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Aufzug für hohe, seitlichen Ausbiegungen unterliegende Türme Freistehende
hohe Türme, wie sie häufig für Antennenanlagen sowie Aussichtsplattformen u. dgl.
gebaut werden, unterliegen beträchtlichen seitlichen Ausbiegungen, und zwar vor
allem unter dem Einfluß von Windkräften sowie durch einseitige Sonnenbestrahlung
und entsprechende einseitige Dehnung des Turmmantels. Diese seitlichen Ausbiegungen
erreichen schon bei Turmhöhen von etwa über 100 m im allgemeinen beträchtliche Werte
von oft über einen Meter, bezogen auf den Turmkopf. Diese seitlichen Ausbiegungen
und die damit verbundene Krümmung der Turmachse sind nicht ohne Einfluß auf die
im Turmschacht allgemein vorgesehenen Fördereinrichtungen, insbesondere Aufzüge.
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Ausgangspunkt der Erfindung ist in diesem Zusammenhang ein Aufzug
für hohe Türme, die einen geschlossenen Schacht aufweisen und im Betrieb seitlichen
Ausbiegungen unterliegen, wobei ein am Korb des Aufzuges angesetztes Oberseil am
Turmkopf über eine Treibscheibe und anschließend im Schacht abwärts sowie über eine
untere Umlenkrolle zu einem Widerlager bzw. als Unterseil aufwärts zum Korb geführt
ist. Beim Einbau eines derartigen Aufzuges in den Turmschacht macht sich der Einfluß
der seitlichen Ausbiegung und Krümmung der Turmachse vor allem etwa in der oberen
Turm- bzw. Schachthälfte bemerkbar, da die sich ergebende, verformte Turmachse hier
die stärksten Abweichungen von der Senkrechten sowie auch die vergleichsweise größte
Krümmung aufwaict.
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Während für den Aufzugkorb bekanntermaßen allgemein Querführungen
in Form von in Schac:it@ängsrichtung verlaufenden Schienen u. dgl. vorgesehen sind,
hängen die von der Treibscheibe abwärts verlaufenden Abschnitte des Oberseils bei
den bisher bekannten Aufzügen ohne Führungen frei im Schacht. Dies hat jedoch bei
stärkeren Ausbiegungen der Turmachse zur Folge, daß diese Seile in Berührung mit
der Schachtwand oder Teilen der Schachtausrüstung treten können und dabei stärkerem
Verschleiß oder sogar Beschädigungen unterliegen. Aufgabe der Erfindung ist daher
die Schaffung eines Aufzuges der genannten Art, bei dem diese Nachteile vermieden
sind. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß für den von der Treibscheibe
im Schacht abwärts verlaufenden Abschnitt des Oberseiles mindestens im oberen, einer
vergleichsweise stärkeren Krümmung unterliegenden Teil des Schachtes Querführungen
in einem gegenseitigen Höhenabstand vorgesehen sind, dessen Mindestwert zwischen
etwa 0,1 und 0.04 der Förderhöhe liegt und dessen Höchstwert etwa 0,3 der Förderhöhe
beträgt. Es hat sich erfahrungsgemäß herausgestellt, daß durch die angegebene Eingrenzung
des Höhenabstandes der Querführungen voneinander, bezogen auf die Förderhöhe, ein
besonders günstiger Kompromiß zwischen der anzustrebenden Geringhaltung des Turmquerschnitts
im Hinblick auf die Seilauslenkuneen einerseits und die an sich ebenfalls anzustrebende
Geringhaltung des Bauaufwands durch die Anordnung von mehr oder weniger zahlreichen
Querführungen erzielt werden kann. Die Anordnung von vergleichsweise zahlreichen
Querführungen ist im übrigen nicht nur wegen des Bauaufwands, sondern auch wegen
der erhöhten Anzahl von gegeneinander bewegten Maschinenteilen mit unvermeidlicher
Verschleiß- und Störanfälligkeit an sich unerwünscht. Der Erfindung liegt in diesem
Zusammenhang die Erfahrung zugrunde, daß eine Verminderung des Höhenabstandes der
Seilquerführungen unter den genannten Bemessungsbereich bei den in Betracht kommenden
Krümmungen keine wesentliche Verminderung des seitlichen Seilausschlages infolge
der Turmausbiegung, wohl aber eine weitere Erhöhung des Bauaufwands sowie der Verschleiß-
und Störanfälligkeit mit sich bringt. Andererseits fällt die bei einem gegenseitigen
Höhenabstand oberhalb des erfindungsgemäßen Bemessungsbereichs erzielbare Einsparung
an Querführungen gegenüber der notwendigen Querschnittszunahme des Turms im Hinblick
auf die Seilauslenkungen nicht mehr ins Gewicht. Innerhalb des angegebenen Bereichs
zwischen Mindest- und Höchstwert des Höhenabstands der Querführungen voneinander
stehen die beiden entgegengesetzten Einflußgrößen aber in einem überraschend
vorteilhaften Verhältnis. Diese Wirkung war schon wegen der verschiedenartigen und
in einer geschlossenen Beziehung nicht erfaßbaren Seitenbelastungen bei hohen Türmen
nicht ohne weiteres rechnerisch
vorausbestimmbar bzw. vorhersehbar.
