen sind dabei abhängig von den Gewichten der Kompensationsgewicht elemente so gewählt, dass sich zusammen mit der asymmetrischen Gewichtsverteilung der Aufzugkabine selbst eine Gesamtgewichtskraft ergibt, die innerhalb des Toleranzbereichs rund um den Bezugspunkt auf die Aufzugkabine wirkt.

Dadurch, dass zumindest zwei separate Kompensationsgewichtelemente zur Gewichtskompensierung eingesetzt werden, kann die Gewichtskompensierung eventuell einfacher an Gegebenheiten wie beispielsweise eine vorliegende asymmetrische Gewichtsverteilung der Aufzugkabine, räumliche Gegebenheiten innerhalb eines Aufzugschachts und/oder zur Verfügung stehende Kompensationsgewichtelemente angepasst werden.

Beispielsweise können gemäß einer Ausführungsform die zwei Kompensations gewichtelemente unterschiedliche Gewichte pro Länge aufweisen. Anders ausgedrückt kann eines der beiden Kompensationsgewichtelemente bei gleicher Länge ein höheres Gewicht aufweisen als das andere Kompensationsgewichtelement. Beispielsweise kann eines der Kompensationsgewichtelemente die gleichen strukturellen Eigenschaften aufweisen, wie ein für die Aufzuganlage eingesetztes Halte-Traktions-Mittel, wohingegen das andere der Kompensationsgewichtelemente pro Länge leichter oder schwerer als das erstgenannte Kompensationsgewichtelement sein kann.

Während mit Kompensationsgewichtelementen, die alle gleich ausgestaltet sind und die somit gleiche Längengewichte aufweisen, lediglich ganzzahlige Vielfache dieser Längengewichte als Kompensationsgewichte generiert werden können, können durch eine Verwendung von verschiedenen Kompensationsgewichtelementen mit unterschiedlichen Längengewichten insgesamt eine größere Anzahl von Kompensations gewichten kombiniert werden.

Außerdem kann sich durch eine geschickte Auswahl von Positionen, an denen diese unterschiedlichen Kompensationsgewichtelemente an der Aufzugkabine befestigt werden, die sich insgesamt ergebende Gesamtgewichtskraft möglichst nahe an den definierten Bezugspunkt zwischen den Führungsschienen heran verlagern lassen.

Gemäß einer Ausführungsform kann das wenigstens eine Kompensationsgewichtelement nach unten von dem Gegengewicht hängend an dem Gegengewicht befestigt sein. Das wenigstens eine Kompensationsgewichtelement ist in diesem Fall einerseits an der Aufzugkabine und andererseits an dem Gegengewicht hängend befestigt, sodass es zwischen der Aufzugkabine und dem Gegengewicht nach unten durchhängen kann und seine Gewichtskraft sich somit entsprechend auf die Aufzugkabine und das Gegengewicht wirkend aufteilt. Hierdurch kann die gewünschte Gewichtskompensation zwischen der Aufzugkabine und dem Gegengewicht beim vertikalen Verlagern derselben entlang der Verfahrwege bewirkt werden.

Gemäß einer konkretisierten Ausführungsform kann hierbei das Gegengewicht an entgegengesetzten Seiten Führungselemente aufweisen und bei einer vertikalen Bewegung über die Führungselemente von Führungsschienen geführt sein. Wenigstens zwei Kompensationsgewichtelemente können nach unten von dem Gegengewicht hängend an der Aufzugkabine an Positionen derart befestigt sein, dass eine Gewichtskraft, welche von den zwei Kompensationsgewichtelementen auf das Gegengewicht ausgeübt wird, innerhalb eines Toleranzbereichs um eine geometrische Mitte zwischen den beiden Führungselementen wirkt.

Mit anderen Worten kann das Gegengewicht ähnlich wie die Aufzugkabine seitlich über Führungselemente an Führungsschienen geführt verlagert werden. Für den Fall, dass lediglich ein Kompensationsgewichtelement an dem Gegengewicht angehängt wird, sollte dieses möglichst mittig zwischen den Führungsschienen positioniert werden. Für den zu bevorzugenden Fall, dass zwei Kompensationsgewichtelemente, insbesondere zwei Kompensationsgewichtelemente mit unterschiedlichen Längengewichten, angehängt werden, sollten diese derart an Positionen an dem Gegengewicht angebracht werden, dass die insgesamt von ihnen auf das Gegengewicht bewirkte, vorzugsweise maximal 4000 N betragende, Gewichtskraft nahe der geometrischen Mitte zwischen den Führungselementen angreift, insbesondere innerhalb eines Toleranzbereichs um diese geometrischen Mitte.

