WO2014012910A1

WO2014012910A1 - Aufzugsanlage

Info

Publication number: WO2014012910A1
Application number: PCT/EP2013/064960
Authority: WO
Inventors: Volker Zapf
Original assignee: Inventio Ag
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2014-01-23
Also published as: BR112015000975A2; CN104487374A; EP2874934A1; US20150210511A1

Abstract

In einer Aufzugsanlage ist ein riemenartiges Tragmittel (5) über einen Antrieb 4) und über zu- mindest eine Umlenkrolle (8,10) geführt. Die Umlenkrolle weist einen Innenring (11) und einen Aussenring (1) mit einer Traktionsoberfläche (15) auf. Das riemenartige Tragmittel belastet die Umlenkrolle in einer Belastungsrichtung (16, 16'), wobei die Belastungsrichtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse (9) der Umlenkrolle gerichtet ist. Der Aussenring ist in axialer Richtung beweglich auf dem Innenring gelagert, sodass sich bei einer Änderung der Belastungsrichtung um einen Winkel a der Aussenring ebenfalls im Wesentlichen um den Winkel a neigt, wodurch eine senkrechte Ausrichtung der Belastungsrichtung zur Trakti- onsoberfläche im Wesentlichen erhalten bleibt.

Description

Aufzugsanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage und insbesondere eine Ausgestaltung einer Umlenkrolle in dieser Aufzugsanlage.

Bei Aufzugsanlagen werden zum Tragen und / oder Antreiben einer Aufzugskabine herkömmlicherweise Stahlseile als Tragmittel eingesetzt. Gemäss einer Weiterentwicklung solcher Stahlseile werden auch riemenartige Tragmittel, welche Zugträger und eine um die Zugträger angeordnete Ummantelung aufweisen, eingesetzt. Solch riemenartige Tragmittel sind, ähnlich wie herkömmliche Stahlseile, über Treibscheiben und Umlenkrollen in der Aufzugsanlage geführt. Im Gegensatz zu Stahlseilen werden riemenartige Tragmittel jedoch nicht in Rillen in den Umlenkrollen bzw. Treibscheiben geführt, sondern die riemenartigen Tragmittel liegen im Wesentlichen auf den Umlenkrollen bzw. Treibscheiben auf.

Tragmittel laufen in Aufzugsanlagen nicht immer genau senkrecht zu einer Achse von Umlenkrollen bzw. Treibscheiben. Ein Auftreten von Schrägzug kann einerseits durch eine Konstruktion bedingt sein, oder andererseits durch ungenaue Montage der Aufzugsanlage verursacht werden. Durch solchen Schrägzug der Tragmittel besteht die Gefahr, dass das Tragmittel seitlich von einer Umlenkrolle bzw. von einer Treibscheibe des Antriebs abrutscht. Um dies zu verhindern, wird versucht, die riemenartigen Tragmittel seitlich auf Umlenkrollen bzw. Treibscheiben zu führen. So werden beispielsweise ballige Umlenkrollen eingesetzt, auf welchen derartige Tragmittel zu einem gewissen Grad seitlich geführt sind. Um seitliches Entgleisen der riemenartigen Tragmittel zu verhindern, werden auch hochgezogene Seitenränder an den Umlenkrollen bzw. Treibscheiben eingesetzt. Zudem sind auch riemenartige Tragmittel mit Längsrippen und Längsnutten auf der Traktionsfläche des Tragmittels sowie auf der Traktionsfläche der Umlenkrollen bzw. Treibscheiben bekannt, welche ineinander greifen und so eine seitliche Führung des riemenartigen Tragmittels auf den Umlenkrollen bzw. Treibscheiben gewährleisten.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass Massnahmen wie ballige Umlenkrollen und Treibscheiben, hochgezogene Seitenränder oder Längsrillen im Tragmittel eine seitliche Entgleisung des Tragmittels nicht in jedem Fall verhindern können. Insbesondere bei Tragmitteln mit Längsrippen wurde beobachtet, dass das Tragmittel durch Schrägzug um eine oder mehrere Längsrippen seitlich versetzt wurde, sodass das Tragmittel seitlich über die Umlenkrolle hinausragt, ohne vollständig seitlich zu entgleisen. Somit besteht die Gefahr, dass ein Tragmittel seitlich von einer Umlenkrolle bzw. einer Treibscheibe zumindest teilweise entgleist, ohne dass dies an den Sicherheitssystemen der Aufzugsanlage erkannt wird.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufzugsanlage zur Verfügung zu stellen, in welcher eine zumindest teilweise seitliche Entgleisung von Umlenkrollen zuverlässig verhindert wird. Eine solche Einrichtung soll zudem kostengünstig in der Herstellung und robust im Gebrauch sein.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Aufzugsanlage, in welcher ein riemenartiges Tragmittel über einen Antrieb und über zumindest eine Umlenkrolle geführt ist, wobei die Umlenkrolle einen Innenring und einen Aussenring mit einer Traktionsoberfläche aufweist, und wobei das riemenartige Tragmittel die Umlenkrolle in einer Belastungsrichtung belastet. Die Belastungsrichtung ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Lagerachse der Umlenkrolle ausgerichtet. Der Aussenring ist in axialer Richtung beweglich auf dem Innenring gelagert, sodass sich bei einer Änderung der Belastungsrichtung um einen Winkel α der Aussenring ebenfalls im Wesentlichen um den Winkel α neigt. Dadurch bleibt eine senkrechte Ausrichtung der Belastungsrichtung zur Traktionsoberfläche im Wesentlichen erhalten.

