DE202015009360U1 - elevator - Google Patents
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Abstract
Gegengewichtsloser Aufzug (2) mit einem Aufzugschacht (6), der zumindest eine sich entlang einer Bewegungsrichtung (14) erstreckende Schachtwand (8, 8a) aufweist, mit einem Fahrkorb (4) und mit einem ein antreibendes Bauteil (32) umfassenden Antrieb (12) zur Bewegung des Fahrkorbs (4) innerhalb des Aufzugschachts (6) entlang der Bewegungsrichtung (14), wobei der Antrieb (12) erste Mittel (18) und zweite Mittel (20) aufweist, die in direktem mechanischem Kontakt sind, wobei die ersten Mittel (18) an dem Fahrkorb (4), insbesondere an einer Seitenwand, und die zweiten Mittel (20) an der Schachtwand (8, 8a) angebunden sind.Counterweightless elevator (2) with an elevator shaft (6) which has at least one shaft wall (8, 8a) extending along a direction of movement (14), with a car (4) and with a drive (12) comprising a driving component (32) ) for moving the car (4) within the hoistway (6) along the direction of movement (14), the drive (12) having first means (18) and second means (20) in direct mechanical contact, the first ones Means (18) on the car (4), in particular on a side wall, and the second means (20) on the shaft wall (8, 8a) are connected.
Description
Die Erfindung betrifft einen Aufzug mit einem Aufzugschacht, der zumindest eine sich entlang einer Bewegungsrichtung erstreckende Schachtwand aufweist, mit einem Fahrkorb und mit einem Antrieb zur Bewegung des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugschachts entlang der Bewegungsrichtung. The invention relates to an elevator with an elevator shaft, which has at least one shaft wall extending along a direction of movement, with a car and with a drive for moving the car within the elevator shaft along the direction of movement.
Für den Transport von Gütern oder Personen zu verschiedenen Stockwerken eines Gebäudes werden üblicherweise Aufzüge verwendet. Aufzüge umfassen üblicherweise einen Fahrkorb sowie einen Aufzugschacht, innerhalb dessen der Fahrkorb angeordnet ist. An den Deckenbereich des Fahrkorbs ist hierbei ein Seil angebunden, welches über eine Seilrolle umgelenkt wird, die an der Decke des Aufzugsschachts angebunden ist. An dem verbleibenden Ende des Seils ist ein ebenfalls im Aufzugschacht positioniertes Gegengewicht angebunden. Das Gewicht des Gegengewichts ist üblicherweise die Hälfte des Gewichts des Fahrkorbs zuzüglich dessen maximaler Beladung. Bei Betrieb des Aufzugs wird die Seilrolle mittels eines Elektromotors angetrieben, wobei der Fahrkorb angehoben und das Gegengewicht innerhalb des Aufzugsschachts abgesenkt wird. Bei einem Betrieb der Seilrolle in entgegengesetzte Richtung wird der Fahrkorb abgesenkt und das Gegengewicht angehoben. Aufgrund der Dimensionierung des Gegengewichts ist stets lediglich maximal die Hälfte des Gewichts des Fahrkorbs zuzüglich dessen maximaler Beladung mittels des Elektromotors anzuheben. Elevators are commonly used to transport goods or people to different floors of a building. Lifts typically include a car and a hoistway within which the car is located. At the ceiling area of the car in this case a rope is connected, which is deflected by a pulley, which is connected to the ceiling of the elevator shaft. At the remaining end of the rope, a likewise positioned in the elevator shaft counterweight is connected. The weight of the counterweight is usually half the weight of the car plus its maximum load. During operation of the elevator, the pulley is driven by means of an electric motor, wherein the car is raised and the counterweight is lowered within the elevator shaft. In an operation of the pulley in the opposite direction of the car is lowered and raised the counterweight. Due to the dimensions of the counterweight is always only a maximum of half the weight of the car plus its maximum load to raise by means of the electric motor.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Aufzug anzugeben, der insbesondere einen verringerten Platzbedarf aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Angeben eines besonders geeigneten Verfahrens zum Betrieb eines derartigen Aufzugs. The invention has for its object to provide a particularly suitable elevator, which in particular has a reduced footprint. Another object of the invention is to provide a particularly suitable method for operating such a lift.
Hinsichtlich des Aufzugs wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. With regard to the elevator, the object is achieved by the features of claim 1. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.
