Die Erfindung betrifft eine Rollenführung für eine Aufzugskabine, eine Aufzugskabine, ein Aufzugssystem sowie ein Verfahren zum Dämpfen von vertikalen Schwingungen beim Betrieb einer Aufzugskabine.

Aufzugskabinen werden häufig entlang einer Führungsschiene mit einem oder mehreren sogenannten Rollenführungsschuhen in einem Aufzugsschacht geführt. Die Kabine hängt üblicherweise an einem Tragmittel, insbesondere einem oder mehrere Riemen oder Seilen. Die Tragmit- tel sind dabei an eine Antriebsmaschine gekoppelt, die üblicherweise am oberen Ende des

Aufzugsschachts angeordnet ist. Aufgrund der Elastizität der Tragmittel und bei einer grossen Höhendifferenz zwischen Antriebsmaschine und Aufzugskabine vollführt die Aufzugskabine unerwünschte vertikale Schwingungen, insbesondere beim Ein- und Aussteigen von Passagieren. Diese Schwingungen sind jedoch nur schwer zu eliminieren.

Eine Möglichkeit diese Schwingungen zu verringern ist in JP 01299181 A zu finden. Dieses Dokument beschreibt ein Blockierelement, das diese vertikalen Schwingungen abschwächt. Dazu ist das Blockierelement an einer Rollenführung der Aufzugskabine angeordnet und besteht aus einem piezoelektronischen Material. Während der Fahrt weist dieses Blockierelement einen Abstand zur Aufzugskabine auf, so dass keine Blockierung erfolgt. Beim Halt der Kabine verursacht ein elektrisches Signal eine Volumenexpansion des piezoelektrischen Materials, so dass das Blockierelement auf eine Rolle der Rollenführung drückt und diese blockiert. Die Reibung zwischen Rolle und Führungsschiene verhindert somit das Auf- und Abschwingen der Aufzugskabine.

Ein solches Blockierelement hat jedoch den Nachteil, dass der Blockiervorgang mit sehr lauten Geräuschen verbunden ist. Es sind viele einzelne Bestandteile notwendig und die Herstellung ist mit hohen Kosten verbunden. Ausserdem kann es schnell zu Verschleisserscheinungen kommen, was einen hohen Wartungsaufwand nach sich zieht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Rollenführung für eine Aufzugskabine zur Verfügung zu stellen, welche die vertikalen Schwingungen dämpft ohne nennenswerte Nebengeräusche zu erzeugen, die einfach in der Herstellung ist und zudem eine hohe Lebensdauer aufweist. Es ist auch Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Dämpfen von vertikalen Schwingungen beim Betrieb einer Aufzugskabine bereitzustellen. Diese Aufgaben werden durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Vorrichtungen und Verfahren gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Die Erfindung betrifft eine Rollenführung für eine Aufzugskabine. Die Rollenführung umfasst mindestens eine drehbar gelagerte Rolle, welche auf einer Achse angeordnet ist, sowie ein Tragelement zum Tragen der Achse. Die Rollenführung umfasst weiter mindestens ein Bremselement für die Rolle zum Dämpfen von vorzugsweise vertikalen Schwingungen der Aufzugskabine, insbesondere beim Einsteigen und Aussteigen von Passagieren. Das Bremselement umfasst ein magneto-rheologisches Fluid, welches magneto-rheologische Fluid ein Abbremsen der Drehbewegung der Rolle ermöglicht.

Magneto-rheologische Fluide sind Suspensionen aus magnetisch polarisierbaren Teilchen, beispielsweise Eisenteilchen, die in einer Trägerflüssigkeit fein verteilt sind. Bei Anlegen eines Magnetfeldes werden die Teilchen polarisiert, richten sich entlang der Feldlinien des Magnetfeldes aus und bilden Ketten. Es kommt zu einer Änderung der Viskosität des magento- rheologischen Fluids. Diese Änderung kann in wenigen Millisekunden erfolgen und ist umkehrbar. Es ist möglich über die Stärke des Magnetfeldes die Viskosität des Fluids bis zu einem festen Zustand zu verändern. Über die Höhe der Viskosität des magneto-rheologischen Fluids des Bremselements ist eine Drehbewegung der Rolle kontrollier- und steuerbar.

Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, dass bei einem Halt der Aufzugskabine am Stockwerk die Drehbewegung der Rolle besser abgebremst wird und vertikale Schwingungen durch das Bremselement besser gedämpft werden. Das Bremsen und Dämpfen der vertikalen

Schwingungen ist dabei sehr geräuscharm. Das Ein- und Aussteigen der Passagiere wird als angenehmer empfunden. Magneto-rheologische Bauteile sind wartungsarm, was zudem die Lebensdauer der Rollenführung erhöht.

Vorzugsweise ist durch Aktivieren des magneto-rheologischen Fluids eine Relativbewegung zwischen der Rolle und dem Tragelement bremsbar, wobei sich die Rolle typischerweise um eine Drehachse relativ zum Tragelement dreht. Durch das Aktivieren des magneto- rheologischen Fluids ist die Drehbewegung der auf der Achse gelagerten Rolle beeinflussbar, vorzugsweise bremsbar. Diese Relativbewegung kann vollständig oder teilweise bremsbar sein, wobei„vollständig" einen Stillstand der Relativbewegung bedeutet und„teilweise" eine Ver- langsamung der Relativbewegung. Unter„Aktivieren" wird eine Veränderung der Viskosität des magneto-rheologischen Fluids durch Erzeugung eines Magnetfeldes verstanden. Das Magnetfeld kann dabei beispielsweise über ein Stromsignal, das durch einen elektrischen Leiter, beispielsweise einen Draht, fliesst, erzeugt werden. Ein solcher elektrischer Leiter lässt sich leicht in das Bremselement integrieren. Da das magneto-rheologische Fluid insbesondere während der Fahrt der Aufzugskabine aber auch während des Stockwerkhaltes eine bekannte Viskosität aufweist, kann die Rollenführung auch für das Erfassen von vertikalen Beschleunigungen verwendet werden.

Die Form und Ausrichtung des dieses Magnetfeld erzeugenden Magneten bzw. der

entsprechenden Spule sowie die Einstellung der Magnetfeldstärke ermöglichen eine gezielte Beeinflussung des magneto-rheologischen Fluids. Das elektrisch steuerbare Magnetfeld kann beispielhaft mittels dieser Spule realisiert werden.

Das hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Halterungen für das Bremselement notwendig sind. Es wird ein einfacher Kraftfluss ermöglicht. Das Bremsen ist exakt steuerbar und

Verschleisserscheinungen werden durch Reversibilität des Zustandes des magneto- rheologischen Fluids minimiert.

Bei einer Weiterbildung der Rollenführung ist die Viskosität des magneto-rheologischen Fluids während der Fahrt der Aufzugskabine veränderbar, um die Beschleunigung der Aufzugskabine, vorzugsweise die vertikale Beschleunigung der Aufzugskabine, zu beeinflussen.

Das Bremselement kann zumindest zweiteilig sein, wobei ein Primärteil in Wirkverbindung mit der Rolle ist und ein Sekundärteil in Wirkverbindung mit dem Tragelement ist. Das Primärteil kann dabei derart gestaltet sein, das es fest an der Rolle montiert ist. Das Sekundärteil kann fest an dem Tragelement montiert sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Primärteil an dem

Tragelement und das Sekundärteil an der Rolle montiert sind. Dabei kann„fest" bedeuten, dass die Teile über einen Kraftschluss oder Formschluss miteinander verbunden sind, wobei fixe als auch lösbare Verbindungen vorstellbar sind, beispielsweise durch Verschrauben, Verkleben, Verschweissen oder Klemmen.

