Aufzugswinde Die Erfindung betrifft eine Aufzugswinde mit einer liegenden Welle, welche das Getriebe mit der Treibscheibe verbindet.
Aufzugswinden werden üblicherweise in lastbock- artiger Anordnung mit Schneckengetriebe gebaut. Der Antrieb des Schneckengetriebes erfolgt dabei entweder durch direkte Anflanschung des Motors oder über Keilriemen. Die an der langsamlaufen- den Getriebewelle angebrachte Treibscheibe ist dabei je nach Grösse der Höchstlast fliegend angeordnet, oder sie sitzt zwischen der Gehäuselagerung und einem Aussenlager. Zur Torsionsbeanspruchung die ser Welle durch das zu übertragende Drehmoment kommt jedenfalls noch die gesamte Last des Auf zuges als Radialbeanspruchung hinzu.
Die Vermei dung von Deformationen an der Aufzugswinde hat daher vielfach zu einer Überdimensionierung der Welle, der Lagerung und damit auch des Gehäuses geführt. Daneben bestehen noch weitere ungelöste Probleme durch hohe Kantenpressung, dreifache La gerung usw. Die Tatsache, dass Gehäuse und Motor sowie das Aussenlager fest mit dem Fundament ver bunden sind, bringt eine Direktübertragung von Schwingungen auf das Fundament bzw. über die Treibscheibe auf die Seile und damit auf den Fahr korb mit sich.
Um eine geräuscharm laufende Winde zu erhalten, ist es bei der hergebrachten Bauweise erforderlich, Gehäuse und Getriebe mit höchster Prä zision herzustellen Eine völlig fehlerfreie Verzah nung ist aber bei einer serienmässigen Fertigung nur sehr schwer erreichbar und mit hohen Kosten ver bunden Bei explosionsgeschützten Ausführungen ist es aus Gründen der Sparsamkeit üblich, nur den Schacht nach den Vorschriften für Explosionsschutz auszu führen. Schacht- und Maschinenraum müssen dann jedoch einwandfrei voneinander getrennt werden.
Dies wurde bisher dadurch gelöst, dass man nur die Welle mit der Treibscheibe in den Schacht ragen liess; dabei ist die verlängerte Welle bei ihrem Durch tritt durch die Trennwand einwandfrei abzudichten. Dies ist verhältnismässig schwierig und bedingt vor allem eine laufende überprüfung, da der Spalt sich im Betrieb nicht vergrössern darf.
Die Erfindung bezweckt nun die Beseitigung die ser Nachteile und Schwierigkeiten. Die Aufzugswinde gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Welle mindestens an dem der Treibscheibe zuge kehrten Ende umgebende, feststehende, unter Zwi schenlage von schwingungsdämpfendem Material ge gen das Fundament abgestützte Hohlachse, wobei die Treibscheibe oder das genannte Wellenende ge= genüber der Hohlachse radial gelagert ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes ist in der Zeichnung dargestellt, wobei Fig. 1 die Aufzugswinde im Längsschnitt und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 darstellt.
Bei der Aufzugswinde gemäss Fig. 1 wird das Drehmoment vom Getriebe, bestehend aus Schnecke 3 und Schneckenrad 2, durch die liegende Welle 1 auf die Treibscheibe 4 übertragen, welche auf das eine Ende der Welle aufgezogen ist. Auf der Getriebe seite ist die Welle 1 in Wälzlagern 15 und 16 gegen über dem Getriebegehäuse 11 geführt. Am andern Ende stützt sich die Treibscheibe 4 mittels des Rol lenlagers 5 radial gegen eine Hohlachse 6 ab, welche die Welle 1 umgibt und bis zu dem die Treibscheibe tragenden Ende der Welle reicht.
Die Hohlachse 6 ist ihrerseits unter Zwischenlage von schwingungs dämpfendem Material 7 in einer Stütze 8 gelagert, welche Stütze fest auf dem Fundament ruht.
Durch diese Anordnung ist erreicht, dass die Welle 1 ausschliesslich das Antriebsdrehmoment auf die Treibscheibe 4 zu übertragen hat. Die Radial lasten des Aufzugs werden nun dank der radialen Lagerung durch das Lager 5 von der Hohlachse 6 aufgenommen. Es ergeben sich dadurch klar erfass- bare Belastungsverhältnisse, welche ein genaues Di mensionieren der Welle ohne LUberdimensionierung gestatten. Die die Radiallasten auf die Hohlachse 6 übertragende Abstützung könnte natürlich bei geeig neter Ausbildung des Hohlachsenendes auch durch ein direkt zwischen dem Wellenende und dem Inne ren der Hohlachse angeordnetes Radiallager erreicht werden.
