DE3334476A1 - Foerdersystem zur ueberwindung von hoehenunterschieden - Google Patents

Description

- 7 Fördersystem zur Überwindung von Höhenunterschieden

Die Erfindung betrifft ein Fördersystem zur Überwindung von Höhenunterschieden, mit einer Aufnahmevorrichtung für die Last in Form einer Plattform, einer Kabine, eines Sitzes oder derglo, und mit einer an einer vertikalen Wand der Aufnahmevorrichtung angebrachten Antriebsanordnung, über die die Aufnahmevorrichtung an einer Schiene aufgehängt und an dieser entlangbewegbar ist, wobei die Antriebsanordnung wenigstens eine oben auf der Schiene und wenigstens eine unten auf der Schiene laufende Rolle enthält, und oben oder unten an der Schiene eine Verzahnung nach Art einer Zahnstange angebracht ist, deren Zähne mit der zugeordneten, als Zahnrad ausgebildeten und von einem Motor angetriebenen Rolle kämmen.

Ein solches Fördersystem ist aus der DE-OS 25 56 53^ in Form eines Treppenaufzuges bekannt. Bei diesem bekannten Treppenaufzug befinden sich oberhalb einer als Vierkantrohr ausgebildeten Schiene zwei Rollen, und an der Unterseite der Schiene ist eine Verzahnung angebracht, mit der ein als Triebstockrad ausgebildetes Zahnrad kämmt, das von einem an der Aufnahmevorrichtung angebrachten Antriebsmotor antreibbar ist.

Mit dieser bekannten Anordnung lassen sich ohne Schwierigkeiten Höhenunterschiede bewältigen, jedoch können mit dieser bekannten Anordnung keine engen Kurven gefahren werden, und insbesondere keine Kurven, die sich mit einer Steigung überlagern, weil hierdurch der Zahntrieb verklemmen würde. Gerade bei Treppenaufzügen oder bei im Freien an Aufgängen zu an Hanglagen befindlichen Häusern ist es aber in der Regel erforderlich, nicht nur starke Steigungen zu befahren, sondern auch enge, mit einer

Steigung kombinierte Kurven, wobei noch hinzukommt, daß unter allen Umständen ein geräuscharmer Lauf gewährleistet ist, um andere Anwohner nicht zu stören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fördersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das in der Lage ist, auch Krümmungen mit geringem Radius bei gleichzeitiger Steigung geräuscharm zu durchfahren.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß oberhalb der Schiene zwei Rollen und diesen gegenüberliegend unterhalb der Schiene zwei Rollen angeordnet sind, von denen die einander gegenüberliegenden Rollen je ein Paar mit konstantem Achsabstand bilden, daß jedes Rollenpaar für sich um eine Achse schwenkbar gelagert ist, die parallel zu und in der Mitte zwischen den Achsen des zugehörigen Rollenpaares angeordnet ist, daß jedes Rollenpaar für sich um eine zweite Achse schwenkbar gelagert ist, die senkrecht oder nahezu senkrecht zu den Achsen der Rollen des zugehörigen Rollenpaares verlauft, und daß beide Rollenpaare gemeinsam um eine dritte Achse schwenkbar gelagert sind, die parallel oder nahezu parallel zu den Rollenachsen und in der Mitte zwischen allen vier Rollenachsen liegt.

Durch die gelenkige Anordnung der Rollen können diese nahezu jedem Verlauf der Schiene folgen, so daß ohne die Gefahr einer Verklemmung des Zahnantriebs sowohl enge Kurven als auch mit einer Steigung kombinierte enge Kurven geräuschlos durchfahren werden können.

In praktischer Ausgestaltung der Erfindung sind die Achsen der Rollen jedes Rollenpaares auf einer Verbindungsstrebe angebracht, und jede der beiden Verbindungsstreben ist mittels der in ihrer Mitte zwischen den Rollenachsen liegenden ersten Achse in einer bügeiförmigen Traverse gelagert, wobei jeweils die zweite Achse

an jeder Traverse so angeordnet ist, daß sie die Achsen der beiden Rollen des zugehörigen Paares schneidet und in der Mittelebene dieser Rollen liegt, und wobei die Traversen an einer Drehscheibe angebracht sind, die mittels der dritten Achse in der vertikalen Wand der Aufnahmevorrichtung gelagert ist.

Die Zahnräder sind in an sich bekannter Weise als Triebstockräder ausgebildet, wobei der Durchmesser der Zapfen der Triebstockräder von der Mitte zu den Enden hin abnimmt und die Breite der Zahnstange an der Schiene so bemessen ist, daß die Zähne sich nur über den mittleren Bereich der Zapfen erstrecken. Hierdurch ist es möglich, daß bei einer Krümmung der Zahnstange die Zapfen auf den Zahnflanken abrollen können, wodurch sich in jeder Phase des Streckenverlaufs ein außerordentlich geräuscharmer Betrieb erreichen läßt.

Dadurch, daß außer dem Triebstockrad, das für den Antrieb notwendig ist, noch ein weiteres Triebstockrad vorhanden ist, kann vorteilhafterweise mit dem anderen Triebstockrad die Fangvorrichtung gekoppelt werden, die im Notfall eine ungehinderte Talfahrt der Aufnahmevorrichtung unterbindet.

Wenn alle Rollen als Prismenrollen ausgebildet sind, ergibt sich eine eindeutige Führung und Anschmiegung der Rollen an die Schiene, die auch bei Steigungen und Krümmungen erhalten bleibt und ruckfreie übergänge an beginnenden Steigungen und Krümmungen gewährleistet.

Wie bei dem eingangs genannten bekannten Fördersystem ist noch eine zweite, unterhalb der ersten Schiene und parallel zu dieser angeordnete Schiene vorgesehen, an der wenigstens eine an der vertikalen Wand der Aufnahmevorrichtung gelagerte Führungsrolle abrollt, um so zu verhindern, daß die Aufnahmevorrichtung bei Belastung zur Seite wegschwenken kann.