Der Toleranzbereich kann, braucht aber nicht notwendigerweise, gleiche Abmessungen bzw. eine gleiche Geometrie aufweisen wie der weiter oben genannte Toleranzbereich betreffend die Positionierung der Gesamtgewichtskraft an der Aufzugkabine.

Insbesondere sollte der Toleranzbereich derart dimensioniert sein, dass etwaige von den Kompensationsgewichtelementen geringfügig beabstandet von der geometrischen Mitte auf das Gegengewicht eingeleitete Kräfte keine übermäßigen Dreh- oder Kippmomente auf das Gegengewicht ausüben.

Der Toleranzbereich sollte daher möglichst klein gewählt sein. Beispielsweise kann der Toleranzbereich Abmessungen von wenigen Zentimetern, beispielsweise weniger als 50 cm, weniger als 10 cm, vorzugweise weniger als 5 cm, aufweisen. Vorzugsweise kann sich der Toleranzbereich symmetrisch um die geometrische Mitte herum erstrecken.

Dabei kann der Toleranzbereich punktsymmetrisch, d.h. rund, ausgebildet sein. Alternativ kann der Toleranzbereich auch eine Spiegelsymmetrie aufweisen und beispielsweise länglich ausgebildet sein, zum Beispiel mit einer Ellipsenform oder einer Rechteckform.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Aufzuganlage ferner wenigstens ein längliches biegbares Hängekabel aufweisen, über welches die Aufzugkabine beispielhaft mit Elektrizität und elektrischen Signalen versorgbar ist. Das wenigstens eine Kompensationsgewichtelement und das wenigstens eine Hängekabel können nach unten von der Aufzugkabine hängend an der Aufzugkabine an Positionen derart befestigt sein, dass eine Gesamtgewichtskraft, welche sich aus der Gewichtskraft der Aufzugkabine und einer Gewichtskraft, welche von dem wenigstens einen Kompensationsgewichtelement und dem wenigstens einen Hängekabel auf die Aufzugkabine ausgeübt wird, zusammensetzt, innerhalb des Toleranzbereichs um den Bezugspunkt wirkt.

Hängekabel werden in Aufzuganlagen insbesondere dazu eingesetzt, um elektrische Signale zwischen in der Aufzugkabine befindlichen Komponenten, die sich mit der Aufzugkabine entlang des Aufzugschachts bewegen können, und anderen Komponenten, die in dem Aufzugschacht beispielsweise stationär angeordnet sind, zu übertragen. Beispielsweise kann ein in der Aufzugkabine vorgesehenes Bedienpaneel Signale über ein Hängekabel an eine stationär im Aufzugschacht angeordnete Aufzugsteuerung übermitteln. Hängekabel können in vielen Fällen alternativ oder ergänzend zur Energieübertragung von einer stationären Energiequelle hin zu in der verlagerbaren Aufzugkabine aufgenommenen Energieverbrauchem eingesetzt werden. Ein solcher Energieverbraucher kann beispielsweise ein Türantrieb, eine Beleuchtung, ein Bedienpaneel oder Ähnliches sein. Das Hängekabel verläuft hierbei im Regelfall innerhalb des Aufzugschachts und ist mit einem Ende an der Aufzugkabine angehängt, sodass es nach unten in den Aufzugschacht hinabhängen kann.

Obwohl Hängekabel im Allgemeinen lediglich ihr Eigengewicht halten müssen und nicht zusätzlich mechanisch in einem Maße belastet werden, wie dies bei Halte-Traktions- Mitteln meist der Fall ist, kann eine durch ein oder mehrere Hängekabel bewirkte zusätzliche Last auf die Aufzugkabine signifikant sein. Dies trifft insbesondere bei Anwendungsfällen zu, in denen die Aufzugkabine über sehr lange Verfahrwege verfahren werden kann und dementsprechend sehr lange Hängekabel zum Einsatz kommen.