Ein solches Bremselement zeichnet sich dadurch aus, dass eine exakte Steuerung der Kraftübertragung auf die Relativbewegung zwischen der Rolle und dem Tragelement erfolgt und damit eine schnelle Brems- und Dämpfwirkung erreicht wird. Vorzugsweise bilden das Primärteil und das Sekundärteil des Bremselements einen mit dem magneto-rheologischen Fluid gefüllten abgeschlossenen Hohlraum. Das Primär- und das Sekundärteil können in direktem Kontakt mit dem magneto-rheologischen Fluid sein. Das Primärteil und das Sekundärteil können oberflächenvergrössernde Konturen, beispielsweise Lamellen, aufweisen, welche in Kontakt mit dem magneto-rheologischen Fluid stehen und darin bewegbar sind. Es ist denkbar, dass die Lamellen über das ganze Primär- und/oder Sekundärteil angeordnet sind oder nur abschnittsweise mit Unterbruch.

Der Vorteil besteht darin, dass das Bremselement als komplettes Bauteil vorgefertigt ist. Es sind keine zusätzlichen Einzelteile notwendig.

Das magneto-rheologische Fluid kann in einem nichtaktivierten Zustand und insbesondere während einer Fahrt der Aufzugskabine eine geringere Viskosität aufweisen als in einem aktivierten Zustand und insbesondere während eines Halts der Aufzugskabine. Geringere Viskosität des Fluids bedeutet demnach, dass das Fluid dünnflüssiger ist. Als„nichtaktivierter Zustand" ist dabei eine geringe Viskosität aufgrund des Fehlens des Magnetfeldes gemeint, während unter „aktivierten Zustand" eine hohe Viskosität verstanden wird, die aufgrund des Magnetfeldes zustande kommt. Das Magnetfeld kann beispielsweise über einen elektrischen Leiter, durch den ein elektrisches Signal fliesst, erzeugt werden.

Dies ermöglicht während der Fahrt der Aufzugskabine eine leichtläufige, verschleissfreie Bewegung der Rolle der Rollenführung. Beim Halt der Kabine ist die Rolle dagegen nur schwer drehbar und ein hoher Reibungswiderstand wird erzeugt, was zum Dämpfen der vertikalen Schwingungen führt. Die Bremswirkung an den Rollen ist zudem über die Viskosität des mag- neto-rheologischen Fluids exakt einstellbar.

Der Zustand des magneto-rheologische Fluids kann über ein Zustandssteuerungselement einer Aufzugssteuerung steuerbar sein und insbesondere kann dieses Zustandssteuerungselement mit einem Statussignal der Aufzugskabinentür koppelbar sein. Das Zustandssteuerungselement kann beispielsweise ein Software-Programm oder ein physischer Schalter sein und an der Aufzugskabinentür angeordnet sein. Das Zustandsteuerungselement kann mit einem elektrischen Leiter gekoppelt sein, der das Auf- und Zugehen der Aufzugskabinentür als Statussignal an das Bremselement übertragen kann. Der elektrische Leiter kann in Form einer Spule um oder im Bremselement angeordnet sein. Durch einen resultierenden Stromfluss kann ein Magnetfeld im Bremselement erzeugt werden. Die Stärke des Magnetfeldes kann dann die Höhe der Viskosität des magneto-rheologischen Fluids steuern. Die Steuerung des Zustandes des magneto-rheologischen Fluids über die Aufzugssteuerung hat den Vorteil, dass eine Drehbarkeit der Rollen der Rollenführung über den Zustand des magento- rheologischen Fluids einstellbar ist und an den Betrieb des Aufzuges angepasst werden kann.

Die Rolle kann auf der Achse drehbar gelagert sein. Die Rolle kann beispielsweise über ein Kugellager auf der Achse drehbar gelagert sein. Die Achse kann drehfest mit dem Tragelement verbunden sein. Es ist aber auch möglich die Rolle drehfest auf der Achse anzuordnen und die Achse drehbar im Tragelement zu lagern. Unter„drehfest" wird verstanden, dass die drehfesten Komponenten in Bezug auf eine gemeinsame Drehachse relativ zueinander nicht drehbar sind.