In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß auch oberhalb der zweiten Schiene zwei Rollen und diesen gegenüberliegend unterhalb der Schiene zwei Rollen angeordnet sind, von denen die einander gegenüberliegenden Rollen je ein Paar mit konstantem Achsabstand bilden, daß jedes Rollenpaar für sich um eine Achse schwenkbar gelagert ist, die parallel zu und in der Mitte zwischen den Achsen des zugehörigen Rollenpaares angeordnet ist, daß beide Rollenpaare gemeinsam um eine Achse schwenkbar gelagert sind, die parallel zu den Rollenachsen und in der Mitte zwischen allen vier Rollenachsen liegt, und daß jedem Rollenpaar eine weitere Rolle zugeordnet ist, deren Achse senkrecht zu den Achsen der Rollen des zugehörigen Paares verläuft, und die ebenfalls an der zweiten Schiene anliegt und an diese durch die Last angedrückt wird.

Hierdurch ergibt sich ein stabiles und einwandfrei geführtes Fahrwerk, das allen Sicherheitsvoraussetzungen genügt und allen Verläufen der Schienen mühelos folgen kann.

Die beiden Schienen sind dabei parallel zueinander so angeordnet, daß ihr vertikaler Abstand an jeder Stelle der Fahrstrecke gleich ist, und es ist eine Fühleranordnung vorgesehen, die eine Schrägstellung der Lastaufnahmevorrichtung als Folge einer Drehung der vertikalen Wand der Aufnahmevorrichtung um eine horizontale Achse, feststellt, und es sind Steuermittel vorgesehen, die bei einer beginnenden Schrägstellung vorgegebener Größe eine Stabilisierung der Lastaufnahmevorrichtung in der Horizontallage aufrechterhalten. Hierdurch kann bei exzentrisch zum Schwerpunkt wirkender Last einem Nacheilen der unteren Rollenanordnung gegenüber der oberen Rollenanordnung am Beginn einer Steigung oder beim Überfahren einer Kuppe entgegengewirkt werden.

Dabei besteht die Fühleranordnung vorzugsweise aus einem Hebelarm, dessen eines Ende an der vertikalen Wand der Auf-

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nahmevorrichtung drehbar gelagert ist, und dessen anderes Ende durch eine neben den beiden anderen Schienen verlaufende Leitschiene geführt wird, deren Verlauf so gewählt ist, daß der Hebelarm auf der gesamten Fahrbahnlänge seine Lage beibehält, solange die Lastaufnahmevorrichtung sich in ihrer Horizontallage befindet, und die Steuermittel bestehen aus zwei beiderseits des Hebels angeordneten Tastschaltern, die bei Schrägstellung der Lastaufnahmevorrichtung betätigbar sind und einen Stellmotor, der getrieblich mit der Drehscheibe verbunden ist, so lange einschalten, bis die Aufnahmevorrichtung wieder ihre Horizontallage einnimmt und die Tastschalter außer Eingriff von dem Hebelarm gelangen=

Dabei ist es von Vorteil, als Leitschiene die Stromschiene auszunutzen. Um die Stabilisierung der Lastaufnahmevorrichtung in der Horizontallage zu bewirken, ist zweckmäßigerweise die Drehscheibe ringförmig ausgebildet und starr mit der Seitenwand der Aufnahmevorrichtung verbunden, wobei die Drehscheibe mit einer Innenverzahnung versehen ist, deren Zähne mit den Zähnen eines in der Seitenwand drehbar gelagerten Antriebsritzels kämmen.

Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei dem erfindungsgemäßen Fördersystem besteht in seinem Verhalten, wenn die Aufnahmevorrichtung sich im Stillstand befindet und dann die Last bestrebt ist, die Aufnahmevorrichtung abwärts zu bewegen. Es ist bekannt, eine solche unerwünschte Abwärtsbewegung dadurch zu vermeiden, daß zwischen dem Antriebsmotor und dem angetriebenen Rad ein selbsthemmendes Getriebe angeordnet wird, z. B. ein Zahnschneckenantrieb, jedoch ist der Wirkungsgrad eines solchen selbsthemmenden Getriebes sehr schlecht, denn er beträgt nur etwa 50 bis 60%, so daß das antreibende Moment und damit die Motorleistung entsprechend groß bemessen werden muß. Die Erfindung sieht nun in weiterer Ausgestaltung vor, daß zwischen dem Antriebsmotor

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und dem antreibenden Triebstockrad eine Bremse angeordnet ist, deren Bremswirkung selbsttätig bei einem vom Motor wirkenden Antriebsmoment aufgehoben und bei einem vom Antriebsrad wirkenden Moment ausgelöst wird. Hierdurch wird erreicht, daß beispielsweise bei der Aufwärtsfahrt das antreibende Drehmoment überhaupt nicht behindert wird, sondern voll auf das Triebstockrad übertragen werden kann, so daß sich ein Wirkungsgrad von mehr als 90% ergibt, weil die Verluste des selbsthemmenden Getriebes entfallen. Andererseits wird in dem Fall, daß die Last auf das Antriebsrad ein Drehmoment ausübt, die Bremse selbsttätig zur Wirkung gebracht, so daß in diesem Falle nur ein geringes Antriebsmoment notwendig ist, wenn eine Bewegung entgegen der Wirkung der Bremse erfolgen soll, wobei dieses Moment dazu ausgenutzt werden kann, die Bremse in gesteuerter Weise zu lüften.

