DE20013076U1

DE20013076U1 - Elevator drive device with emergency operation

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Publication number: DE20013076U1
Application number: DE20013076U
Authority: DE
Original assignee: LOEDIGE GEBAEUDELOGISTIK GmbH
Current assignee: LOEDIGE GEBAEUDELOGISTIK GmbH
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2010-07-28

Description

Aufzug-Antriebseinrichtung mit NotbetriebElevator drive system with emergency operation

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für einen Aufzug, insbesondere Personenaufzug, mit einer über ihre Antriebswelle mit dem Fahrkorb mechanisch verbundenen, elektrischen Antriebsmaschine und mit einer damit zusammenwirkenden Einrichtung für den Notbetrieb.The invention relates to a drive device for an elevator, in particular a passenger elevator, with an electric drive machine mechanically connected to the elevator car via its drive shaft and with a device for emergency operation interacting therewith.

Bei Antriebseinrichtungen der vorgenannten Art wird die Antriebsmaschine über eine entsprechende Steuerungsvorrichtung aus dem öffentlichen Stromnetz versorgt. Für den Netzausfall ist der Notbetrieb vorgesehen, der es ermöglichen soll, daß der Fahrkorb zumindest bis zur nächst erreichenbaren Stockwerksebene verfahren werden kann. Im Gefahrenfalle, wie bei einem Brand mit dadurch bedingtem Stromausfall, kommen auch sogenannte Evakuierungsfahrten in Betracht, bei denen der Fahrkorb bis zu einer Stockwerksebene verfahren wird, auf der die Passagiere beim Verlassen des Fahrkorbes einer geringstmöglichen Gefährdung ausgesetzt sind. Im Notbetrieb wird bei den bekannten Antriebseinrichtungen die Antriebsmaschine aus einer Reservespannungsquelle, wie einem Akkumulator, versorgt, was bei Drehfeldma-In drive systems of the aforementioned type, the drive machine is supplied from the public power grid via a corresponding control device. In the event of a power failure, emergency operation is provided, which should enable the lift car to be moved at least to the next accessible floor level. In the event of a danger, such as a fire resulting in a power failure, so-called evacuation trips can also be considered, in which the lift car is moved to a floor level where the passengers are exposed to the least possible risk when leaving the lift car. In emergency operation, the drive machine in the known drive systems is supplied from a reserve voltage source, such as an accumulator, which is not the case with rotating field machines.

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schinen den Einsatz von Wechselrichtervorrichtungen erforderlich macht. Zum einen muß bei solchen Notbetriebssystemen im Störfall eine einwandfreie Netztrennung vorgesehen werden und zum anderen darf die aufgetretene Störung des Fahrbetriebs nicht die Antriebsmaschine selbst betreffen, die beispielsweise durch einen Kurzschluß beeinträchtigt sein kann.machines requires the use of inverter devices. On the one hand, such emergency operating systems must provide for a perfect disconnection from the mains in the event of a fault and, on the other hand, the fault in driving operation that has occurred must not affect the drive machine itself, which could be affected by a short circuit, for example.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der die Einrichtung für den Notbetrieb von einem elektrischen Betrieb der Antriebsmaschine selbst unabhängig ist.The invention is therefore based on the object of creating a drive device of the generic type in which the device for emergency operation is independent of an electrical operation of the drive machine itself.

Diese Aufgabe wird bei einer Antriebseinrichtung der gattungsbildenden Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Antriebsmaschine ein elektrischer Hilfsmotor mit einem bei dessen Einschalten in ein Zahnrad auf der Welle des Antriebsmaschine einrückenden Abtriebsritzel angeordnet ist.This object is achieved in a drive device of the generic type according to the invention in that an electric auxiliary motor with an output pinion which, when switched on, engages with a gear on the shaft of the drive machine is arranged on the drive machine.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß der elektrische Hilfsmotor, der mechanisch mit der Antriebsmaschine im Notbetrieb gekuppelt wird, elektrisch unabhängig von der Antriebsmaschine versorgt werden kann und ebenfalls von der elektrischen Versorgung und Funktion der Antriebsmaschine unabhängig ist. Hinsichtlich der Baugröße kann der Hilfsmotor wesentlich kleiner als die Antriebsmaschine ausgelegt werden, wenn nur sichergestellt ist, daß er über den direkten Eingriff seines Abtriebsritzels, also ohne zwischengeschaltetes Getriebe, ein ausreichendes Drehmoment zum Verfahren des Fahrkorbs zur Verfügung stellt, wobei die Lei-It is essential for the invention that the electric auxiliary motor, which is mechanically coupled to the drive machine in emergency operation, can be supplied electrically independently of the drive machine and is also independent of the electrical supply and function of the drive machine. In terms of size, the auxiliary motor can be designed to be significantly smaller than the drive machine if it is ensured that it provides sufficient torque to move the car via the direct engagement of its output pinion, i.e. without an intermediate gear, whereby the power