Das Vorsehen einer Umlenkrolle mit einem Innenring und einem dazu in axialer Richtung beweglichen Aussenring hat den Vorteil, dass ein allfälliger Schrägzug des riemenartigen Tragmittels vom Pully selbst ausgeglichen wird. Somit ist die Belastungsrichtung zu jeder Zeit im Wesentlichen senkrecht zur Traktionsoberfläche der Umlenkrolle ausgerichtet. Dadurch wird eine zumindest teilweise seitliche Entgleisung des riemenartigen Tragmittels von der Umlenkrolle wirksam verhindert, denn das riemenartige Tragmittel ist immer im Wesentlichen senkrecht zur Traktionsoberfläche der Umlenkrolle ausgerichtet. Solche Umlenkrollen haben weiterhin den Vorteil, dass es keiner weiteren Anpassungen in der Aufzugsanlage bedarf. Solche Umlenkrollen können also direkt anstelle von herkömmlichen Umlenkrollen eingesetzt werden, ohne dass weitere Anpassungen in der Aufzugsanlage nötig wären. Somit eignen sich solche Umlenkrollen, um herkömmliche Umlenkrollen in bereits bestehende Aufzugsanlagen zu ersetzen. Solche Umlenkrollen haben weiterhin den Vorteil, dass ein gewisser systembedingter Schrägzug in der Aufzugsanlage tolerierbar wird. Durch das automatische Neutralisieren eines allfälligen Schrägzuges durch die Umlenkrollen kann ein gewisser Schrägzug, sei er konstruktionsbedingt oder durch ungenaue Montage verursacht, toleriert werden.

Dadurch können Aufwendungen, um Schrägzug vollständig zu vermeiden, sowohl bei der Ausgestaltung der Aufzugsanlage wie auch bei der Montage der Aufzugsanlage eingespart werden.

Die Umlenkrolle kann beispielsweise als Gleitlager oder als Wälzlager ausgebildet sein. In einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Umlenkrolle als Wälzlager ausgebildet, wobei Wälzkörper zwischen dem Innenring und dem Aussenring angeordnet sind. Als Wälzkörper kommen beispielsweise Rollen bzw. Tonnen oder Kugeln in Frage. In einem Ausführungsbeispiel ist demnach die Umlenkrolle als Pendelrollenlager oder als Pendelkugellager ausgebildet.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Umlenkrolle als Gleitlager ausgebildet. Dabei sind der Innenring und der Aussenring derart ausgebildet, dass der Aussenring in axialer Richtung beweglich auf dem Innenring gelagert ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Aussenring um einen Mittelpunkt der Umlenkrolle neigbar. Dies hat den Vorteil, dass die Umlenkrolle auf eine herkömmliche Umlenkrollenachse montiert werden kann, da der Innenring keine Bewegungsfreiheit relativ zur Umlenkrollenachse aufweisen muss.

In einer beispielhaften Ausführungsform weist das riemenartige Tragmittel eine im Wesentlichen ebene Traktionsoberfläche auf, und die Traktionsoberfläche der Umlenkrolle ist im Wesentlichen ballig ausgebildet. Das riemenartige Tragmittel wird durch die ballige Umlenkrolle zentriert und dadurch an einer seitlichen Verschiebung auf der Umlenkrolle gehindert. Dies hat den Vorteil, dass die Neigung des Aussenringes in Anpassung an einen Schrägzug verbessert wird.

In einer beispielhaften Ausführungsform weist das riemenartige Tragmittel eine Traktionsoberfläche auf, welche komplementär zur Traktionsoberfläche der Umlenkrolle aus- gebildet ist. Auch hier besteht der Vorteil darin, dass durch eine komplementäre Ausbildung eine seitliche Führung des riemenartigen Tragmittels auf der Umlenkrolle erreicht wird, was die Anpassung der Umlenkrolle an einen Schrägzug verbessert.