Dabei ist die Bremse vorzugsweise so ausgelegt, daß auch bei dem maximalen, auf das Antriebsrad wirkenden Lastmoment die Aufnahmevorrichtung im Stillstand gehalten wird.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Bremse zwei koaxial auf der mit dem antreibenden Triebstockrad verbundenen Achse angeordnete Körper enthält, von denen der erste drehfest, aber axial verschiebbar auf der Achse und der zweite frei drehbar relativ zum ersten gelagert ist, daß der erste Körper mit wenigstens zwei seitlichen, von dem zweiten Körper begrenzten Ausnehmungen versehen ist, die eine in Umfangsrichtung verlaufende Keilfläche aufweisen, wobei die beiden Keilflächen gegensinnig verlaufen, daß in den Ausnehmungen je ein Klemmkörper angeordnet ist, der eine entsprechende Keilfläche aufweist und in Umfangsrichtung innerhalb der Ausnehmung beweglich ist, daß auf dem ersten Körper ein mit dem Antriebsmotor gekuppeltes ringförmiges Rad frei drehbar gelagert ist, welches radial nach innen ragende Vorsprünge aufweist, die mit den Klemmkörpern zusammenwirken, daß die Körper zwischen zwei ortsfesten Platten angeordnet sind, die die axiale Verschiebbarkeit gegen-

einander begrenzen, und daß zwischen dem ersten Körper und der ihm benachbarten ortsfesten Platte ein scheibenförmiger Bremsbelag angebracht ist.

Vorzugsweise sind insgesamt vier seitliche Ausnehmungen mit den zugehörigen Klemmkörpern vorgesehen, wobei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Ausnehmungen einen gegensinnigen Keilverlauf aufweisen»

-Dabei sind zweckmäßigerweise zwischen den durch die Ausnehmungen gebildeten Vorsprüngen des ersten Körpers und dem benachbarten Klemmkörper in Umfangsrichtung wirkende Druckfedern so angeordnet, daß die Keilflächen in Eingriffsrichtung leicht vorgespannt sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen bedeuten:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der der oberen Schiene und der unteren Schiene zugeordneten Rollenanordnungen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rollenanordnungen;

Fig. 3a die Lage der oberen Rollenanordnung bei horizontaler Bewegung der Aufnahmevorrichtung;

Fig. 3b die Lage der oberen Rollenanordnung beim übergang in eine Steigung,

Fig. 3c die Lage der oberen Rollenanordnung in der Steigung;

Fig. 3d die Lage der oberen Rollen bei einer Kurve;

Fig. 4a die Ausbildung der oberen Schiene in Seitenansicht mit einem zugeordneten Triebstockrad;

Fig. 4b eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 4a;

Fig. 4c eine Draufsicht der Anordnung gemäß Fig. 4a;

Fig. 5a die Anordnung der Rollensysteme für die obere und untere Schiene in ihrer Normallage beim Überfahren eines Gipfelpunktes;

Fig. 5b eine mögliche, jedoch unter allen Umständen zu vermeidende Schräglage der Aufnahmevorrichtung;

Fig. 6 eine Vorderansicht der Mittel zur Stabilisierung der Aufnahmevorrichtung in ihrer Horizontallage;

Fig. 7a eine schematische Darstellung der Kraftübertragung vom Motor zum Triebstockrad und umgekehrt über eine Lastmomentbremse;

Fig. 7b eine zum Teil geschnittene Darstellung der Lastmomentbremse mit dem Triebstockrad und

Fig. 7c eine perspektivische, zum Teil geschnittene Ansicht der Bremsanordnung.

Gemäß Fig. 1 besteht die Aufnahmevorrichtung aus einem Sitz oder Podest 1, der hochklappbar an einer vertikalen Wand 2 angebracht ist. Statt eines Sitzes kann auch eine feste Plattform oder eine Kabine mit der vertikalen Wand 2 verbunden sein. An

Pfosten 3, die zu einem Treppenhaus gehören können, die aber auch am Aufgang eines am Hang liegenden Gebäudes gesetzt sein können, ist eine obere Schiene 4 und eine untere Schiene 5 angebracht, wobei die obere Schiene zugleich als Treppengeländer dienen kann. Beide Schienen sind parallel übereinander so angeordnet, daß ihr vertikaler Abstand überall gleich groß ist. Die Schienen definieren den Weg, dem die Aufnahmevorrichtung folgen soll, wobei dieser Weg Krümmungen und Steigungen aufweist. Beide Schienen besitzen vorzugsweise einen kreisringförmigen Querschnitt.

Die obere Schiene 4 ist an ihrer Unterseite mit Zähnen 6 nach Art einer Zahnstange versehen.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich oberhalb der oberen Schiene 4 zwei Rollen 7 und 8 befinden, die als Prismenrollen ausgebildet sind. Unterhalb der Schiene 4 sind zwei weitere Prismenrollen 9 und 10 im gleichen Abstand voneinander wie die Rollen 7 und 8 angeordnet, wobei diese beiden Rollen als Triebstockräder ausgebildet sind, deren Zapfen 11 mit den Zähnen 6 der Schiene 4 kämmen. Die Rollen 8 und 10 bzw. 7 und 9 bilden jeweils ein Rollenpaar, deren Abstand voneinander so bemessen ist, daß ihre Prismenflächen die Schiene 4 umgreifen und damit sicher auf der Schiene 4 geführt sind. Die Rollen 8 und 10 sind um Achsen 12 und 13 drehbar auf einer Verbindungsstrebe 14 gelagert, und die Rollen 7 und 9 sind um ihre Achsen 15 und 16 drehbar auf einer Verbindungsstrebe 17 gelagert. Die Verbindungsstreben 14 und 17 sind jeweils um eine erste Achse 18 bzw. 19 drehbar, wobei die Achsen 18 und 19 parallel und in der Mitte zwischen den Achsen des zugehörigen Rollenpaares angeordnet sind. Die Achsen 18 und 19 sind in je einer bügeiförmigen Traverse 20 bzw. 21 drehbar gelagert, so daß die Rollen 7 und 9 gemeinsam um eine zweite Achse 22 und die Rollen 8 und 10 um eine zweite Achse 23 drehbar sind. Die zweiten Achsen schneiden jeweils die Achsen der beiden Rollen des zugehörigen Paares und liegen in der Mittelebene dieser Rollen. Die zweiten Achsen 22 und 23 sind dabei

gemäß Fig. 1 leicht gegen die Vertikale geneigt, da die Last auf der Aufnahmevorrichtung 1 exzentrisch zur Aufhängung der Rollenanordnung an der oberen Schiene 4 wirkt und durch die Schrägstellung der Achsen 22 und 23 eine momentfreie Kraftübertragung zwischen den Rollen 7 und 8 und der oberen Schiene 4 in Verbindung mit der weiter unten noch beschriebenen unteren Rollenanordnung erfolgt.