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stung weniger erheblich ist, weil für den Notbetrieb eine geringere Fahrkorbgeschwindigkeit als gegenüber dem normalen Fahrbetrieb vorgesehen werden kann. Hier bietet sich besonders die Ausführung des Hilfsmotors als Gleichstrommotor an, der entsprechend aus einer Batterie bzw. einem Akkumulator als Hilfsspannungsquelle versorgt werden kann. Besonders vorteilhaft ist, hier auf Komponenten zurückzugreifen zu können, die anderweitig, nämlich in der Kraftfahrzeugtechnik, eingesetzt werden. So kann als Hilfsmotor ein Kfz-Anlassermotor verwendet werden, der in geeigneter Leistung am Markt verfügbar und entsprechend kostengünstig zu beschaffen ist. Gleiches gilt für die Hilfsspannungsquelle, bei der es sich vorzugsweise um eine Kfz-Starterbatterie handelt, wie sie für PKWs oder LKWs eingesetzt wird. Die besondere Erfindungsleistung liegt hierbei darin, die für das Anwerfen einer Brennkraftmaschine vorhandenen Anlassermittel für den Notbetrieb eines Aufzugs mit entsprechender Anpassung einzusetzen.power is less significant because a lower car speed can be provided for in emergency operation than in normal operation. In this case, the auxiliary motor can be designed as a direct current motor, which can be supplied with power from a battery or accumulator as an auxiliary voltage source. It is particularly advantageous to be able to use components which are used elsewhere, namely in automotive engineering. For example, a vehicle starter motor which is available on the market with a suitable power and can be purchased inexpensively can be used as the auxiliary motor. The same applies to the auxiliary voltage source, which is preferably a vehicle starter battery such as is used for cars or trucks. The special inventive achievement here lies in the fact that the starter means available for starting an internal combustion engine can be used for the emergency operation of a lift, with appropriate adaptation.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous features of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen Personenaufzug mit zugehöriger Antriebseinrichtung, an der eine gesonderte Einrichtung für den Notbetrieb vorhanden ist.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. The drawing shows a schematic representation of a passenger elevator with associated drive device, on which a separate device for emergency operation is provided.

Im einzelnen erkennt man in der Zeichnung den Fahrkorb 16 eines Personenaufzuges, der mittels Führungselementen 21 an Führungsschienen 22 in üblicher Vertikalrichtung verfahrbarIn detail, the drawing shows the car 16 of a passenger lift, which can be moved in the usual vertical direction by means of guide elements 21 on guide rails 22.

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ist. Dazu hängt der Fahrkorb 16 an Tragseilen 15, die über eine Treibscheibe 14 geführt sind. Zur Gewichtskompensation ist an den jeweils zweiten Enden der Tragseile 15 ein Gegengewicht 17 angeordnet, welches gegenläufig zum Fahrkorb 16 bewegt wird.For this purpose, the elevator car 16 hangs on support cables 15, which are guided over a traction sheave 14. To compensate for the weight, a counterweight 17 is arranged at the second end of the support cables 15, which is moved in the opposite direction to the elevator car 16.

Die durch Umschlingung reibschlüssig mit den Tragseilen 15 verbundene Treibscheibe 14 sitzt auf einer Treibscheibenwelle 13, die unter Zwischenschaltung eines Getriebes 12 mit der Antriebswelle 10 einer Antriebsmaschine 11 mechanisch verbunden ist. Bei der Antriebsmaschine 11 handelt es sich vornehmlich um eine Drehstrom-Asynchronmaschine, die über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Steuerungsvorrichtung mit Frequenzumrichter aus einem öffentlichen Stromnetz gespeist wird. Damit der Fahrkorb 16 auf den einzelnen anzufahrenden Stockwerksebenen in der richtigen Position sicher angehalten werden kann, sind auf der Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 11 zum einen eine Bremse 18 und zum anderen ein Drehimpulsgeber 19 angeordnet, deren Verschaltung in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist.The traction sheave 14, which is frictionally connected to the support cables 15 by means of a loop, sits on a traction sheave shaft 13, which is mechanically connected to the drive shaft 10 of a drive machine 11 via a gear 12. The drive machine 11 is primarily a three-phase asynchronous machine, which is fed from a public power grid via a control device with a frequency converter (not shown in the drawing). So that the elevator car 16 can be safely stopped in the correct position on the individual floors to be reached, a brake 18 and an rotary pulse generator 19 are arranged on the drive shaft 10 of the drive machine 11; the connection of these is not shown in the drawing.

