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Title:
DRIVE FOR A LIFTING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/050330
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive for a lifting device, preferably for driving an elevator, in which a drive motor (1) is inserted into a stator housing (7), said housing comprising fixing means for fixing the drive for the lifting device, in such a manner that the drive motor (1) is located inside said stator housing. A brake (11) which encircles the drive motor in a bell-shaped manner is located between a reducing gear, said reducing gear being configured as a double planetary gear, and the drive motor (1).

Inventors:
BUCK GERHARD
MANN EGON
Application Number:
PCT/EP2000/001401
Publication Date:
August 31, 2000
Filing Date:
February 21, 2000
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B66B11/04; F16H1/28; H02K7/10; H02K7/102; H02K7/116; (IPC1-7): B66B11/04
Foreign References:
FR2260526A11975-09-05
FR511877A1921-01-06
US5002157A1991-03-26
DE4323361A11995-01-19
US5435209A1995-07-25
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Claims:
P a t e n t a n s p r ú c h e
1. Hebezeugantrieb, bei welchem ein Antriebsmotor (1) ein Untersetzungsgetriebe antreibt und über eine Brem se (11) bremsbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Untersetzungsgetriebe ein Planetengetrie be mit Doppelplaneten (15) ist und eine innere Zentralwel le (3) des Planetengetriebes von einem Antriebsmotor (1) angetrieben wird, wobei ein Planetenträger (17) einen Ab trieb bildet und daß mindestens ein Teil einer Lage rung (13), welche mit dem Abtrieb in Verbindung steht, in radialer Richtung außerhalb der Doppelplaneten (15) und innerhalb der axialen Erstreckung der Doppelplaneten (15) angeordnet ist.
2. Hebezeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Bremse (11) dem Unter setzungsgetriebe vorgeschaltet ist.
3. Hebezeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antriebsmotor (1) in nerhalb eines Ständergehäuses (7) angeordnet ist.
4. Hebezeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Raum, in welchem sich der Antriebsmotor ( (l) befindet, einerseits durch einen Deckel (5), welcher eine Wicklung (6) eines Elektromotors beinhaltet und andererseits durch eine Abschlußwand (12), welche über eine Lagerung (13) die Kräfte einer Seilschei be (14) aufnimmt und mit einem Hohlrad (16) in Verbindung steht, begrenzt wird.
5. Hebezeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Untersetzungsgetriebe einen geschlossenen Schmierflüssigkeitsraum aufweist, wel cher über Dichtungsmittel (18), welche auf einer Abschluß wand (12), die über eine Lagerung (13) die Kräfte einer Seilscheibe (14) aufnimmt und mit einem Hohlrad (16) in Verbindung steht, abgedichtet wird.
6. Hebezeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Ständergehäuse (7) sich gegenüberliegende Öffnungen (21) besitzt, durch welche min destens ein Bremsbacken (22), welcher von außerhalb des Hebezeugantriebs zugänglich ist, auf eine Bremse (11) ein wirkt.
7. Hebezeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Bremse (11) in axialer Richtung zwischen dem Untersetzungsgetriebe und dem An triebsmotor (1) angeordnet ist.
8. Hebezeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Ständergehäuse (7) Mit tel zur Befestigung des Hebezeugantriebs aufweist.
Description:
Hebezeugantrieb Die Erfindung betrifft einen Hebezeugantrieb mit an- treibendem Motor, Planetengetriebe und Bremse nach dem Oberbegriff des ersten Anspruches.