Die Traversen 22 und 21 sind einschließlich ihrer Lagerung an einer Drehscheibe 24 angebracht, die mittels einer dritten Achse 25 drehbar in der vertikalen Wand 2 der Aufnahmevorrichtung 1 gelagert ist. Die dritte Achse 25 befindet sich in der Mitte zwischen allen vier Rollenachsen und schneidet die Mittelachse der Schiene 4.

Durch diese schwenkbare Anordnung der Rollenpaare für sich und der gesamten Rollenanordnung können die Rollen auch engen Krümmungen und einer mit einer Krümmung überlagerten Steigung folgen. So ist es beispielsweise möglich, eine Krümmung auf die Plattform zu (negative Krümmung) mit einem Radius von einem Meter und eine Krümmung von der Plattform weg (positive Krümmung) mit einem Radius von 0,4 Meter zu befahren, und es kann eine Steigung von maximal etwa 55° überwunden werden, wobei der Steigung eine positive Krümmung mit einem Radius von einem Meter überlagert sein kann. Damit läßt sich das erfindungsgemäße Fördersystem an nahezu alle in der Praxis vorkommenden Gegebenheiten anpassen, die durch das Gelände oder vorhandene Treppenanlagen vorgegeben sind.

Oberhalb der unteren Schiene 5 sind ebenfalls zwei Rollen 26 und 27 und diesen gegenüberliegend unterhalb der Schiene zwei Rollen 28 und 29 angeordnet, wobei die Rollen 26 und 28 sowie die Rollen 27 und 29 jeweils ein Paar mit konstantem Achsabstand bilden, wobei dieser konstante Achsabstand durch Verbin-

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dungsstreben 30 und 31 hergestellt wird, in denen die Rollenachsen gelagert sind. Jedem Rollenpaar ist noch eine weitere Rolle 32 bzw. 33 zugeordnet, deren Achse senkrecht zu den Achsen der Rollen des zugehörigen Paares verläuft, und die durch das Eigengewicht der Aufnahmevorrichtung 1 und eine darauf befindliche Last an die untere Schiene 5 angedrückt wird. Jedes der Rollenpaare 26, 28 bzw. 27, 29 ist gemeinsam um eine Achse 3^ bzw. 35 schwenkbar, die jeweils in der Mitte zwischen den Achsen der Rollen des zugehörigen Paares und parallel zu diesen angeordnet ist. Eine Schwenkbarkeit der Rollenpaare um eine zweite Achse wie bei der oberen Rollenanordnung ist hier wegen des Vorhandenseins der Rollen 32 und 33 nicht erforderlich. Damit diese Rollenanordnung aber ebenfalls Krümmungen folgen kann, sind sie nur an einem Ende prisrnenförmig ausgebildet, und sie sind so lang bemessen, daß ausreichend Bewegungsfreiheit des Rollenmantels in bezug auf die Schiene 5 bei einer Krümmung der Schiene vorhanden ist. Alle vier Rollen 26 bis 29 gemeinsam sind aber wie die obere Rollenanordnung um eine dritte Achse 36 schwenkbar, die in der vertikalen Wand 2 der Aufnahmevorrichtung gelagert ist.

In Fig. 3 ist schematisiert angedeutet, wie sich die Rollen 7 bis 10 bei einer Steigung oder Krümmung um die erste, zweite und dritte Achse drehen. In Fig. 3a ist die Normallage bei Geradeausfahrt dargestellt, in der die vier Rollen 7 bis 10 ohne Verdrehung gegeneinander und ohne Verschwenkung gegenüber der vertikalen Wand eine symmetrische Lage zueinander einnehmen.

Fig. 3b zeigt eine Steigung der Schiene 4, die in eine erhöhte Steigung übergeht. Hier ist ersichtlich, daß das Rollenpaar 8, 10 eine leichte Drehung um die gemeinsame erste Achse 18 und das Rollenpaar 7, 9, das bereits.in dem Bereich der größeren Steigung eingelaufen ist, eine stärkere Drehung um die gemeinsame erste Achse 19 erfahren hat. Beide Rollenpaare haben sich dabei

im wesentlichen durch das Eigengewicht der Aufnahmevorrichtung um die ihnen allen gemeinsame dritte Achse 25 relativ zur verti-

kalen Wand der Aufnahmevorrichtung gedreht, so daß die Aufnahmevorrichtung trotz dieser Drehung ihre Horizontallage beibehält.

In Fig. 3c befinden sich beide Rollenpaare in dem Bereich mit der erhöhten Steigung, und sie nehmen hier wieder die symmetrische Lage zueinander wie in Fig. 3a ein, jedoch ist nunmehr eine stärkere Drehung um die dritte Achse 25 erfolgt.

In Fig. 3d, die stark schematisiert eine Draufsicht auf die Rollenanordnung zeigt, beschreibt die obere Schiene U eine enge positive Krümmung, und es ist ersichtlich, daß in diesem Fall die Rollenpaare 8, 10 bzw. 7, 9 eine Drehung um die jeweils gemeinsame zweite Achse 22 bzw. 23 erfahren haben.