Auf der Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 11 ist ferner ein Zahnrad 9 angeordnet, in das ein Abtriebsritzel 7 eines Hilfsmotors 6 eingerückt werden kann. Der Hilfsmotor 6 ist mit seiner Antriebswelle 8 achsparallel zu der Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 11 angeordnet, wobei das Ritzel 7 durch axiale Verschiebung in Eingriff mit dem Zahnrad 9 auf der Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 11 gebracht werden kann. Die axiale Verschiebung des Ritzels 7 zum Eingriff in das Zahnrad 9 erfolgt mit der Einschaltung desFurthermore, a gear 9 is arranged on the drive shaft 10 of the drive machine 11, into which an output pinion 7 of an auxiliary motor 6 can be engaged. The auxiliary motor 6 is arranged with its drive shaft 8 axially parallel to the drive shaft 10 of the drive machine 11, whereby the pinion 7 can be brought into engagement with the gear 9 on the drive shaft 10 of the drive machine 11 by axial displacement. The axial displacement of the pinion 7 to engage with the gear 9 takes place when the

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Hilfsmotors 6, wird der Hilfsmotor 6 wieder abgeschaltet, verschiebt sich das Ritzel 7 wieder in seine Ausgangsposition, in der es außer Eingriff mit dem Zahnrad 9 auf der Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 11 ist.auxiliary motor 6, the auxiliary motor 6 is switched off again, the pinion 7 moves back to its starting position in which it is disengaged from the gear 9 on the drive shaft 10 of the drive machine 11.

Bei dem Hilfsmotor 6 handelt es sich um eine drehmomentstarke Gleichstrommaschine, vorzugsweise um einen Kfz-Anlassermotor. Entsprechend wird der Hilfsmotor 6 aus einer Hilfsspannungsquelle 3, also einer Gleichspannungsquelle, versorgt, bei der es sich vornehmlich um eine Batterie oder einen Akku, insbesondere um eine Kfz-Starterbatterie, handelt. Mittels einer ausreichend dimensionierten Zuleitung 4, die an einen hohen Anlaufstrom des Hilfsmotors 6 angepaßt ist, ist die Hilfsspannungsquelle 3 mit einem auf dem Hilfsmotor 6 sitzenden Motorschütz 5 verbunden. So ist einerseits eine räumliche Trennung zwischen Hilfsmotor 6 und Hilfsspannungsquelle 3 möglich, andererseits kann der Hilfsmotor 6 über das Schütz 5 von einer zentralen Schaltstelle aus mittels eines geringen Steuerstromes angesteuert werden, dazu ist das Schütz 5 mittels einer Steuerleitung 2 mit einem Betätigungsschalter 1 für den Aufzug-Notantrieb verbunden. Solange über den Schalter 1 der Notantrieb nicht eingeschaltet und die gesamte Antriebseinrichtung für den Fahrkorb 16 im Normalbetrieb betrieben wird, befindet sich das Ritzel 7 des Hilfsmotors 6 nicht in Eingriff mit dem Zahnrad 9 auf der Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 11, folglich laufen bei diesem Betriebszustand das Ritzel 7 und der Hilfsmotor 6 nicht mit. So verhindert das nur im Bedarfsfall axial eindrehende Ritzel 7 Geräusche und Verschleiß, womit die Betriebsbereitsschaft für den Notbetrieb zwischen den erforderlichen Wartungsintervallen länger aus-The auxiliary motor 6 is a high-torque direct current machine, preferably a vehicle starter motor. Accordingly, the auxiliary motor 6 is supplied from an auxiliary voltage source 3, i.e. a direct current source, which is primarily a battery or accumulator, in particular a vehicle starter battery. By means of a sufficiently dimensioned supply line 4, which is adapted to a high starting current of the auxiliary motor 6, the auxiliary voltage source 3 is connected to a motor contactor 5 located on the auxiliary motor 6. On the one hand, this makes it possible to spatially separate the auxiliary motor 6 and the auxiliary voltage source 3, and on the other hand, the auxiliary motor 6 can be controlled via the contactor 5 from a central switching point using a low control current. For this purpose, the contactor 5 is connected to an actuating switch 1 for the elevator emergency drive by means of a control line 2. As long as the emergency drive is not switched on via switch 1 and the entire drive system for the elevator car 16 is operated in normal mode, the pinion 7 of the auxiliary motor 6 is not in engagement with the gear 9 on the drive shaft 10 of the drive machine 11, and consequently the pinion 7 and the auxiliary motor 6 do not run in this operating state. The pinion 7, which only rotates axially when necessary, prevents noise and wear, which means that the operational readiness for emergency operation can last longer between the required maintenance intervals.