Das Schneckengetriebe 2, 3 ist von einem Ge häuse 11 umschlossen, an welchem der Antriebsmo tor 23 mittels Laschen 21 und Bolzen 22 schwenk bar befestigt ist. Der Antrieb erfolgt über eine strich punktiert angedeutete Keilriemenverbindung 24, wo bei die Riemenspannung mit Hilfe der Schraube 25 einstellbar ist.
Das Gehäuse 11 ist mit einem zur Welle 1 konzentrischen, vierkantförmigen Ansatz 12 versehen (siehe auch Fig.2). Dieser wird von einem entsprechend geformten, den oberen Teil einer starren Stütze 17 bildenden Aufnahmeteil 13 umfasst, wobei Zwischenlagen 14 aus schwingungsdämpfen dem Material vorgesehen sind, welche eine elastische Abstützung des Getriebegehäuses samt Motor be wirken.
Die geschilderte Tragkonstruktion für das Ge häuse 11 mit dem vierkantförmigen Ansatz 12 er möglicht eine den jeweiligen räumlichen Verhältnis sei angepasste Montage des Getriebegehäuses mit wahlweise unten, oben oder seitlich liegender Schnecke 3. Dabei kann durch vier über den Um fang des Getriebegehäuses verteilte, identische Befe stigungsstellen (nicht näher dargestellt) für den Motor 23, beispielsweise in Form der Laschen 21, die Mög lichkeit geschaffen werden, dass sich der Motor im mer über dem Getriebegehäuse anbringen lässt, was eine besonders raumsparende Anordnung ergibt.
Der Vierkant-Querschnitt des Ansatzes 12 und des Auf nahmeteils 13 kann auch übereck gestellt werden, wodurch sich für die Lage der Schnecke 3 und des Ölsumpfes im Gehäuse unter Umständen günstigere Verhältnisse hinsichtlich der Abdichtung ergeben. Anstelle des Vierkants eignen sich selbstverständ lich auch andere regelmässige Polygon-Querschnitte.
Das durch die Aufzugsbelastung auf die Hohl achse 6 ausgeübte Kippmoment wird primär von deren Lagerung in der Stütze 8 aufgenommen. Die Länge dieses Lagers richtet sich somit bei gegebener Belastbarkeit des schwingungsdämpfenden Materials 7 nach der erwähnten Radiallast. Bei grösseren La sten ist es jedoch zweckmässig, die Hohlachse 6, wie im vorliegenden Beispiel dargestellt, nach der Ge triebeseite hin zu verlängern und an ihrem der Treib- scheibe abgekehrten Ende ein zweites Mal zu la gern.
Zu diesem Zweck geht der Aufnahmeteil 13 in eine zur Welle 1 koaxiale, der Treibscheibe zuge kehrte Hülse 18 über, welche das Ende der Hohl- achse 6 wiederum unter Zwischenlage von schwin gungsdämpfendem Material 19 aufnimmt.
Die Welle 1 ist bei der beschriebenen Anord nung von der eingangs erwähnten Radiallast durch den Fahrkorb vollständig befreit. Sie hat ausschliess lich das Antriebsdrehmoment zu übertragen, weshalb deren Beanspruchung leicht überblickbar ist und keine Unsicherheit bei deren Dimensionierung be steht.
Für die schwingungsdämpfenden Teile 7, 14 und 19 lassen sich handelsübliche, gummiähnliche Werk stoffe verwenden. Diese elastischen Abstützungen verhindern in hohem Masse die übertragung von durch den Motor, das Getriebe und den Aufzug entstehenden Erschütterungen auf das Fundament und damit das ganze Gebäude. Insbesondere geben die Zwischenlagen 14 dem Getriebegehäuse 11 die Möglichkeit zu Drehschwingungen. Durch Unregel mässigkeiten in der Zahnteilung des Schneckenrades 2 hervorgerufene Drehschwingungen können sich da durch auf unschädliche Weise dem Gehäuse mittei len, wogegen sie bisher über die Welle 1 auf die Treibscheibe und die Kabine oder je nach Massen verhältnis auf das Gebäude übertragen wurden.
Die erwähnte Massnahme gestattet deshalb, die Anfor derungen an die Genauigkeit des Getriebes herab zusetzen und ermöglicht damit eine wirtschaftlichere Herstellung des Getriebes.