Wie bereits oben erwähnt wurde, sind zwei Triebstockräder vorgesehen, von denen das eine mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden ist, der in beiden Drehrichtungen antreibbar ist, während das andere Triebstockrad mit einer Fangvorrichtung gekuppelt ist, die in an sich bekannter Weise aus einer drehzahlabhängigen Bremse besteht, die zur Wirkung kommt, wenn durch eine Störung eine unzulässig hohe Fahrgeschwindigkeit eintritt»

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß die Triebstockräder 9 und 10 mit Zapfen 11 versehen sind, deren Durchmesser von der Mitte zu den Enden hin abnimmt, und daß die Breite der Zähne 6 der Zahnstange an der oberen Schiene 4 eine Breite aufweisen, die sich nur über den mittleren Bereich der Zapfen erstreckt. Hierdurch wird erreicht, daß die Zähne nur eine etwa punktförmige Berührung mit den Zapfen der Triebstockräder eingehen und bei Krümmungen eine Abrollbewegung zwischen den Zähnen und den Zapfen der Triebstockräder stattfindet, die einen extrem geräuscharmen Lauf zur Folge hat.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung von zwei der oberen Schiene H und zwei der unteren Schiene 5 zugeordneten Rollenpaa-

ren kann ein Problem auftreten, wenn - wie in Fig. 5a dargestellt - die Last an der Aufnahmevorrichtung 1 exzentrisch in Richtung des Pfeiles F angreift. Einerseits ist ein gewisses Spiel zwischen den Rollen und den Schienen unvermeidlich, was dazu führt, daß bei der exzentrisch wirkenden Kraft F bei geringen Steigungen bis etwa 10° die untere Rollenanordnung zurückbleibt, weil der Abstand a zwischen der oberen und unteren Schiene konstant ist, so daß sich eine Schräglage der Aufnahmevorrichtung einstellen kann, die unerwünscht ist. Dieser Tendenz kann zwar durch erhöhte Präzision entgegengewirkt werden, was aber wiederum in die Kosten eingeht und das Antriebssystem störungsanfälliger macht. Eine besondere Situation ergibt sich jedoch, wenn eine Kuppe überfahren werden soll, wo sich wegen des konstanten Abstandes a zwischen der oberen Schiene und der unteren Schiene und der beiden gemeinsamen Drehachsen 25 und 36 die in Fig. 5b dargestellte Schräglage einstellen kann. Eine solche Schräglage, an der die Aufnahmevorrichtung teilnimmt, muß natürlich unter allen Umständen vermieden werden.

Um eine Stabilisierung der Horizontallage der Aufnahmevorrichtung im Falle des Auftretens einer exzentrischen Belastung F entgegenzuwirken, ist eine Steuervorrichtung gemäß Fig. 6 vorgesehene Hier ist wiederum der Extremfall beim überfahren einer Kuppe dargestellt. Am unteren Ende der vertikalen Wand 2 ist eine Fühleranordnung in Form eines Hebelarms 37 vorgesehen, der um eine an der vertikalen Wand 2 angebrachte Achse 38 schwenkbar gelagert ist. Das freie Ende des Hebelarms 37 ist auf einer Leitschiene 39 geführt, deren Verlauf so gewählt ist, daß der Hebelarm auf der gesamten Fahrbahnlänge, d. h. bei allen positiven und negativen Steigungen seine horizontale Lage einnimmt, solange die Lastaufnahmevorrichtung sich in ihrer Horizontallage befindet. Die Länge des Hebelarms 37 ist dabei willkürlich gewählt, und die Anordnung der Leitschiene 39 stellt sicher, daß der Abstand b zwischen der vertikalen Achse, die die gemein-

samen dritten Achsen 25 und 36 schneidet, immer gleich groß ist.

Beiderseits des Hebelarms 37 ist je ein Tastschalter HO bzw. 41 angeordnet. Wenn sich nun infolge eines Spiels zwischen den Rollenanordnungen und den Schienen bei einer Steigung oder bei der Überfahrt einer Kuppe eine Schräglage der Aufnahmevorrichtung einstellen will, wird der Hebelarm 37 aus seiner horizontalen Lage herausbewegt und trifft dabei auf einen der Tastschalter 40, Hi. Durch Betätigung dieses Tastschalters wird ein Motor H2 eingeschaltet, der über ein Zwischengetriebe 43 auf ein Zahnritzel HH einwirkt, dessen Zähne mit der Innenverzahnung der ringförmig ausgebildeten Drehscheibe 2H in Eingriff sind. Dadurch wird die fest mit der vertikalen Wand 2 verbundene Drehscheibe entgegen der Tendenz zur Schrägstellung so lange gedreht, bis der Hebelarm 37 wieder seine Horizontallage einnimmt und von dem Tastschalter außer Eingriff kommt. Hierdurch kann also .die Aufnahmevorrichtung in ihrer Horizontallage stabilisiert werden. Vorzugsweise wird als Leitschiene 39 die ohnehin notwendige Stromzuführungsschiene ausgenutzt. Die durch das Eigengewicht und gegebenenfalls die Last bewirkte Drehung der Rollenanordnung um die dritte Achse 25, wie sie anhand von Fig. 3b und 3c beschrieben wurde, erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel so, daß die vertikale Wand 2 mit der daran befestigten Drehscheibe 25 bei einer Steigung stehen bleibt und das Ritzel HH zur Drehung zwingt,

so daß sich die Rollenanordnung relativ zur vertikalen Wand entsprechend der Steigung dreht.

Bei einem Fördersystem der beschriebenen Art muß dafür gesorgt werden, daß bei Abschalten des Motors durch das durch das Eigengewicht der Aufnahmevorrichtung und die Last ausgeübte Moment die Aufnahmevorrichtung nicht in Bewegung gesetzt werden kann. Eine bekannte Maßnahme besteht darin, daß zwischen dem Motor und dem Treibrad ein selbsthemmendes Getriebe angeordnet wird, z. B. ein Schneckengetriebe. Selbsthemmende Getriebe haben jedoch den Nachteil eines sehr schlechten Wirkungsgrades, so daß der Antriebsmotor für den normalen Fahrbetrieb eine erhebliche

Leistung aufbringen muß, weil außer der Antriebsleistung für die Bewegung der Last auch noch Leistung zur Überwindung der Verluste des selbsthemmenden Getriebes aufgebracht werden müssen.