Die von dem zumindest einen Hängekabel auf die Aufzugkabine bewirkte Kraft kann dabei durch geeignete Wahl einer Position, an der das Hängekabel an der Aufzugkabine angebracht wird, zu einer Kompensation von Lastasymmetrien, welche aus einer inhomogenen Gewichtsverteilung an der Aufzugkabine herrühren, beitragen.

Hierzu können insgesamt die Positionen, an denen das wenigstens eine Kompensations gewichtelement und das wenigstens eine Hängekabel an der Aufzugkabine angehängt sind, derart gewählt werden, dass Asymmetrien in der Gewichtskraft der Aufzugkabine weitgehend kompensiert werden und somit die Gesamtgewichtskraft innerhalb des Toleranzbereichs um den Bezugspunkt wirkt. Insgesamt kann durch die zusätzliche Berücksichtigung der von dem wenigstens einen Hängekabel ausgeübten Gewichtskraft auf eine sich insgesamt ergebende Lastverteilung an der Aufzugkabine eine genauere Annäherung der Gesamtgewichtskraft an den Bezugspunkt erreicht werden.

Gemäß einer Ausführungsform können Abmessungen des Toleranzbereichs um den Bezugspunkt in einer Richtung parallel zu einer Verbindungslinie zwischen den beiden Führungselementen größer sein als Abmessungen in einer Richtung quer zu der Verbindungslinie .

Anders ausgedrückt braucht der Toleranzbereich nicht notwendigerweise rund sein, sondern kann auch länglich, d.h. beispielsweise Ellipsen-förmig oder Rechteck-förmig, ausgebildet sein. Dabei kann der Toleranzbereich in einer Richtung parallel zu der Verbindungslinie zwischen den beiden Führungselementen breiter sein als in einer Richtung quer zu dieser Verbindungslinie.

Mit anderen Worten kann es akzeptabel sein, dass die Position, an der die Gesamtgewichtskraft auf die Aufzugkabine wirkt, in der Richtung parallel zu der Verbindungslinie weiter versetzt zu dem Bezugspunkt liegt als in der Richtung quer zu dieser Verbindungslinie. Dies kann dadurch begründet sein, dass der erstgenannte Positionsversatz zu einem Kippmoment führt, bei dem Kräfte in einer von den Führungselementen gut aufhehmbaren Weise auf die Führungsschiene übertragen werden können, wohingegen der zweitgenannte Positionsversatz zu Drehmomenten führt, welche schlechter von den Führungselementen auf die Führungsschiene übertragen werden können.

Gemäß einer Ausführungsform können das wenigstens eine Kompensationsgewicht element und, optional, das wenigstens eine Hängekabel an Positionen an der Aufzugkabine derart befestigt sein, dass eine Gesamtgewichtskraft, welche sich aus der Gewichtskraft der Aufzugkabine und der Gewichtskraft, welche von dem wenigstens einen Kompensationsgewichtelement sowie dem optionalen Hängekabel auf die Aufzugkabine ausgeübt wird, zusammensetzt, zumindest dann innerhalb eines Toleranzbereichs um den Bezugspunkt wirkt, wenn die Aufzugkabine an einer Halteposition positioniert ist, an der sie während eines Betriebs der Aufzugsanlage besonders häufig gehalten wird.

Die von dem wenigstens einen Kompensationsgewichtelement und dem optionalen wenigstens einen Hängekabel auf die Aufzugkabine ausgeübte Gewichtskraft hängt maßgeblich davon ab, wo sich die Aufzugkabine entlang ihres vertikalen Verfahrwegs befindet, d.h., welcher Längenanteil des Kompensationsgewichtelements und gegebenenfalls des Hängekabels an der Aufzugkabine lastend hängt. Je größer die ausgeübte Gewichtskraft ist, desto näher kann im Regelfall die Anhängeposition des Kompensationsgewichtelements bzw. des Hängekabels an dem Bezugspunkt gewählt werden, um letztendlich die asymmetrische Gewichtsverteilung der Aufzugkabine kompensieren zu können und die Gesamtgewichtskraft innerhalb des Toleranzbereichs um den Bezugspunkt herum wirken zu lassen.