Eine solche Rollenführung zeichnet sich durch eine einfache Montage, insbesondere der Rolle, aus. Es sind keine zusätzlichen Einzelteile nötig. Das Bremselement kann innerhalb der Rolle an der Achse angeordnet sein. Die Rolle kann eine Aussparung aufweisen, in der das Bremselement integriert ist. Das Bremselement kann dabei über das Primärteil mit der Achse verbunden sein und das Sekundärteil mit der Rolle. Die umgekehrte Variante ist ebenfalls denkbar. Es ist auch denkbar, dass das Bremselement in Form einer Klammer um die Achse angeordnet ist. Alternativ kann die Achse im Querschnitt vom Bremselement ganz umschlossen sein. Es ist weiter vorstellbar, dass das Bremselement zwischen der Rolle und dem Tragelement oder nur am Tragelement angeordnet ist.

Eine solche Vorrichtung zeichnet sich durch einen geringeren Materialaufwand und Platzbedarf aus. Die Herstellungskosten verringern sich.

Alternativ kann die Achse im Tragelement drehbar gelagert sein. Eine drehbare Lagerung kann beispielsweise mittels eines Kugellagers erfolgen. Die Achse kann drehfest, beispielsweise über einen Kraftschluss, mit der Rolle verbunden sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Achse und das Tragelement drehfest miteinander verbunden sind und die Rolle drehbar auf der Achse gelagert ist. Eine drehfeste Verbindung der Rolle und der Achse respektive der Achse und des

Tragelements kann beispielsweise mittels Kraftschluss erfolgen.

Der Vorteil dieser Vorrichtung liegt in der einfachen Montage der Rollenführung ohne zusätzliche Einzelteile. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Aufzugskabine mit einer Rollenführung. Die Rollenführung, vorzugsweise wie vorliegend beschrieben, umfasst ein Bremselement, das ein magneto-rheologisches Fluid aufweist. Das Bremselement kann über ein Zustandssteuerungsel- ement mit einer Aufzugssteuerung verbunden sein. Insbesondere kann das Zustandssteuerungs- element mit einem Statussignal der Aufzugskabinentür gekoppelt sein. So kann beispielsweise eine Signalübertragung an das Bremselement erfolgen, sobald sich die Aufzugskabinentüren öffnen respektive schliessen. Diese Signalübertragung kann beispielsweise über einen elektrischen Leiter an das Bremselement erfolgen. Dieses elektrische Signal kann das magneto- rheologsichen Fluid im Bremselement aktivieren und regulieren. Beispielsweise wird kurz vor einem Halt der Aufzugskabine ein elektrisches Signal im Zustandssteuerungselement ausgelöst und an das Bremselement geleitet. Es wird ein Magnetfeld erzeugt und die Viskosität des mag- neto-rheologischen Fluids erhöht sich. Die Rolle der Rollenführung wird gebremst und damit auch die Aufzugskabine. Gleichzeitig können auch die vertikalen Schwingungen gedämpft werden.

Eine solche Aufzugskabine mit einer Rollenführung zeichnet sich dadurch aus, dass insbesondere vertikale Schwingungen besser gedämpft werden können und zudem eine geräuscharme Dämpfung möglich ist. Die Dämpfung der vertikalen Schwingungen, insbesondere beim Ein- und Aussteigen von Passagieren, ermöglicht ein besseres Wohlempfinden bei den Passagieren. Durch eine Doppelfunktion des Bremselements, Bremsen und Dämpfen, werden weniger

Bauteile bei der Herstellung der Aufzugskabine benötigt, die Kosten werden verringert. Zudem ist die Herstellung einfacher und schneller möglich, wodurch Lieferzeiten für eine solche Aufzugskabine verkürzt werden. Eine solche Aufzugskabine kann zudem durch einfache Kopplung leicht in einen entsprechenden Aufzugschacht eingebaut werden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Aufzugssystem mit einer Aufzugskabine wie vorliegend beschrieben.