Hier sieht die Erfindung gemäß Fig. 7a vor, daß zwischen dem Antriebsmotor 45 und dem antreibenden Triebstockrad eine Bremse 46 angeordnet ist, deren Bremswirkung selbsttätig bei einem vom Motor 45 wirkenden Antriebsmoment aufgehoben und bei einem vom Antriebsrad 10 wirkenden Moment ausgelöst wird. Die Bremse 46 wird dabei so ausgelegt, daß auch bei dem maximalen, auf das Antriebsrad 10 wirkenden Moment die Aufnahmevorrichtung im Stillstand gehalten wird. Es kann also unabhängig davon, ob eine Steigung oder ein Gefälle befahren wird, eine Bewegung der Aufnahmevorrichtung nur durch Einschalten des in seiner Drehrichtung umkehrbaren Motors 45 erfolgen.

Fig. 7b zeigt die Bremsanordnung teilweise geschnitten in Seitenansicht. Auf der Achse 47 des Antriebsrades 10 sind koaxial zwei Körper 48 und 49 angeordnet, wobei der' Körper 48 drehfest mit der Achse 47 verbunden ist, während der Körper 49 relativ zum Körper 48 um die gemeinsame Achse 47 verdrehbar ist. Die beiden Körper 48 und 49 befinden sich zwischen zwei ortsfesten Platten 50 und 51, wobei zwischen dem Körper 48 und der Platte 50 eine Scheibe 52 aus Bremsmaterial angeordnet ist. Der Körper 48 ist in Richtung der Achse 47 verschiebbar gelagert, und zwischen den Körpern 48 und 49 befinden sich Keilflächen 53 und 54, die drehrichtungsabhängig wirken und entweder eine freie Kraftübertragung zum Antriebsrad 10 zulassen oder bei einem vom Antriebsrad 10 auf die Achse 47 wirkenden Lastmoment den Körper 48 gegen die Bremsscheibe 52 drücken und damit eine Lastübertragung vom Rad 10 unterbinden. Auf dem Körper 48 ist in begrenztem Umfang relativ zu den Körpern 48 und 49 verdrehbar ein Zahnring 63 gelagert, der mit dem Antriebsmotor 45 gekuppelt ist.

Die Wirkungsweise der Bremse wird anhand der Fig. 7c nachfolgend näher erläutert. In dieser perspektivischen, z. T. gebrochenen Darstellung ist erkennbar, daß die Achse 47 durch die beiden ortsfesten Platten 50 und 51 verläuft und auf dieser Achse der Körper 48 verdrehungssicher angeordnet ist, während auf einem kreisförmigen Absatz 64 des Körpers 48 der zweite ringförmig ausgebildete Körper 49 frei drehbar angeordnet ist, wobei sich zwischen dem Körper 48 und der Platte' 50 die Bremsscheibe 52 befindet. Außen umgibt den Körper 58 der Zahnring 62. Der Körper 48 ist auf seiner einen Seite mit vier radialen Ausschnitten versehen, von denen nur die beiden Ausschnitte 55 und 55' sichtbar sind. Zwischen den beiden Ausschnitten 55 und 55' wird ein Vorsprung 56 gebildet. In die Ausschnitte 55 und 55' greifen Klemmkörper 57 und 58 ein, die in Umfangsrichtung im Rahmen des Spiels, das sie in den Ausnehmungen 55 und 55' haben, frei beweglich sind.

Die in Achsrichtung einander zugekehrten Flächen der Ausschnitte 55 und 55' und der Klemmkörper 57 und 58 weisen in Umfangsrichtung einen keilförmigen Verlauf auf, wobei der Verlauf im Bereich der Ausschnitte 55 und 55' gegensinnig ist. Zwei gleiche radiale Ausschnitte mit darin eingreifenden Klemmkörpern sind diametral gegenüberliegend vorgesehen, in der Darstellung von Fig. 7c aber nicht sichtbar. Je nachdem, ob ein Moment vom Motor oder von der Last angreift, ist entweder die Keilwirkung zwischen den Keilflächen aufgehoben oder aber wirksam, wobei im letzteren Fall der Körper 48 in Achsrichtung verlagert wird und die Bremsscheibe 52 gegen die ortsfeste Platte 50 drückt. Druckfedern 59 zwischen dem Vorsprung 56 und den Klemmkörpern 57 und 58 sorgen für eine geringe Vorspannung in schließender Richtung der Keilflächen.

Wenn nun ein Lastmoment in Richtung des Pfeiles 62, also im Uhrzeigersinn, auf die Achse 47 wirkt, dreht sich der

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Körper 48 in gleichem Sinne in Richtung des Pfeiles 60, wobei der Klemmkörper 57 zurückbleibt und - unterstützt durch die Feder

- sich in der Ausnehmung 55 verkeilt, wodurch der Körper 48 axial verschoben und gegen die Bremsscheibe 52 gedruckt wird, so daß der Körper 48 blockiert wird..Es ist dabei angenommen, daß sich bei Drehung der Achse 47 im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils 62 die Aufnahmevorrichtung abwärts bewegt. An einer solchen Abwärtsbewegung ist die Aufnahmevorrichtung jedoch gehindert, wenn