Generell sind die Anhängepositionen des Kompensationsgewichtelements bzw. des Hängekabels fix. Dementsprechend muss bei der Wahl dieser Anhängepositionen ein Kompromiss gefunden werden, bei dem für möglichst viele der von der Aufzugkabine einzunehmenden Positionen innerhalb des Aufzugschachts eine gute Kompensation der asymmetrischen Gewichtsverteilung der Aufzugkabine erreicht werden kann.

Beispielsweise könnten die Anhängepositionen derart gewählt werden, dass diese Kompensation optimal ist, wenn sich die Aufzugkabine in der Mitte ihres vertikalen Verfahrwegs befindet. Dementsprechend wären Abweichungen von einer solchen optimalen Kompensation, wenn sich die Aufzugkabine an ihrer höchstmöglichen oder ihrer niedrigstmöglichen Vertikalpositionen befindet, deutlich kleiner als dies der Fall wäre, wenn die Anhängepositionen für eine dieser höchst- oder niedrigstmöglichen Vertikalpositionen optimiert würden.

Allerdings wurde es zumindest für manche Anwendungsfalle als vorteilhaft herausgefunden, die Anhängepositionen nicht für eine Aufzugkabinenposition in der Mitte des vertikalen Verfahrwegs, sondern für eine Halteposition, an der die Aufzugkabine während ihres normalen Betriebs besonders häufig angeordnet ist, zu optimieren. Eine solche Halteposition kann beispielsweise eine Etage sein, an der die Aufzugkabine auf ihren nächsten Einsatz warten soll, wenn sie nicht aktuell Passagiere befördert oder von Passagieren angefragt wurde. Beispielsweise kann eine solche Halteposition auf Höhe einer Lobby eines Gebäudes sein.

Indem die Anhängepositionen für diese Aufzugkabinenposition optimiert werden, kann erreicht werden, dass beispielsweise die Führungselemente in den langen Zeiträumen, in denen die Aufzugkabine an der häufigen Halteposition steht, möglichst wenig belastet werden. Hierdurch kann beispielsweise vermieden werden, dass elastisch geringfügig deformierbare Führungsrollen in den Führungselementen durch permanente Kraftbeaufschlagung während langer Wartephasen deformiert, insbesondere lokal abgeplattet, werden und anschließend während Kabinenverlagerungen eine Geräuscherzeugung und Vibrationen verursachen.

Es wird daraufhingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Es zeigen:

Figur 1: eine vertikale Schnittansicht durch eine Aufzuganlage;

Figur 2: eine horizontale Schnittansicht durch eine Aufzuganlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

Figur 3 : eine horizontale Schnittansicht durch eine Aufzuganlage gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale. Fig. 1 zeigt eine Aufzuganlage 1, bei der eine Aufzugkabine 3 und ein Gegengewicht 5 innerhalb eines Aufzugschachts 7 verlagert werden können. Die Aufzugkabine 3 und das Gegengewicht 5 werden dabei an entgegengesetzten Seiten jeweils von Führungsschienen 9, 10 geführt. Die Aufzugkabine 3 und das Gegengewicht 5 werden hierbei von seil- oder riemenartigen Halte-Traktions-Mitteln 11 gehalten und können über diese auch vertikal innerhalb des Aufzugschachts 7 bewegt werden. Die Halte-Traktions-Mittel 11 sind hierzu mit ihren Enden an einer Schachtdecke 13 des Aufzugschachts 7 fixiert. Ebenfalls im Bereich der Schachtdecke 13 befindet sich eine Antriebsmaschine 15, deren Betrieb von einer Aufzugsteuerung 16 gesteuert werden kann. Ein erster Teilbereich 11 ‘ des Halte-Traktions-Mittels 11 erstreckt sich von einer ersten Deckenfixierung 17 hinab bis zu einer Umlenkrolle an dem Gegengewicht 5 und von dort aus wieder hinauf bis zu einer Treibscheibe 19 der Antriebsmaschine 15. Ein zweiter Teilbereich 11“ des Halte- Traktions-Mittels 11 erstreckt sich von der Treibscheibe 19 hinab zu Umlenkrollen an der Aufzugkabine 3 und von dort aus wieder hinauf bis zu einer zweiten Deckenfixierung 21. Je nachdem, in welcher Höhe sich die Aufzugkabine 3 und dass sich gegenläufig bewegende Gegengewicht 5 innerhalb des Aufzugschachts 7 befinden, ist der erste Teilbereich 11 ‘ oder der zweite Teilbereich 11“ des Halte-Traktions-Mittels 11 länger.