Auch die eingangs erwähnte explosionsdichte Trennung zwischen Liftschacht und Antriebsraum lässt sich bei der vorliegenden Konstruktion auf ein fache Weise lösen. Die eigentliche Trennwand wird sich an die Stütze 8 anschliessen, und an der Stelle A lässt sich eine Labyrsnthdichtung zwischen Hohl welle 6 und Treibscheibe 4 vorsehen, welche ihre Dichtigkeit beibehalten wird, da die gegenseitige Aus richtung dieser Teile durch das Lager 5 gewähr leistet ist.
Infolge der Lagerung des Gehäuseansatzes 12 unter Zwischenlage von elastisch deformierbarem Material 14 im feststehenden Aufnahmeteil 13 er fährt das Gehäuse 11 im Betrieb als Reaktion auf das übertragene Drehmoment eine Drehauslenkung (Pfeile 30 in Fig.2), welche ein Mass für die jewei lige Aufzugslast darstellt. Dies lässt sich zur Steue rung der Bremsleistung beim Anhalten des Aufzuges auswerten, welche Leistung sich nach der erwähn ten, variablen Last richten muss, damit ein Anhal ten mit gleichbleibender Genauigkeit gewährleistet ist. Eine mögliche Anordnung der entsprechenden Steuermittel ist in Fig. 2 schematisch dargestellt.
Ein Betätigungsorgan 31 ist an irgendeiner geeigneten Stelle fest mit dem Getriebegehäuse 11 verbunden (angedeutet durch eine strichpunktierte Linie), so dass es die erwähnte Auslenkung mitmacht. Unter dem Einfluss dieses Organs stehen eine Anzahl fest angeordneter Steuerschalter 32, 33, 34, welche nach einander bei verschiedenen Gehäuseauslenkungen betätigt werden. Auf Grund der Stellung dieser Schal ter lässt sich nun jeweils beim Anhalten in an sich bekannter Weise die erforderliche, von der Aufzugs belastung abhängige Bremsleistung dosieren. Dabei kann diese Dosierung selbstverständlich auch in ein facher Weise fahrtrichtungsabhängig gemacht wer den.
Elevator winch The invention relates to an elevator winch with a horizontal shaft which connects the transmission with the traction sheave.
Elevator winches are usually built in a load block-like arrangement with worm gears. The worm gear is driven either by directly flange-mounting the motor or via V-belts. Depending on the size of the maximum load, the drive pulley attached to the slow-running gear shaft is either cantilevered, or it sits between the housing bearing and an external bearing. In any case, the entire load of the on addition is added as radial stress to the torsional stress on this shaft due to the torque to be transferred.
Avoiding deformations on the elevator winch has therefore often led to overdimensioning of the shaft, the bearing and thus the housing. In addition, there are other unsolved problems due to high edge pressure, triple storage, etc. The fact that the housing and motor as well as the outer bearing are firmly connected to the foundation brings a direct transmission of vibrations to the foundation or via the traction sheave to the ropes and so on the car with you.
In order to obtain a low-noise winch, it is necessary with the traditional design to manufacture the housing and gearbox with the highest precision For reasons of economy it is common to only execute the shaft in accordance with the regulations for explosion protection. The shaft and engine room must then be properly separated from one another.
This has been solved so far by only allowing the shaft with the traction sheave to protrude into the shaft; the extended shaft is to be properly sealed as it passes through the partition. This is comparatively difficult and requires, above all, an ongoing check, since the gap must not enlarge during operation.
The invention now aims to eliminate these disadvantages and difficulties. The elevator winch according to the invention is characterized by a shaft surrounding at least the end facing the traction sheave, fixed hollow axle supported with the interposition of vibration-damping material against the foundation, the traction sheave or said shaft end being mounted radially opposite the hollow axle .
An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing, FIG. 1 showing the elevator winch in longitudinal section and FIG. 2 showing a section along the line II-II in FIG.
In the elevator winch according to FIG. 1, the torque from the gear, consisting of worm 3 and worm wheel 2, is transmitted through the horizontal shaft 1 to the traction sheave 4, which is drawn onto one end of the shaft. On the transmission side, the shaft 1 is guided in roller bearings 15 and 16 with respect to the transmission housing 11. At the other end, the drive pulley 4 is supported by means of the Rol lenlagers 5 radially against a hollow axle 6 which surrounds the shaft 1 and extends to the end of the shaft carrying the drive pulley.
The hollow axle 6 is in turn mounted with the interposition of vibration damping material 7 in a support 8, which support rests firmly on the foundation.