Hebezeugantriebe für Personen und Güter sind weit ver- breitet, z. B. als Aufzüge, Seilwinden usw. Da sich die Aufzüge mit niedrigen Geschwindigkeiten bewegen, ist die Drehzahl der Abtriebswelle des Hebezeugantriebs entspre- chend niedrig. Die erforderlichen Drehmomente können von Elektromotoren mit günstigem Wirkungsgrad nicht direkt zur Verfügung gestellt werden, sondern erfordern ein nachge- schaltetes Untersetzungsgetriebe. Die Bremsen, welche die Aufgabe haben, den Hebezeugantrieb abzubremsen, müßten ohne Untersetzungsgetriebe in der Lage sein, das Abtriebsdrehmo- ment zu bremsen bzw. zu halten und würden einen erheblichen Bauraum benötigen. Da die Aufzugkabine entstehende Grau- sche verstärkt, ist der Hebezeugantrieb besonders laufruhig zu gestalten. Alle Bestandteile des Antriebs sind oftmals unter schwierig zugänglichen Bedingungen auf engstem Raum zu installieren. Besteht die Möglichkeit, den Hebezeugan- trieb im Aufzugschacht zu installieren, kann der sonst not- wendige Maschinenraum entfallen. Diese Hebezeugantriebe für maschinenraumlose Aufzüge müssen eine extrem kurze Baulänge aufweisen. Im Servicefall sollte zumindest der Elektromotor abbaubar sein, ohne daß der komplette Hebezeugantrieb von der Aufzugkabine getrennt werden muß.

Ein Antrieb der eingangs beschriebenen Art ist in der DE 31 12 090 A1 offenbart. Dieser Antrieb besteht aus einem hoch übersetzenden Getriebe mit geringer Zahndifferenz zwi-

schen dem befestigten Festrad und dem Abtriebsrad der Seil- scheibe. Diese Art des Untersetzungsgetriebes erfordert bei einer Umdrehung der Seilscheibe eine Vielzahl von Zahnein- griffen. Da jeder Zahneingriff im Hebezeugantrieb eine Schwingungsanregung und somit Geräusch erzeugt, sind bei diesem Hebezeugantrieb besondere geräuschdämpfende Maßnah- men erforderlich. Dem hoch übersetzenden Getriebe ist in axialer Richtung ein Innenläufer-Elektromotor und eine Bremse nachgeschaltet, wobei die Wicklung des Innenläufer- Motors direkt an der Trennwand des Motors zum Unterset- zungsgetriebe angeordnet ist. Dadurch wird das Unterset- zungsgetriebe zusätzlich durch die Verlustwärme der Motor- wicklung erwärmt. Dies führt zu einer ungünstigen Tempera- turentwicklung im Getriebe. Indem die Bremse einerseits am Motorgehäuse und die Lagerung der Treibscheibe andererseits am Getriebegehäuse angebracht sind, ist die axiale Erstrek- kung dieses Hebezeugantriebs groß.

Aus der DE 197 39 001 Cl ist ein Aufzugantrieb offen- bart, bei welchem die Bremse des Aufzugantriebs nicht dem Antriebsmotor nachgeschaltet angeordnet ist, sondern inner- halb der axialen Erstreckung des Antriebs auf eine Trommel wirkt. Da diese Trommel gleichzeitig die Aufgabe des Außen- läufers des Elektromotors wahrnimmt, ist bei diesem Antrieb ein gleichbleibender Wirkungsgsrad nicht gegeben, da durch die Wärmeeinwirkung der Bremse die Außenläufertrommel er- warmt wird und sich der Spalt zwischen Wicklung und Außen- läufer verändert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hebezeugantrieb zu schaffen, welcher sich in axialer Länge durch eine kompakte Bauform auszeichnet, wenig Ge- räuschemission erzeugt, einen gleichbleibenden Wirkungsgrad

aufweist sowie im Servicefall mit geringem Aufwand zugäng- lich ist.

Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Hebezeugantrieb gelöst.