Um aufgrund der unterschiedlich langen Teilbereiche 11‘, 11“ auftretende Lastunterschiede an der Antriebsmaschine 15 kompensieren zu können und um insbesondere Traktionseigenschaften zwischen den Halte-Traktions-Mitteln 11 und der Treibscheibe 19 der Antriebsmaschine 15 optimieren zu können und Leistungs- bzw. Drehmomentanforderungen an die Antriebsmaschine 15 reduzieren zu können, verfügt die Aufzuganlage 1 im dargestellten Beispiel über zwei längliche biegbare seil- oder kettenartige Kompensationsgewichtelemente 23 ‘, 23“. Jedes der Kompensations gewichtelemente 23 ‘, 23“ ist dabei mit einem Ende an einem Kabinenboden 25 der Aufzugkabine 3 und mit einem entgegengesetzten Ende unten an dem Gegengewicht 5 angehängt und kann von dort aus in den Aufzugschacht 7 hinab durchhängen.

Für manche Anwendungsfälle kann es genügen, ein einziges Kompensationsgewicht element 23 zwischen der Aufzugkabine 3 und dem Gegengewicht 5 durchhängen zu lassen. Wie nachfolgend noch detaillierter ausgeführt, kann es jedoch vorteilhaft sein, wenigstens zwei Kompensationsgewichtelemente 23 ‘, 23“ für die Aufzuganlage 1 vorzusehen. Dabei kann es ferner vorteilhaft sein, wenn die beiden Kompensations- gewichtelemente 23 unterschiedlich ausgebildet sind und insbesondere unterschiedliche Längengewichte aufweisen.

In der Aufzuganlage 1 sind ferner zwei Hängekabel 27‘, 27“ vorgesehen. Die Hängekabel 27‘, 27“ können die Aufzugkabine 3 beispielsweise mit der Aufzug steuerung 16 verbinden. Über die Hängekabel 27‘, 27“ können beispielsweise Signale zwischen in der Aufzugkabine 3 vorgesehenen Komponenten wie beispielsweise einem Bedienpanel 29 und der Aufzugsteuerung 16 ausgetauscht werden. Ergänzend oder alternativ kann die Aufzugkabine 3 über die Hängekabel 27‘, 27“ mit elektrischer Energie versorgt werden, um beispielsweise Verbraucher wie einen Türantrieb 31 einer Kabinentür 33 oder Lichtquellen 35 betreiben zu können.

In den Fig. 2 und 3 sind jeweils horizontale Querschnitte durch erfindungsgemäße Aufzuganlagen 1 dargestellt. Fig. 2 veranschaulicht dabei ein Layout, bei dem das Gegengewicht 5 hinter der Aufzugkabine 3 angeordnet ist, d.h. an einer der Kabinentür 33 entgegengesetzten Seite der Aufzugkabine 3. Fig. 3 veranschaulicht ein alternatives Layout, bei dem das Gegengewicht 5 seitlich neben der Aufzugkabine 3 angeordnet ist, d.h. an einer quer zu der Kabinentür 33 neben der Kabinentür 33 verlaufenden Seite der Aufzugkabine 3. In den Querschnittsansichten sind dabei ergänzend zu der Aufzugkabine 3 und dem Gegengewicht 5 auch die jeweiligen, diese Komponenten vertikal führenden Führungsschienen 9, 10 sowie auch mit diesen Führungsschienen 9, 10 zusammen wirkende Führungselemente 37, 38 in Form von Führungsschuhen dargestellt. Außerdem sind jeweils zwei Kompensationsgewichtelemente 23‘, 23“ und zwei Hängekabel 27‘, 27“ dargestellt. Schließlich sind optional vorgesehene Gegengewichte 39, die an der Aufzugkabine 3 befestigt sind, dargestellt.