Ein solches Aufzugssystem hat den Vorteil, dass es geräuscharm ist, Verschleisserscheinungen minimiert werden. Der Wartungsaufwand und die Instandhaltungskosten sind gering. Zudem können die einzelnen Komponenten besser aufeinander abgestimmt werden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dämpfen von vorzugsweise vertikalen Schwingungen beim Betrieb einer Aufzugskabine. Die Aufzugskabine weist dabei eine Rollenführung mit mindestens einer drehbar gelagerten Rolle auf. Die Dämpfung von vertikalen Schwingungen erfolgt insbesondere bei einem Halt der Aufzugskabine und/oder beim Einsteigen und Aussteigen von Passagieren, wobei die Drehbewegung der Rolle mit einem Bremselement, welches ein magneto-rheologisches Fluid umfasst, gebremst wird.

Das Verfahren zeichnet sich durch eine geräuscharme Dämpfung der vertikalen Schwingungen sowie ein geräuscharmes Bremsen aus. Zudem wird ein verschleissarmer Betrieb einer Aufzugskabine ermöglicht, Wartungskosten werden minimiert.

Vorzugsweise wird die Drehbewegung der Rolle durch Aktivieren des magneto-rheologischen Fluids beeinflusst, vorzugsweise gebremst. Das Aktivieren kann mittels Erzeugung eines Mag- netfeld erfolgen, beispielsweise durch Anlegen einen Stromsignals an einen elektrischen Leiter. Das Magnetfeld verursacht eine Änderung der Viskosität des magneto-rheologischen Fluids innerhalb von Millisekunden von niedrig zu hoch. Die Rolle kann dabei vollständig oder nur teilweise gebremst werden, wobei ein vollständiges Abbremsen einen Halt der Rolle und damit der Aufzugskabine nach sich zieht und ein teilweises Abbremsen eine Verlangsamung der Rolle und damit der Aufzugskabine ermöglicht.

Ein Abremsen der Rolle über die Aktivierung des magneto-rheologischen Fluids hat den Vorteil, dass die Drehbewegung der der Rolle reguliert werden kann. Verschleisserschemungen werden minimiert.

Vorzugsweise wird eine Relativbewegung zwischen der Rolle und einem Tragelement für die Rolle gebremst.

Das hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Montageelemente zum Anbringen des Bremsele- ments und damit auch keine zusätzlichen Bauteile an der Rolle und/oder Tragelement angebracht werden müssen.

Ein Zustand des magneto-rheologischen Fluids kann über ein Zustandsteuerungselement einer Aufzugssteuerung aktiviert werden. Vorzugsweise wird das magneto-rheologische Fluid des Bremselements bei dem Halt der Aufzugskabine in einen Zustand höherer Viskosität versetzt als bei einer Fahrt der Aufzugskabine.

Die Aktivierung des Zustandes des magneto-rheologischen Fluids über die Aufzugssteuerung hat den Vorteil, dass die Brems- und Dämpfungseigenschaften an den Betrieb des Aufzuges angepasst werden können und die Drehbewegung der Rolle der Rollenführung über den Zustand des magneto-rheologischen Fluids einstellbar ist. Als Trägerflüssigkeit des magneto-rheologischen Fluids kann Mineralöl und/oder ein synthetisches Öl und/oder Ethylenglucol und/oder Wasser eingesetzt werden. Zusätzlich kann ein Hilfsstoff oder mehrere Hilfsstoffe Bestandteil des magneto-rheologischen Fluids sein. Ein solcher Hilfsstoff verhindert Sedimentation bzw. Agglomeration der magnetisch polarisierbaren Teilchen innerhalb der Suspension. Hilfsstoffe sind beispielhaft Stabilisatoren und/oder Viskositätsverbesserer.

Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 :Rollenführung aus dem Stand der Technik;

Figur 2: eine erfindungsgemässe Rollenführung in der Schnittansicht;

Figur 3: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Rollenführung in der

Schnittansicht;

Figur 4: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Rollenführung in der Schnittansicht; und

Figur 5: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Rollenführung in der Schnittansicht.