This arrangement ensures that the shaft 1 only has to transmit the drive torque to the drive pulley 4. The radial loads of the elevator are now absorbed by the hollow axle 6 thanks to the radial mounting by the bearing 5. This results in clearly detectable load conditions which allow the shaft to be dimensioned precisely without overdimensioning. The support transmitting the radial loads to the hollow axle 6 could of course be achieved with a suitable design of the hollow axle end by a radial bearing arranged directly between the shaft end and the interior of the hollow axle.
The worm gear 2, 3 is enclosed by a Ge housing 11, on which the drive motor 23 is attached by means of tabs 21 and bolts 22 pivotable bar. The drive takes place via a V-belt connection 24 indicated by dashed lines, where the belt tension can be adjusted with the aid of the screw 25.
The housing 11 is provided with a square-shaped extension 12 which is concentric to the shaft 1 (see also FIG. 2). This is encompassed by a correspondingly shaped, the upper part of a rigid support 17 forming receiving part 13, wherein intermediate layers 14 are provided from vibration damping the material, which act as an elastic support of the gearbox housing including the motor.
The described support structure for the Ge housing 11 with the square-shaped extension 12 allows the respective spatial relationship to be adapted to the assembly of the gear housing with either the bottom, top or side worm 3. This can be done by four identical fasteners distributed over the circumference of the gear housing Stigungsstellen (not shown in detail) for the motor 23, for example in the form of the tabs 21, the possibility is created that the motor can always be attached to the gear housing, which results in a particularly space-saving arrangement.
The square cross-section of the projection 12 and the receiving part 13 can also be placed over a corner, which may result in more favorable conditions in terms of sealing for the position of the screw 3 and the oil sump in the housing. Instead of the square, other regular polygon cross-sections are of course also suitable.
The tilting moment exerted on the hollow axis 6 by the elevator load is primarily absorbed by its storage in the support 8. The length of this bearing is thus based on the radial load mentioned for a given load capacity of the vibration-damping material 7. In the case of larger loads, however, it is expedient to extend the hollow axle 6 towards the transmission side, as shown in the present example, and to mount it a second time at its end facing away from the drive pulley.
For this purpose, the receiving part 13 merges into a sleeve 18 which is coaxial with the shaft 1 and facing the drive pulley and which in turn receives the end of the hollow axle 6 with vibration-damping material 19 interposed.
In the arrangement described, the shaft 1 is completely freed from the radial load mentioned above by the car. It only has to transmit the drive torque, which is why its stress is easy to see and there is no uncertainty about its dimensioning.
For the vibration-damping parts 7, 14 and 19, commercial, rubber-like materials can be used. These elastic supports prevent to a great extent the transmission of vibrations caused by the motor, the gearbox and the elevator to the foundation and thus the entire building. In particular, the intermediate layers 14 give the transmission housing 11 the possibility of torsional vibrations. Torsional vibrations caused by irregularities in the tooth pitch of the worm wheel 2 can mittei len through the housing in a harmless way, whereas they were previously transmitted via the shaft 1 to the drive pulley and the cabin or depending on the mass ratio on the building.
The measure mentioned therefore allows the requirements for the accuracy of the gearbox to be reduced and thus enables the gearbox to be manufactured more economically.
The explosion-proof separation between lift shaft and drive space mentioned at the beginning can also be solved in a simple manner with the present construction. The actual partition will adjoin the support 8, and at point A a labyrinth seal between the hollow shaft 6 and traction sheave 4 can be provided, which will maintain its tightness, since the mutual alignment of these parts through the bearing 5 is guaranteed.
As a result of the storage of the housing extension 12 with the interposition of elastically deformable material 14 in the stationary receiving part 13, he drives the housing 11 in operation in response to the transmitted torque a rotary deflection (arrows 30 in Figure 2), which is a measure of the elevator load . This can be evaluated to control the braking power when the elevator is stopped, which power must be based on the aforementioned variable load so that stopping is guaranteed with constant accuracy. A possible arrangement of the corresponding control means is shown schematically in FIG.
An actuating member 31 is fixedly connected to the gear housing 11 at any suitable point (indicated by a dash-dotted line) so that it takes part in the aforementioned deflection. Under the influence of this organ, there are a number of fixed control switches 32, 33, 34, which are actuated one after the other with different housing deflections. Due to the position of this switch, the required braking power, which is dependent on the elevator load, can now be metered when stopping in a manner known per se. This dosage can of course also be made depending on the direction of travel in a number of ways.