In den Figuren sind auch erste Anhängepunkte Al, A2, an denen die Kompensations gewichtelemente 23 ‘, 23“ an der Aufzugkabine 3 angehängt sind, sowie zweite Anhängepunkte Bl, B2, an denen die Kompensationsgewichtelemente 23 ‘, 23“ an dem Gegengewicht 5 angehängt sind, veranschaulicht. Außerdem sind dritte Anhängepunkte Hl, H2 dargestellt, an denen die Hängekabel 27 ‘, 27“ an der Aufzugkabine 3 angehängt sind. Ferner ist ein Schwerpunkt K der Aufzugkabine 3 dargestellt. In den dargestellten Layouts der Aufzuganlagen 1 ist jeweils bezogen auf die Querschnittsfläche der Aufzugkabine 3 ein Bezugspunkt PK definiert, der sich in einer geometrischen Mitte einer Verbindungslinie 40 zwischen den beiden Führungselementen 37 an der Aufzugkabine 3 befindet. Ein entsprechender Bezugspunkt PG ist in der geometrischen Mitte zwischen den beiden Führungselementen 38 an dem Gegengewicht 5 definiert.

Für die nachfolgenden Ausführungen sei ferner ein Koordinatensystem für die Aufzugkabine 3 in der horizontalen Ebene der Querschnittsfläche definiert, dessen Ursprung sich im Bezugspunkt PK befindet, dessen x-Achse sich entlang der Verbindungslinie 40 erstreckt und dessen y-Achse senkrecht zu der x-Achse verläuft. Ein entsprechendes Koordinatensystem sei für das Gegengewicht mit einem Ursprung am Bezugspunkt PG definiert. Die x-Koordinaten und y-Koordinaten der jeweiligen ersten, zweiten und dritten Anhängepunkte Al, A2, Bl, B2, Hl, H2 beziehen sich auf die jeweiligen Koordinatensysteme und sollen nachfolgend durch entsprechende Indices „x“ bzw. „y“ zusammen mit den Anhängepunkt-Namen (d.h. z.B. Alx) wiedergegeben werden. Koordinaten der verschiedenen Anhängepunkte Al, A2, Bl, B2, Hl, H2 sind in den Figuren veranschaulicht.

Um Inhomogenitäten bzw. Asymmetrien bei der Gewichtsverteilung der Aufzugkabine 3 ausgleichen zu können, sollen die Kompensationsgewichtelemente 23‘, 23“ und gegebenenfalls die Hängekabel 27‘, 27“ mit ihren jeweiligen Anhängepunkten Al, A2, Bl, B2, Hl, H2 derart positioniert an der Aufzugkabine 3 und dem Gegengewicht 5 angebracht werden, dass die durch die asymmetrische Gewichtsverteilung bewirkten Dreh- bzw. Kippmomente auf die Aufzugkabine 3 durch die von den Kompensations gewichtelementen 23 ‘, 23“ und gegebenenfalls den Hängekabeln 27‘, 27“ auf die Aufzugkabine 3 bewirkten Kräfte zumindest weitgehend kompensiert werden.

Eine durch die Gewichtsverteilung der Aufzugkabine 3 selbst bewirkte Gewichtskraft GK greift dabei im Schwerpunkt K an. Der Schwerpunkt K ist hierbei signifikant lateral versetzt zu dem Bezugspunkt PK angeordnet. Die von den Kompensationsgewicht elementen 23 ‘, 23“ auf die Aufzugkabine 3 bewirkten Kräfte sind mit GA1 bzw. GA2 bezeichnet. Die von den Kompensationsgewichtelementen 23 ‘, 23“ auf das Gegengewicht 5 bewirkten Kräfte sind mit GBl bzw. GB2 bezeichnet. Die von den Hängekabeln 27‘, 27“ auf die Aufzugkabine 3 bewirkten Kräfte sind mit GH1 bzw. GH2 bezeichnet.

Dabei hängen die von den Kompensationsgewichtelementen 23‘, 23“ und den Hängekabeln 27‘, 27“ auf die Aufzugkabine 3 bzw. das Gegengewicht 5 bewirkten Kräfte GA1, GA2, GBl, GB2, GH1, GH2 davon ab, an welchen Vertikalpositionen sich die Aufzugkabine 3 und das Gegengewicht 5 innerhalb des Aufzugschachts 7 befinden. Nachfolgend sollen die angegebenen Kräfte für den Fall angenommen werden, dass sich die Aufzugkabine 3 an einer Halteposition 45 innerhalb des Aufzugschachts 7 befindet, an der sie während des Betriebs der Aufzuganlage 1 besonders häufig halten soll.