Figur 1 zeigt eine Rollenführung 1 , wie er im Stand der Technik an Aufzugskabinen zu finden ist. Die Rollenführung 1 weist eine Rolle 2, ein Tragelement 3 für eine Achse 5 und die Achse 5 auf. Solche Rollenführungen 1 werden üblicherweise an die Aufzugskabinen montiert und ermöglichen die Führung des Aufzuges entlang einer Führungsschiene im Aufzugsschacht.

Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Rollenführung 1 in einer Schnittansicht entlang einer Drehachse 12 einer Rolle 2. Die Schnittansicht zeigt eine Rolle 2 die drehfest mit der Achse 5 verbunden ist. Die Achse 5 ist mit zwei Lagern 4 drehbar in zwei Tragelementen 3 gelagert. Somit sind die Rolle 2 und die Achse 5 relativ zum Tragelement 3 drehbar. Auf der Achse 5 ist ein Bremselement 6 angeordnet, mit welchem die Relativbewegung zwischen der Rolle 2 und dem Tragelement 3 bremsbar ist. Ein Primärteil 7 des Bremselements 6 ist fest mit der Achse 5 verbunden. Ein Sekundärteil 8 des Bremselements 6 ist fest mit einem der Tragelemente 3 verbunden. Das Primärteil 7 und das Sekundärteil 8 bilden einen abgeschlossenen Hohlraum 9, der mit einem magneto-rheologischen Fluid 10 gefüllt ist. Über ein elektrisches Signal 11 wird der Zustand des magneto-rheologischen Fluids 10 gesteuert. Bei einer Fahrt einer Aufzugskabine bewegt sich die Achse 5 mit der Rolle 2 relativ zum Tragelement 3 um eine Drehachse 12, da das magneto-rheologische Fluid 10 eine niedrige Viskosität aufweist. Erreicht ein Statussignal 11 der Aufzugskabinentür das Bremselement 6 und wird durch den Stromfluss ein Magnetfeld erzeugt, so geht das magneto-rheologische Fluid 10 in eine höhere Viskosität über und eine Drehbewegung der Achse 5 mit der Rolle 2 um die Drehachse 12 wird gebremst. Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Rollenführung 1. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Teile wie in Figur 2. Das Bremselement 6 ist in dieser Ausführungsform mit seinem Primärteil 7 an der drehbar gelagerten Achse 5 angeordnet und das

Sekundärteil 8 ist fest mit dem Tragelement 3 verbunden. Das Bremselement ist jedoch nicht wie in Figur 2 zwischen der Rolle 2 und dem Tragelement 3 angeordnet, sondern an eine Aussenseite 14 des Tragelements 3. Die ermöglicht eine kompakte Bauweise der Rollenführung 1. Die Funktion und die Wirkung entsprechen ferner dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2.

Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Rollenführung 1. In dieser Ausführung ist die Rolle 2 drehbar um die Achse 5 mit den Lagern 4 gelagert. Die Achse 5 ist drehfest mit dem Tragelement 3 verbunden. Das Bremselement 6 ist innerhalb einer Aussparung 13 der Rolle 2 angeordnet. Das Primärteil 7 des Bremselements 6 ist fest mit der Achse 5 verbunden, während der Sekundärteil 8 fest mit der Rolle 2 verbunden ist. Das Primärteil 7 und das Sekundärteil 8 bilden einen abgeschlossenen Hohlraum 9, in welchem sich das magneto-rheologische Fluid 10 befindet. Über das Statussignal 11 kann die Viskosität des magneto-rheologische Fluids verän- dert werden, wie bereits für Figur 2 beschrieben.

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Rollenführung 1. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Bauteile wie in Figur 4. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Bremselement 6, ähnlich wie in Figur 2, zwischen der Rolle 2 und dem Tragelement 3 angeordnet, wobei im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel aus Figur 2 die Relativbewegung zwischen der Rolle 2 und der Achse 5 bremsbar ist. Das Primärteil 7 ist mit der Achse verbunden und das Sekundärteil 8 ist mit der Rolle verbunden. Die Funktion und die Wirkung ist für das Ausführungsbeispiel aus Figur 2 beschrieben.