In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Traktionsoberfläche der Umlenkrolle zumindest eine Nut in Umfangsrichtung auf, und das riemenartige Tragmittel weist auf der Traktionsoberfläche zumindest eine Längsrippe auf. Dabei greift die Längsrippe bei einem Zusammenwirken von riemenartigem Tragmittel und Umlenkrolle in die Längsnut ein.

In einer beispielhaften Ausführungsform weist das riemenartige Tragmittel sechs parallel zueinander angeordnete Längsrippen auf, und die Umlenkrolle weist sechs nebeneinander parallel angeordnete Längsnuten in Umfangsrichtung auf. Dies hat den Vorteil, dass eine seitliche Führung des riemenartigen Tragmittels auf der Umlenkrolle erreicht wird, welche eine Anpassung der Umlenkrolle an einen Schrägzug verbessert.

In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Umlenkrolle an einem Gegengewicht angeordnet.

In einer alternativen Ausführungsform ist die Umlenkrolle an der Kabine angeordnet. Dabei können beispielsweise zwei Umlenkrollen an einer Kabinenunterseite angeordnet sein, wobei das riemenartige Tragmittel unter der Kabine durchgeführt ist.

Solche Umlenkrollen können grundsätzlich an verschiedenen Orten einer Aufzugsanlage und in verschiedenen Typen von Aufzugsanlagen eingesetzt werden. So können solche Umlenkrollen in Aufzugsanlagen mit Gegengewicht und in Aufzugsanlagen ohne Gegengewicht eingesetzt werden. Die Umlenkrollen können an einem Gegengewicht oder einer Kabine angeordnet sein, oder aber auch in einem Schacht. Vorteilhafterweise werden solche Umlenkrollen an Stellen angeordnet, an welchen mutmasslich Schrägzug auftreten kann.

Anhand von Figuren wird die Erfindung symbolisch und beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Aufzugsanlage; und

Figur 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Umlenkrolle.

In Figur 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Aufzugsanlage 1 dargestellt. Die Aufzugsanlage 1 umfasst eine Kabine 2, ein Gegengewicht 3, einen Antrieb 4 und ein riemenartiges Tragmittel 5. Dabei ist das riemenartige Tragmittel 5 durch eine erste Tragmittelbefestigung 7 in der Aufzugsanlage 1 fixiert, über eine Gegengewichtsumlenkrolle 10 geführt, über eine Treibscheibe des Antriebs 4 geführt, über zwei Kabinenum- lenkrollen 8 geführt und durch eine zweite Tragmittelbefestigung 7 wiederum in der Aufzugsanlage 1 befestigt.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Aufzugslage 1 in einem Schacht 6 angeordnet. In einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform ist die Aufzugsanlage nicht in einem Schacht angeordnet, sondern beispielsweise an einer Aussenwand eines Gebäudes.

Die beispielhafte Aufzugsanlage 1 in Figur 1 umfasst ein Gegengewicht 3. In einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform umfasst die Aufzugsanlage kein Gegengewicht. Es sind zudem zahlreiche andere Ausführungsformen einer Aufzugsanlage mög- lieh.

In Figur 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Umlenkrolle 8, 10 dargestellt. Die Umlenkrolle weist einen Innenring 11 und einen Aussenring 12 auf. Zwischen dem Innenring 11 und dem Aussenring 12 sind Wälzkörper 13 angeordnet. Die den Wälzkörpern 13 zugewandten Oberflächen des Innenringes 11 und des Aussenringes 12 sind dabei derart ausgebildet, dass der Aussenring 12 in axialer Richtung beweglich auf dem Innenring 11 gelagert ist. Die Wälzkörper 13 sind dabei vom Innenring 11 derart geführt, dass eine Verschiebung der Wälzkörper 13 relativ zum Innenring 11 in axialer Richtung nicht möglich ist. Vom Aussenring 12 sind die Wälzkörper jedoch nicht gleichermassen geführt, sodass eine Verschiebung des Aussenrings 12 relativ zu den Wälzkörpern 13 in axialer Richtung in gewissem Umfang möglich ist.

In Figur 2 ist ein Zustand der Umlenkrolle 8, 10 ohne Schrägzug dargestellt. Eine Belastungsrichtung 16 steht somit senkrecht zu einer Achse 9 der Umlenkrolle 8, 10. Eine Drucklinie 14 verläuft somit ebenfalls in Richtung der Belastungsrichtung 16 und damit senkrecht zur Achse 9. Im Falle eines Schrägzuges neigt sich die Belastungsrichtung 16 um einen Druckwinkel a, sodass die Belastungsrichtung 16' nicht mehr senkrecht zur Achse 9 verläuft. Somit verläuft auch die Drucklinie 14' unter Schrägzug nicht mehr senkrecht zur Achse 9. Durch eine solche Verschiebung der Belastungsrichtung 16, 16' um den Winkel α neigt sich der Aussenring 12 ebenfalls im Wesentlichen um den Winkel a, sodass eine senkrechte Ausrichtung der Belastungsrichtung 16, 16' zu einer Traktionsoberfläche 15 im Wesentlichen erhalten bleibt. In Figur 2 ist eine solche Neigung des Aussenringes 12 nicht dargestellt.