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gedehnt und die Lebensdauer verlängert werden kann.stretched and the service life extended.

Der Hilfsmotor 6 und die Antriebsmaschine 11 sind über ihre Gestelle fest miteinander verbunden, dazu dient eine Befestigungsvorrichtung 20, über die der Hilfsmotor 6 auf die Antriebsmaschine 11 aufgesetzt ist.The auxiliary motor 6 and the drive machine 11 are firmly connected to one another via their frames; this is done by means of a fastening device 20, via which the auxiliary motor 6 is placed on the drive machine 11.

Ähnlich wie bei einem Kfz-Anlassermotor ist das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 7 des Hilfsmotors 6 und dem Zahnrad 9 auf der Antriebswelle 10 der Antriebsmaschine 11 besonders groß. Dementsprechend hat das erwähnte Zahnrad 9 eine Zähnezahl, die um ein Vielfaches größer ist als die Zähnezahl des Abtriebsritzels 7 des Hilfsmotors 6. So kann der Hilfsmotor 6 mit geringerer Leistung aber ausreichendem Drehmoment den Fahrkorb 16 im Notbetrieb mit einer gegenüber dem üblichen Fahrbetrieb geringeren Geschwindigkeit verfahren, was unabhängig von der Störung für den Ausfall der Antriebsmaschine 11 veranlaßt werden kann.Similar to a car starter motor, the gear ratio between the pinion 7 of the auxiliary motor 6 and the gear 9 on the drive shaft 10 of the drive machine 11 is particularly large. Accordingly, the aforementioned gear 9 has a number of teeth that is many times greater than the number of teeth on the output pinion 7 of the auxiliary motor 6. The auxiliary motor 6 can thus move the car 16 in emergency operation at a lower speed than in normal operation with less power but sufficient torque, which can be caused independently of the fault causing the failure of the drive machine 11.

Claims

1. Drive device for a lift, in particular a passenger lift, with an electric drive machine ( 11 ) mechanically connected to the elevator car ( 16 ) via its drive shaft and with a device for emergency operation which interacts therewith, characterized in that an electric auxiliary motor ( 6 ) with an output pinion ( 7 ) which, when switched on, engages a gear wheel ( 9 ) on the shaft ( 10 ) of the drive machine ( 11 ) is arranged on the drive machine ( 11 ).

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the auxiliary motor ( 6 ) is arranged axially parallel to the drive machine ( 11 ).

3. Drive device according to claim 2, characterized in that the output pinion ( 7 ) of the auxiliary motor ( 6 ) is axially displaceable.

4. Drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the auxiliary motor ( 6 ) and the drive machine ( 11 ) are connected to one another in a frame-fixed manner.

5. Drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the auxiliary motor ( 6 ) is a direct current motor.

6. Drive device according to claim 5, characterized in that an electric battery ( 3 ) is provided for the energy supply of the auxiliary motor ( 6 ).

7. Drive device according to claim 6, characterized in that the battery ( 3 ) is arranged spatially separated from the auxiliary motor ( 6 ) and is connected to the latter by means of an electrical supply line ( 4 ).

8. Drive device according to claim 6 or 7, characterized in that a contactor ( 5 ) for switching the auxiliary motor on and off is arranged on the auxiliary motor ( 6 ), which contactor is connected via a control line ( 2 ) to a switch ( 1 ) for emergency operation.

9. Drive device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the number of teeth of the gear wheel ( 9 ) on the shaft ( 10 ) of the drive machine ( 11 ) is many times greater than the number of teeth of the output pinion ( 7 ) of the auxiliary motor ( 6 ).

10. Drive device according to one of claims 3 to 9, characterized in that the auxiliary motor ( 6 ) is a motor vehicle starter motor.

11. Drive device according to claim 10, characterized in that the battery ( 3 ) for supplying the auxiliary motor ( 6 ) is a motor vehicle starter battery.