- wie zuvor beschrieben - nur das Lastmoment auf die Achse 47 wirkt. Soll nun die Aufnahmevorrichtung abwärts in Bewegung gesetzt werden, wird der Antriebsmotor 45 eingeschaltet, so daß er den Zahnring 63 in Richtung des Pfeiles 65, also ebenfalls im Uhrzeigersinn, in Bewegung setzt. Hierdurch trifft der Vorsprung 61 am Zahnring 63 auf den Klemmkörper 57 und nimmt diesen mit, so daß die Verkeilung in der Ausnehmung 55 aufgehoben wird, wobei das Lastmoment, das nach wie vor wirksam ist, bestrebt ist, die Keilwirkung wiederherzustellen. Das Moment des Antriebsmotors sorgt also dafür, daß bei der Abwärtsfahrt die Keilwirkung des Klemmkörpers 57 aufgehoben bleibt, bis sich bei Abschaltung des Antriebsmotors 45 wieder die Keilwirkung einstellt. Bei Drehung des Körpers 48 in Richtung des Pfeils 60 wirkt der Klemmkörper öffnend, so daß in der Ausnehmung 55' keine Verkeilung eintreten, kann.

Wenn die Aufnahmevorrichtung aufwärts fahren soll, wird der Motor 45 so angetrieben, daß er den Zahnring 63 entgegen der Richtung des Pfeiles 65 antreibt. Hierdurch trifft ein Vorsprung am Zahnring 63, der dem Vorsprung 61 entspricht, auf den Klemmkörper 58 und nimmt diesen entsprechend seiner Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn mit, bis dieser auf den Vorsprung 56 trifft, so daß das antreibende Moment auf den Körper 48 und von diesem auf die Achse 47 übertragen wird. In dieser Drehrichtung bleibt der Klemmkörper 57 ohne Wirkung.

Mit der beschriebenen Vorrichtung läßt sich also die gewünschte Selbsthemmung bei einem von der Lastseite her wirkenden Moment erzielen, jedoch ist beim normalen Antrieb eine ungehinderte Übertragung des Antriebsmomentes möglich, so daß ein Wirkungsgrad von etwa 0,99 erreicht werden kann.

Claims (16)

EIKENBERG 8c BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER 333 4476 Cesar Rigert 116/3 Patentansprüche

1. Fördersystem zur Überwindung von Höhenunterschieden, mit einer Aufnahmevorrichtung für die Last in Form einer Plattform, einer Kabine, eines Sitzes oder dergl., mit einer an einer vertikalen Wand der Aufnahmevorrichtung angebrachten Antriebsanordnung, über die die Aufnahmevorrichtung an einer Schiene aufgehängt und an dieser entlangbewegbar ist, wobei die'Antriebsanordnung wenigstens eine oben auf der Schiene und wenigstens eine unten auf der Schiene laufende Rolle enthält, und oben oder unten an der Schiene eine Verzahnung nach Art einer Zahnstange angebracht ist, deren Zähne mit der zugeordneten, als Zahnrad ausgebildeten und von einem Motor angetriebenen Rolle kämmen, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Schiene (^) zwei Rollen (7, 8) und diesen gegenüberliegend unterhalb der Schiene zwei Rollen (9, 10) angeordnet sind, von denen die einander gegenüberliegenden Rollen (8, 10 bzw. 7, 9) je ein Paar mit konstantem Abstand bilden, daß jedes Rollenpaar für sich um eine erste Achse (18 bzw. 19) schwenkbar gelagert ist, die parallel zu und in der Mitte zwischen den Achsen (12, 13 bzw. 15, 16) des zugehörigen Rollenpaares angeordnet ist, daß jedes Rollenpaar für sich um eine

zweite Achse (22 bzw. 23) schwenkbar gelagert ist, die senkrecht oder nahezu senkrecht zu den Achsen der Rollen des zugehörigen Rollenpaares verläuft, und daß beide Rollenpaare (8, 10 bzw. 7, 9) gemeinsam um eine Achse (25) schwenkbar gelagert sind, die parallel oder nahezu parallel zu den Rollenachsen (12, 13, 15, 16) und in der Mitte zwischen allen vier Rollenachsen liegt.

2. Fördersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (12, 13 bzw. 15, 16) der Rollen (8, 10 bzw. 7, 9) jedes Rollenpaares auf einer Verbindungsstrebe (14 bzw. 17) angebracht sind, daß jede der beiden Verbindungsstreben (14, 17) mittels der in ihrer Mitte zwischen den Rollenachsen liegenden ersten Achse (18, 19) in einer bügeiförmigen Traverse (20, 21) gelagert ist, wobei jeweils die zweite Achse (22, 23) an jeder Traverse so angeordnet ist,.daß sie die Achsen (12, 13 bzw. 15, 16) der beiden Rollen (8, 10 bzw. 7, 9) des zugehörigen Paares schneidet und in der Mittelebene dieser Rollen liegt, und daß die Traversen (20, 21) an einer Drehscheibe (24) angebracht sind, die mittels der dritten Achse (25) in der vertikalen Wand (2) der Aufnahmevorrichtung (1) gelagert ist.

3. Fördersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (9, 10) in an sich bekannter Weise als Triebstockräder ausgebildet sind, daß der Durchmesser der Zapfen (11) der Triebstockräder (9, 10) von der Mitte zu den Enden hin abnimmt, und daß die Breite der Zahnstange (6) an der Schiene (4) so bemessen ist, daß die Zähne sich nur über den mittleren Bereich der Zapfen (11) erstrecken.

4. Fördersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einen Triebstockrad (10) der Antriebsmotor und mit dem anderen Triebstockrad (9) die Fangvorrichtung gekoppelt ist.