Durch Einhaltung des erfindungsgemäßen Bemessungsbereichs läßt sich daher ein überraschender
technischer Fortschritt verwirklichen. Dabei kommt der obere Grenzwert für das Mindestmaß
des Höhenabstandes für vergleichweise niedrige Turmhöhen von etwa 100 bis 200 m
sowie geringere Seitenbelastungen des Turms und der untere Grenzwert für das Mindestmaß
des Höhenabstandes für größte Turmhöhen mit stärkeren Seitenbelastungen in Betracht.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der Querführungen ermöglicht auch bei
hohen Turmaufzügen eine Seilführung derart. daß das Oberseil von einer festen Aufhängung
am Turmkopf über mindestens eine Umlenkrolle am Korb und anschließend wieder aufwärts
zu der Treibscheibe, von hier abwärts durch Querführungen zu einer unteren Umlenkrolle
am Turmfuß und sodann aufwärts als Unterseil zum Korb sowie über entsprechende Umlenkrollen
an der Korbunterseite zu einem festen Widerlager am Turmfuß geführt ist. Bei einem
derart gestalteten Aufzug braucht im Turm nur wenig Schachtquerschnitt zur Aufnahme
und Führung der seitlich von der Korblaufbahn befindlichen Seilabschnitte auf-endet
werden. Durch die flaschenartige Aufhängung des Korbs an seiner oberen Umlenkrolle
wird ferner die erforderliche, von der Treibscheibe aufzubringende Zugkraft herabgesetzt.
so daß ohne Gegengewicht gearbeitet werden kann. Dadurch wird der Platzbedarf im
Turmquerschnitt in vorteilhafter Weise weiter vermindert. Andererseits ist es bei
geeigneten Verhältnissen auch möglich, ohne Umlenkrollen am Korb, d. h. mit unmittelbarer
Seilbefestigung an diesen, zu arbeiten.
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Soll bei einem Turmaufzug der vorliegenden Art doch ein Gegengewicht
zur Anwendung kommen, so empfiehlt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindun2
eine Anordnun- derart, daß der von der Treibs chei -:be im Schacht e abwärts verlaufende
Abschnitt des Oberseiles im unteren Turmabschnitt über eine mit dem Gegengewicht
belastete Flaschenzugaufhängung sowie anschließend aufwärts zu einer festen Aufhängung
geführt ist. Hiervon ausgehend kann die Anordnung auch derart getroffen werden,
daß an der Unterseite des Gegengewichtes eine Flaschenzugaufhängung für eirr-Unterseil
vorgesehen ist, das von einem festen Widerlager am Turmfuß über das Gegengewicht
und anschließend wieder abwärts zu einer Umlenkrolle am Turmfuß sowie aufwärts zum
Korb geführt ist. Eine solche Ausbildung erweist sich dadurch als zweckmäßig, daß
die Hubbewegung des entsprechend bemessenen Gegengewichtes höchstens die Hälfte
der Förderhöhe des Aufzugskorbs beträgt, wobei die obere feste Aufhängung des vom
Gegengewicht aufsteigenden Oberseils höchstens in halber Höhe des Turms angeordnet
sein muß. Durch gesor:-derte oder kombinierte Anwendung der vorgenannten Maßnahmen
ergibt sich der besondere Vorteil, daß die Bewegung des Gegengewichts auf den unteren
Schachtbschnitt beschränkt bleibt. Hier steht im allgemeinen ohnehin wegen des zum
Turmfuß zunehmenden Schachtquerschnitts genügend Platz zur Verfügung. Im oberen
Turmabschnitt mit seinen starken Krümmungen kann dagegen der Platzbedarf für das
Gegengewicht am Schachtquerschnitt eingespart werden. Ferner vcrhindern hier die
erfindungsgemäß vorgesehenen Querführungen eine unzulässige Berührung zwischen den
Seilen und der Schachtwand mit den daran befestigten Einbauten. Ein weiterer wesentlicher
Vorteil besteht in diesem Zusammenhang darin, daß die Bewegungsenergie des Gegengewichts
infolge der verminderten Geschwindigkeit, die quadratisch in die Energieformel eingeht,
trotz entsprechend dem Untersetzungsverhältnis des Flaschenzuges vergrößerter Masse,
beträchtlich vermindert wird. Beim Abbremsen des Korbes wird so die dynamische Seilbelastung
und beim Abbremsen des Korbes in Abwärtsbewegung die Gefahr des Springens beim Gegengewicht
vermindert.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen die vorgesehenen Querführungen
für die jeweils freien Seilabschnitte. Eine erste Ausführung zeichnet sich dadurch