Um die auf die Aufzugkabine 3 wirkenden Dreh- bzw. Kippmomente weitgehend kompensieren zu können, sollen die Anhängepunkte Al, A2, Hl, H2 der Kompensationsgewichtelemente 23‘, 23“ und der Hängekabel 27‘, 27“ so gewählt werden, dass die sich ergebende Gesamtkraft innerhalb eines Toleranzbereichs 41 um den Bezugspunkt PK wirkt. Im dargestellten Beispiel ist der Toleranzbereich 41 länglich und weist in x-Richtung Abmessungen von TKx und in y-Richtung Abmessungen von TKy auf.

In ähnlicher Weise können die auf das Gegengewicht 5 wirkenden Momente weitgehend kompensiert werden, indem die Anhängepunkte Bl, B2 der Kompensationsgewicht elemente 23 ‘, 23“ so gewählt werden, dass die sich durch die von den beiden Kompensationsgewichtelementen 23 ‘, 23“ insgesamt auf das Gegengewicht 5 ausgeübte Gewichtskraft innerhalb eines Toleranzbereichs 43 an dem Gegengewicht 5 wirkt. Im dargestellten Beispiel ist dieser Toleranzbereich 43 ebenfalls länglich und weist in x-Richtung Abmessungen von TGx und in y-Richtung Abmessungen von TGy auf.

Insgesamt soll zumindest eine, möglichst zwei oder gar alle drei der folgenden Bedingungen gelten:

(1) GK x Kx + GH1 x Hlx + GH2 x H2x + GA1 x Alx + GA2 x A2x < TKx

(2) GK x Ky + GH1 x Hly + GH2 x H2y + GA1 x Aly + GA2 x A2y < TKy (3) GB 1 x B lx + GB2 x B2x < TGx (bei der Ausführungsform aus Fig. 2)

GB 1 x B ly + GB2 x B2y < TGy (bei der Ausführungsform aus Fig. 3)

Zusammengefasst ausgedrückt können mit Ausführungsformen der hierin beschriebenen Aufzuganlage verschiedene Vorteile erreicht werden. Insbesondere durch Verwendung unterschiedlicher Kompensationsgewichtelemente mit verschiedenen Längengewichten können die Gewichtsunterschiede zwischen Halte-Traktions-Mitteln einerseits und den Kompensationsgewichtelementen und den Hängekabeln andererseits optimiert werden und auf ein Minimum reduziert werden. Die resultierenden Kraftunterschiede zwischen der Seite der Aufzugkabine und der Seite des Gegengewichts können ebenfalls minimiert werden, sodass die Traktionseigenschaften verbessert werden können und erforderliche Motor- und Brems-Drehmomente sowie Wechselrichterströme reduziert werden können.

Die Positionswahl der Fixierung der Kompensationsgewichtelemente (d.h. der Haltepunkte am Boden der Aufzugkabine und des Gegengewichts) können eine statische Ausbalancierung der Aufzugkabine und des Gegengewichts optimieren und Kräfte auf die Führungselemente (d.h. insbesondere auf Führungsschuhe und deren Bauteile) minimieren. Bei einer Berechnung werden die Gewichte der jeweiligen Kompensations gewichtelemente und ihre Befestigung an der Aufzugkabine und dem Gegengewicht derart definiert, dass die resultierenden Kräfte und Drehmomente auf die Aufzugkabine und das Gegengewicht im Masseschwerpunkt minimiert werden. Somit können die Aufzugkabine und das Gegengewicht besser gehalten werden (das heißt mit weniger Reibungsverlusten in dem Aufzugschacht), ein Energieverbrauch kann gesenkt werden und eine Fahrqualität kann verbessert werden. Kräfte auf die Führungselemente und dadurch auftretender Verschleiß können reduziert werden, was einen positiven Effekt auf eine Dimensionierung der Führungsschiene wie auch der diese haltenden Konsolen haben kann. Beispielhaft kann das Gegengewicht ebenso mit einem Hängekabel verbunden sein.

Abschließend ist daraufhinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei daraufhingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.