5. Fördersystem nach Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (7 bis 10) als Prismenrollen ausgebildet sind.

6» Fördersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer zweiten, unterhalb der ersten Schiene und parallel zu dieser angeordneten Schiene, und mit wenigstens an der zweiten Schiene abrollenden, an der vertikalen Wand der Aufnahmevorrichtung gelagerten Führungsrollen, dadurch gekennzeichnet, daß auch oberhalb der zweiten Schiene (5) zwei Rollen (26, 27) und diesen gegenüberliegend unterhalb der Schiene zwei Rollen (28, 29) angeordnet sind, von denen die einander gegenüberliegenden Rollen (26, 28 bzw. 27, 29) je ein Paar mit konstantem Achsabstand bilden, daß jedes Rollenpaar für sich um eine Achse (3¹J bzw. 35) schwenkbar gelagert ist, die parallel zu und in der Mitte zwischen den Achsen der zugehörigen Rollenpaare angeordnet ist, daß beide Rollenpaare gemeinsam um eine Achse (36) schwenkbar gelagert sind, die parallel zu den Rollenachsen und in der Mitte zwischen allen vier Rollenachsen liegt, und daß jedem Rollenpaar (26, 29 bzw. 27, 29) eine weitere Rolle (32 bzw. 33) zugeordnet ist, deren Achse senkrecht zu den Achsen der Rollen des zugehörigen Paares verläuft, und die ebenfalls an der zweiten Schiene (5) anliegt und an diese durch die Last angedrückt wird.

7. Fördersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schienen (H, 5) parallel zueinander so angeordnet sind, daß ihr vertikaler Abstand (a) an jeder Stelle der Fahrstrecke gleich ist, daß eine Fühleranordnung (37) vorgesehen ist, die eine Schrägstellung der Lastaufnahmevorrichtung (2) als Folge einer Drehung der vertikalen Wand (2) der Aufnahmevorrichtung (1) um eine horizontale Achse feststellt, und daß Steuermittel vorgesehen sind, die bei einer beginnenden Schrägstellung vorgegebener Größe eine Stabilisierung der Lastaufnahmevorrichtung (2) in der Horizontallage bewirken.

8. Fördersystem nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleranordnung (37) aus einem Hebelarm besteht, dessen eines Ende an der vertikalen Wand (2) der Aufnahmevorrichtung (1) drehbar gelagert ist, und dessen anderes Ende durch eine neben den beiden Schienen (4, 5) verlaufende Leitschiene (39) geführt wird, deren Verlauf so gewählt ist, daß der Hebelarm (37) auf der gesamten Fahrbahnlänge seine Lage beibehält, solange die Lastaufnahmevorrichtung (2) sich in ihrer Horizontallage befindet, und daß die Steuermittel aus zwei beiderseits des Hebels (37) angeordneten Tastschaltern (40, 41) bestehen, die bei einer Schrägstellung der Lastaufnahmevorrichtung betätigbar sind und einen Stellmotor (42), der getrieblich mit der Drehscheibe (24) verbunden ist, so lange einschalten, bis die Aufnahmevorrichtung (1) wieder ihre horizontale Lage einnimmt und die Tastschalter (40, 41) außer Eingriff von dem Hebelarm (37) gelangen.

9. Fördersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene als Leitschiene (39) dient.

10. Fördersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehscheibe (24) ringförmig ausgebildet und starr mit der Seitenwand (2) der Aufnahmevorrichtung (1) verbunden ist, und daß die Drehscheibe (24) mit einer Innenverzahnung versehen ist, deren Zähne mit den Zähnen eines in der Seitenwand (2) drehbar gelagerten Antriebsritzels (44) kämmen.

11. Fördersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsmotor (45) und dem antreibenden Triebstockrad (10) eine Bremse (46) angeordnet ist, deren Bremswirkung selbsttätig bei einem vom Motor (45) wirkenden Antriebsmoment aufgehoben und bei einem vom Antriebsrad (10) wirkenden Moment ausgelöst wird.

12. Fördersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (46) so ausgelegt ist, daß auch bei dem maximalen, auf das Antriebsrad (10) wirkenden Lastmoment die Aufnahmevorrichtung (1) im Stillstand gehalten wird.

13» Fördersystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (46) zwei koaxial auf der mit dem antreibenden Triebstockrad (10) verbundenen Achse (47) angeordnete Körper (48, 49) enthält, von denen der erste (48) drehfest, aber axial verschiebbar auf der Achse (47) und der zweite (49) frei drehbar relativ zum ersten gelagert ist, daß der erste Körper (48) mit wenigstens zwei seitlichen, von dem zweiten Körper (49) begrenzten Ausnehmungen (55, 55') versehen ist, die eine in Umfangsrichtung verlaufende Keilfläche aufweisen, wobei die beiden Keilflächen gegensinnig verlaufen, daß in den Ausnehmungen je ein Klemmkörper (57, 58) angeordnet ist, der eine entsprechende.Keilfläche aufweist und in Umfangsriohtung innerhalb der Ausnehmung beweglich ist, daß auf dem ersten Körper (48) ein mit dem Antriebsmotor (45) gekuppeltes ringförmiges Rad (63) frei drehbar gelagert ist, welches radial nach innen ragende Vorsprünge (61) aufweist, die mit den Klemmkörpern (57, 58) zusammenwirken, daß die Körper (48, 49) zwischen zwei ortsfesten Platten (50, 51) angeordnet sind, die die axiale Verschiebbarkeit gegeneinander begrenzen, und daß zwischen dem ersten Körper (48) und der ihm benachbarten ortsfesten Platte (50) ein scheibenförmiger Bremsbelag (52) angebracht ist.

14. Fördersystem nach Anspruch 13> dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt vier seitliche Ausnehmungen (55, 55') mit den zugehörigen Klemmkörpern (57, 58) vorgesehen sind, wobei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Ausnehmungen einen gegensinnigen Keilverlauf aufweisen.

15. Fördersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den durch die Ausnehmungen (55, 55') gebildeten

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Vorsprüngen (56) des ersten Körpers (48) und dem benachbarten Klemmkörper (571 58) in Umfangsrichtung wirkende Druckfedern (59) so angeordnet sind, daß die Keilflächen in Eingriffsrichtung leicht vorgespannt sind.

16. Fördersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (4, 5) einen rohrförmigen Querschnitt aufweisen.