aus, daß die Querführungen für den von der Treibscheibe abwärts verlaufenden Abschnitt
des Oberseils das Seil allseitig umfassende Rollenpaare mit entsprechendem Rillenprofil
aufweisen. Ferner kann die Anordnung derart getroffen werden. daß als Querführungen
für den von der Treibscheibe abwärts verlaufenden Abschnitt des Oberseils Führungsrollen
mit Rillenprofil vorgesehen sind, wobei das Seil über in Höhenrichtung aufeinanderfolgende
Führungsrollen zickzackförmig mit wecaselseitiQer Anlage geführt ist. Ferner können
die Querführungen vorteilhaft derart ausgebildet werden. daß je ein Paar von in
Höhenrichtung aufeinanderfolgenden Führungsrollen an einem gemeinsamen Schwenkhebel
mit horizontaler, zwischen den zusammengehörigen Rollen angeordneter Schwenkachse
angebracht sind und daß für den Schwenkhebel eine den Anpreßdruck des Seils vergrößernde
Drehmomentsbelastung vorgesehen ist. Durch Anwendung dieser Merkmale kann eine sichere
und schonende Seilführung erreicht werden, ohne daß der Platzbedarf im oberen Turmabschnitt
wesentlich zunimmt.
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Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden
Beschreibung an Hand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt F i g. 1 die Längsachse
eines unter Seitenkräften verformten Turms, F i e. 2 einen schematischen Längsschnitt
eines Turms mit erfindungsgemäßem Aufzug und Seilführung ohne Gegengewicht, F i
g. 3 eine andere Ausführung eines Aufzugs nach der Erfindung unter Verwendung eines
Gegengewichts.
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F i g. 4 einen Querschnitt und eine erfindungsgemäße Seilquerführung
mittels Führungsrollen, F i g. 5 eine andere Seilquerführung nach der Erfindung
mittels Führungsrollen, F i g. 6 eine weitere Art der Seilquerführung mittels Führungsrollen,
F i g. 7 eine Seilquerführung, die mit Gleitelementen arbeitet.
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F i g. 1 veranschaulicht die seitliche Ausbiegung einer Turmlängsachse,
deren Amplitude sich im unteren Abschnitt 2 auf vergleichsweise geringe Werte beschränkt,
im oberen Abschnitt 1 stark anwächst und ihren Maximalausschlag 3 am Turmkopf
erreicht. Im oberen Turmabschnitt kann daher leicht eine Berührung zwischen den
frei nach abwärts laufenden Seilen und der Schachtwand bzw. daran befestigten Einbauten
auftreten, was wegen der sägeartigen Wirkung des aus Litzen zusammengedrehten Seiles
leicht zu Beschädigungen führt. Dabei tritt erschwerend in Erscheinung, daß für
den zum Korb ;e_enläufigen Seilabschnitt aus Raumgründen praktisch
nur
eine Führung in unmittelbarer Nähe der Schachtinnenwandung in Betracht kommt.
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F i g. 2 zeigt eine solche Seilführung im Schacht 4
eines Turms
5 mit am Turmkopf angeordneter Treibscheibe 6. Das Seil umfaßt ausgehend von einer
festen Aufhängung 7 im Turmkopf als Ober- oder Tragseil einen zum Aufzugkorb
8 bzw. von diesem zu den Treibscheiben 6 verlaufenden Abschnitt 9, der am
Korb über eine als Flaschenzugaufhängung ausgebildete Umlenkrolle 10 geführt
ist. Von der Treibscheibe 6, die in an sich bekannter Weise ausgebildet ist, verläuft
das Oberseil in seinem Ab-
schnitt 11 nahe der Innenwand des Schachts
4 entlang nach unten zu einer am Turmfuß angeordneten Spannrolle
12. Hier schließt sich ein weiterer Abschnitt als Unterseil 13 an,
welches über eine den Umlenkrollen 10 entsprechende Flaschenaufhängung
14 an der Unterseite des Korbes 8 zu einem festen Widerlager 15 am
Turmfuß verläuft. Im oberen Abschnitt 1 des Schachts 4 sind für den
Oberseilstrang 11 erfindungsgemäß Querführungen 16 vorgesehen, die
im erfindungsgemäß bemessenen Abstand übereinander angeordnet und an der Schachtwand
befestigt sind. Ein solcher Abstand der Querführungen 16 reicht erfahrungsgemäß
mit genügender Sicherheit zur Ausschließung von Berührungen zwischen Schachtwand
und Seil aus. Die Querführungen 16 sind hier nach Anordnung und Aufbau nur schematisch
angedeutct. Sie können gemäß weiter dargestellten Ausführungsbeispielen als Rollen-
oder Gleitführungen ausgebildet sein.