Bei der in Figur 2 dargestellten beispielhaften Umlenkrolle 8, 10 wird ein zweireihiges Pendelkugellager eingesetzt. Es sind jedoch auch andere Lager denkbar, welche eine Neigung des Aussenringes zulassen, insbesondere Pendelrollenlager oder auch Gleitlager.

Da sowohl der Innenring 11 wie auch der Aussenring 12 konzentrisch zu einem Mittelpunkt 17 angeordnet sind, ist der Aussenring 12 um den Mittelpunkt 17 der Umlenkrolle 8, 10 neigbar.

Claims

Patentansprüche

1. Aufzugsanlage, in welcher ein riemenartiges Tragmittel (5) über einen Antrieb (4) und über zumindest eine Umlenkrolle (8, 10) geführt ist, wobei die Umlenkrolle (8,10) einen Innenring (11) und einen Aussenring (12) mit einer Traktionsoberfläche (15) aufweist, wobei das riemenartige Tragmittel (5) die Umlenkrolle (8, 10) in einer Belastungsrichtung (16) belastet, und wobei die Belastungsrichtung (16) im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse (9) der Umlenkrolle (8, 10) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenring (12) in axialer Richtung beweglich auf dem Innenring (11) gelagert ist, sodass sich bei einer Änderung der Belastungsrichtung (16) um einen Winkel α der Aussenring (12) ebenfalls im Wesentlichen um den Winkel α neigt, wodurch eine senkrechte Ausrichtung der Belastungsrichtung (16, 16') zur Traktionsoberfläche (15) im Wesentlichen erhalten bleibt.

2. Aufzugsanlage nach Anspruch 1, wobei die Umlenkrolle (8, 10) als Wälzlager ausgebildet ist, wobei Wälzkörper (13) zwischen dem Innenring (11) und dem Aussenring (12) angeordnet sind.

3. Aufzugsanlage nach Anspruch 2, wobei die Umlenkrolle (8, 10) als Pendelrollenlager ausgebildet ist.

4. Aufzugsanlage nach Anspruch 2, wobei die Umlenkrolle (8, 10) als Pendelkugellager ausgebildet ist.

5. Aufzugsanlage nach Anspruch 1, wobei die Umlenkrolle als Gleitlager ausgebildet ist.

6. Aufzuganlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aussenring (12) um einen Mittelpunkt (17) der Umlenkrolle (8, 10) neigbar ist.

7. Aufzugsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das riemenartige Tragmittel (5) eine im Wesentlichen ebene Traktionsoberfläche aufweist, und wobei die Traktionsoberfläche (15) der Umlenkrolle (8, 10) ballig ausgebildet ist, sodass das riemenartige Tragmittel (5) auf der Umlenkrolle (8, 10) seitlich geführt ist.

8. Aufzugsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das riemenartige Tragmittel (5) eine Traktionsoberfläche aufweist, welche komplementär zur Traktionsoberfläche (15) der Umlenkrolle (8, 10) ausgebildet ist.

9. Aufzugsanlage nach Anspruch 8, wobei die Traktionsoberfläche (15) der Umlenkrolle (8,10) zumindest eine Nut in Umfangsrichtung aufweist, und wobei das riemenartige Tragmittel (5) auf der Traktionsoberfläche zumindest eine Längsrippe aufweist, wobei die Längsrippe bei einem Zusammenwirken von riemenartigem Tragmittel (5) und Umlenkrolle (8, 10) in die Längsnut eingreift.

10. Aufzugsanlage nach Anspruch 9, wobei das riemenartige Tragmittel (5) sechs Längsrippen aufweist, und wobei die Umlenkrolle (8, 10) sechs Längsnuten in Umfangsrichtung aufweist.

11. Aufzugsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umlenkrolle (10) an einem Gegengewicht (3) angeordnet ist.

12. Aufzugsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Umlenkrolle (8) an einer Kabine (2) angeordnet ist.

13. Aufzugsanlage nach Anspruch 12, wobei zwei Umlenkrollen (8) an einer Kabinenunterseite angeordnet sind, und wobei das riemenartige Tragmittel (5) unter der Kabine (2) durchgeführt ist.