Erfindungsgemäß wird als Untersetzungsgetriebe ein Planetengetriebe mit Doppelplaneten verwendet, welches sich dadurch auszeichnet, daß die benötigte Übersetzung mit ei- ner geringen Anzahl von Zahneingriffen und somit einer ge- ringen Geräuschemission erreicht wird. Die Bremse des Hebe- zeugantriebs ist axial zwischen dem Elektromotor und dem Untersetzungsgetriebe angeordnet, wobei die Bremse den Elektromotor glockenförmig umgibt und die Reibfläche der Bremse sich innerhalb der axialen Erstreckung des Elektro- motors befindet. Die Bremse steht in Verbindung mit der Welle des Antriebsmotors. Indem die Bremse das innere Zen- tralrad des Untersetzungsgetriebes abbremst und somit dem Untersetzungsgetriebe vorgeschaltet ist, kann die Bremse kleiner dimensioniert werden. Da die Bremse sich zwischen dem Untersetzungsgetriebe und dem Antriebsmotor befindet, die Reibfläche der Bremse sich im Bereich des Antriebsmo- tors befindet, wird verhindert, daß der Antriebsmotor seine Verlustwärme an das Getriebe abgibt. Indem sich die Reib- fläche der Bremse innerhalb der axialen Erstreckung des Antriebsmotors befindet, ist es möglich, eine sehr kompakte Antriebseinheit zu schaffen. Da die Bremse unabhangig vom Elektromotor angeordnet ist, ist gewährleistet, daß der Spalt zwischen Rotor und Stator auch bei Erwärmung der Bremse gleichbleibend und somit ein konstanter Wirkungsgrad des Elektromotors gegeben ist. Das Untersetzungsgetriebe ist an ein Ständergehäuse angeschraubt, welches einerseits

die Betätigungseinrichtung der Bremse aufnimmt und anderer- seits Möglichkeiten zur Befestigung des Hebezeugantriebs, vorzugsweise im Aufzugschacht, aufweist. In das Ständerge- häuse ist der Antriebsmotor eingeschoben und kann im Ser- vicefall, ohne daß der Hebezeugantrieb von der Aufzugkabine getrennt werden muß, entnommen werden. Der Antriebsmotor ist an seiner dem Untersetzungsgetriebe abgewandten Seite dergestalt ausgeführt, daß ein Drehzahlgeber, vorzugsweise ein Inkrementalgeber, innerhalb der axialen Erstreckung des Antriebsmotors auf der Abtriebswelle des Antriebsmotors angebracht werden kann. Die Abschlußwand des Untersetzungs- getriebes zur Bremse ist so ausgeführt, daß die Kräfte der Treibscheibe des Hebezeugantriebs über eine Lagerung aufge- nommen werden können sowie daß diese Abschlußwand die Hohl- radverzahnung der Doppelplanetenstufe aufnimmt und daß die- se Abschlußwand die Abdichtung und Lagerung der Antriebs- welle des Untersetzungsgetriebes beinhaltet. Die Lagerung der Treibscheibe ist in radialer Richtung über die radiale Erstreckung der Doppelplanetenstufe gestellt, so daß sie in axialer Richtung im Bereich der Doppelplanetenstufe, minde- stens jedoch ein Teil der Lagerung der Treibscheibe inner- halb der axialen Erstreckung der Doppelplanetenstufe, ange- ordnet werden kann. Indem die Lagerung der Treibscheibe im Bereich der Doppelplanetenstufe angeordnet werden kann, ist es möglich, in axialer Richtung einen sehr kompakten An- trieb zu schaffen. Die Antriebswelle des Untersetzungsge- triebes, welche mit der Abtriebswelle des Antriebsmotors verbunden ist, kann mit dieser auch einstückig ausgeführt sein. Alle Kräfte, welche auf die Abschlußwand wirken, wer- den auf das Ständergehäuse übertragen, welches mit der Ab- schlußwand in Verbindung steht. Das Ständergehäuse kann in radialer Richtung zwei gegenüberliegende Öffnungen aufwei- sen, durch welche zwei Bremsbacken über Federkraft auf die

Bremstrommel wirken bzw. die Bremsbacken betätigt werden können. Im Servicefall können dann diese Bremsbacken nach außen abgenommen werden, ohne daß weitere wesentliche Teile des Hebezeugantriebs entfernt werden müssen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Ausfüh- rungsbeispielen zu entnehmen.

Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch einen Hebezeugantrieb in Längsrichtung und Fig. 2 einen Schnitt durch einen Hebezeugantrieb in Querrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Hebezeugantrieb, bei welchem ein Innenläufer-Elektromotor 1 eine Abtriebswelle 2 antreibt, welche wiederum eine Antriebswelle 3 mit einem inneren Zen- tralrad 4 eines Planetengetriebes antreibt. Die Abtriebs- welle 2, die Antriebswelle 3 und das innere Zentralrad 4 können wahlweise einzeln oder einstückig ausgeführt sein.

Der Elektromotor 1 ist mit einem Deckel 5, welcher die Wicklung 6 des Elektromotors 1 aufnimmt, in ein Ständerge- häuse 7 eingeschoben und drehfest befestigt. Der Deckel 5 besitzt eine Lagerung 8, mittels welcher eine Seite der Abtriebswelle 2 gelagert ist. Der Deckel 5 weist eine Off- nung 9 auf, in welche ein Drehzahlgeber innerhalb der axia- len Erstreckung des Hebezeugantriebs eingebaut werden kann.

Das Ständergehäuse 7 weist in Fig. 2 dargestellte Öffnun- gen 21 auf, durch welche Bremsbacken 22 auf die Reibflä- che 10 einer Bremse 11 einwirken können. Die Bremse 11 steht in Verbindung mit der Abtriebswelle 2 und umschließt den Elektromotor 1 glockenförmig. Die Bremse 11 ist in

axialer Richtung zwischen der Wicklung 6 des Elektromo- tors 1 und der Abschlußwand 12 des Untersetzungsgetriebes angeordnet. Die Bremse kann auch als Scheibenbremse ausge- führt sein. Die Abschlußwand 12 ist drehfest mit dem Stän- dergehäuse 7 verbunden und nimmt über eine Lagerung 13 die Kraft der Seilscheibe 14 auf. Das innere Zentralrad 4 treibt Doppelplanetenräder 15 an, welche in kämmender Ver- bindung mit einem feststehenden Hohlrad 16 steht. Vorzugs- weise ist die Planetenstufe mit einer Schrägverzahnung aus- geführt, um einen geräuscharmen Betrieb zu ermögichen. Der Steg 17 ist der Abtrieb der Doppelplanetenstufe und steht in Verbindung mit der Seilscheibe 14. Das Untersetzungsge- triebe weist einen geschlossenen Ölraum auf, welcher durch Dichtungsmittel 18 abgedichtet wird. Die Antriebswelle 3 oder die Abtriebswelle 2 werden mit Hilfe einer Lagerung 19 in der Abschlußwand 12 gelagert. Die Abschlußwand 12 einer- seits und der Deckel 5 andererseits bilden die äußeren Be- randungen des Raumes, welcher die Bremse 11 und den Elek- tromotor 1 beinhalten. Das Ständergehäuse 7 weist eine Be- tätigungseinrichtung 20 für die Bremse auf sowie Befesti- gungsmittel, um den Hebezeugantrieb auf und an ortsfesten Unterlagen zu befestigen.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Bremse, bei welcher Federn 23 die Bremsbacken 22 auf die Reibfläche 10 drücken.

Über die Betätigungsmittel 20 können die Bremsbacken 22 gegen die Federkraft gelöst werden.

Indem die Bremse durch Öffnungen 21 eingreift, ist es mög- lich, nach Lösen der Federn 23 im Wartungsfall die Brems- backen 22 nach außen zu schwenken, ohne weitere Demontagen am Antrieb durchführen zu müssen.

Bezugszeichen 1 Elektromotor 2 Abtriebswelle 3 Antriebswelle <BR> 4 inneres Zentralrad 5 Deckel 6 Wicklung 7 Ständergehäuse 8 Lagerung 9 Offnung<BR> 10 Reibfläche 11 Bremse 12 Abschlußwand 13 Lagerung 14 Seilscheibe 15 Doppelplanetenrad 16 Hohlrad <BR> 17 Steg<BR> 18 Dichtungsmittel 19 Lagerung 20 Betätigungsmittel<BR> 21 Offnung 22 Bremsbacken 23 Feder