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Bei dem Aufzug nach F i g. 3 ist ein Gegengewicht 17 für den Korb
8 vorgesehen. Das Oberseil läuft hier wieder vom Korb über eine Treibscheibe 6 im
Schacht abwärts, gelangt dann jedoch abweichend von der vorhergehenden Ausführung
über eine Flaschenzugaufhängung 18 aufwärts zu einer festen Aufhängung
22. Auch an der Unterseite des Gegengewichts 17 ist eine Flaschenzugaufhängung
19 angebracht, über die ein Unterseil von einem festen Widerlager
21 über eine mit diesem im Turmfuß angeordnete Umlenkrolle 20 aufwärts
zur Unterseite des Korbes 8 führt. Die Umlenkrolle 20 kann in an sich
bekannter Weise senkrecht beweglich gelagert und mit einem Gewicht zum Spannen der
gesamten Seilanordnung belastet sein. Infolge der Flaschenzugaufhängung des`riegengewichts
17, im vorliegenden Fall z. B. mit einem Untersetzungsverhältnis 1: 2, beträgt
der Hub h des Gegengewichts nur die Hälfte des Förderhubes H des Aufzugkorbes. Hierdurch
bleibt die Bewegungsbahn des Gegengewichts auf den unteren Bereich, im vorliegenden
Fall also auf die untere Hälfte der Schachthöhe beschränkt. Im oberen Bereich kann
der Schachtquerschnitt dagegen durch Wegfall des Gegengewichts verringert werden.
In diesem Abschnitt sind Querführungen 23 für das Oberseil vorgesehen, die wieder
im erfindungsgemäßen Abstand zur Vermeidung von Wandberührungen des Seils angeordnet
und mit der Schachtwand fest verbunden sind.
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Gemäß F i g. 4 bestehen die Querführungen aus zwei Rollen 23 a und
23 b, die mit parallelen Drehachsen beiderseits des Seils nebeneinanderliegen. Im
Beispielsfall besteht das Oberseil aus einer Mehrzahl von nebeneinanderliegenden
Strängen 24. Die Rollen 23a und 23b sind dementsprechend mit einer Mehrzahl
von dem Seilprofil angepaßten Rillen 23c versehen. Die Seilsträn#-,e werden dadurch
zwischen den Rollen praktisch allseitig umfaßt und gegen Ausschlagen in allen Richtungen
gesichert.
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An Stelle von je zwei nebeneinanderliegenden Rollen gemäß F i g. 3
und 4 können als Querführungen nach F i g. 5 auch zwei Rollen 26 in verschiedener
Höhe vorgesehen werden, zwischen denen das Oberseil 25 zickzackförmig unter Wechsel
der Auflageseite geführt ist. Durch den Zug des Seils ergibt sich so auf einfache
Weise eine Queranpressung gegen die Führungsrollen, die mit entsprechenden Rillen
versehen sind und infolge der Anpreßkraft zur allseitigen Sicherung des Seils ausreichen.
Treibscheibe 6 sowie Gegengewicht 17 mit den Flaschenzugaufhängungen
18 und 19 entsprechen der Anordnung nach F i g. 3.
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Auch bei der Ausführung nach F i g. 6 läuft das Oberseil 25 zickzackförmig
abwechselnd von der Außenseite der einen zur Innenseite der anderen der beiden übereinander
angeordneten Führungsrollen 27. Letztere sind jedoch im Gegensatz zu der Anordnung
nach F i g. 5 nicht unmittelbar atr-der Schachtinnenwand, sondern an einem Schwenkhebel
28 gelagert. Letzterer ist um eine schachtfeste Achse 33 schwenkbar und über einen
Tragarm 29 mit einem Gewicht 30 belastet. Der Schwenkhebel
28 steht so unter einem Belastungsdrehmoment, das die Anpreßkraft am Seil
25 sicherstellt.
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Nach F i g. 7 können als Querführungen auch Gleitelemente vorgesehen
werden. Hier sind die Seilstränge 24 z. B. durch entsprechende Bohrungen eines quaderförmigen
Körpers 31 aus einem gleitfähigen, selbstschmierenden Kunststoff geführt, der in
eine Halterung 32 eingesetzt und darüber an der Schachtwand befestigt ist.