Der Aufzug weist einen Aufzugschacht mit einer Schachtwand auf. Die Schachtwand erstreckt sich entlang einer Bewegungsrichtung, die insbesondere lotrecht ist. Alternativ ist die Bewegungsrichtung horizontal. Beispielsweise ist die Bewegungsrichtung abschnittsweise lotrecht und abschnittsweise horizontal. Geeigneterweise ist die Schachtwand rechteckförmig ausgestaltet. Insbesondere umfasst der Aufzugsschacht vier Schachtwände, die ein quaderförmiges Volumen begrenzen. Mit anderen Worten sind die Schachtwände zu einer Hohlzylinderstruktur zusammengefügt, die sich entlang der Bewegungsrichtung erstreckt. Hierbei weist zumindest eine der Schachtwände zweckmäßigerweise eine Anzahl von Öffnungen auf, durch die Objekte in den Aufzugschacht gelangen können. Eine Begrenzung des Aufzugsschachts, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung verläuft, wird im Folgenden nicht als Schachtwand bezeichnet. Diese bilden vielmehr eine Decke oder einen Boden des Aufzugsschachts, sofern die Bewegungsrichtung lotrecht ist. The elevator has an elevator shaft with a shaft wall. The shaft wall extends along a direction of movement, which in particular is perpendicular. Alternatively, the direction of movement is horizontal. For example, the direction of movement is partially vertical and partially horizontal. Suitably, the shaft wall is designed rectangular. In particular, the elevator shaft comprises four shaft walls which bound a block-shaped volume. In other words, the shaft walls are joined together to form a hollow cylinder structure which extends along the direction of movement. In this case, at least one of the shaft walls expediently has a number of openings through which objects can enter the elevator shaft. A boundary of the elevator shaft, which runs essentially perpendicular to the direction of movement, is not referred to below as a shaft wall. Rather, these form a ceiling or a floor of the elevator shaft, provided that the direction of movement is perpendicular.
Innerhalb des Aufzugsschachts ist ein Fahrkorb angeordnet, der mittels eines Antriebs entlang der Bewegungsrichtung bewegbar ist. Mit anderen Worten wird bei Betrieb des Aufzugs der Fahrkorb mittels des Antriebs angetrieben, wobei die Position des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugsschachts verändert wird. Hierbei wird die Position des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung verschoben. Geeigneterweise findet keine Veränderung der Position senkrecht zur Bewegungsrichtung statt. Der Antrieb weist ein antreibendes Bauteil, insbesondere einen Elektromotor, sowie erste Mittel als auch zweite Mittel auf, wobei das antreibende Bauteil Bestandteil der ersten Mittel oder der zweiten Mittel ist. Die ersten Mittel sind mit den zweiten Mitteln in direktem mechanischem Kontakt und liegen insbesondere zumindest teilweise aneinander an. Geeigneterweise sind die ersten und zweiten Mittel zumindest im Bereich des direkten mechanischen Kontakts starr oder zumindest biegestarr ausgebildet. Within the elevator shaft a car is arranged, which is movable by means of a drive along the direction of movement. In other words, during operation of the elevator, the car is driven by means of the drive, wherein the position of the car is changed within the elevator shaft. Here, the position of the car is moved along the direction of movement. Suitably, no change in position occurs perpendicular to the direction of movement. The drive has a driving component, in particular an electric motor, and first means and second means, wherein the driving component is part of the first means or the second means. The first means are in direct mechanical contact with the second means and in particular at least partially abut each other. Suitably, the first and second means are rigid, or at least rigid, at least in the area of direct mechanical contact.
Die ersten Mittel sind an dem Fahrkorb und die zweiten Mittel an der Schachtwand angebunden. Insbesondere sind die ersten Mittel an einer Seitenwand des Fahrkorbs angebunden oder zumindest dort positioniert, wobei die Seitenwand geeigneterweise der Schachtwand zugewandt ist. Auf diese Weise ist ein Platzbedarf des Antriebs vergleichsweise gering, und es sind keine aufwendigen Konstruktionen erforderlich, um den Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln zu erstellen. Die Seitenwand wird im Folgenden auch als Kabinenwand bezeichnet. Die zweiten Mittel oder zumindest ein Bestandteil der zweiten Mittel erstreckt sich vorteilhafterweise entlang der Schachtwand. Die Ausdehnung ist hierbei zweckmäßigerweise im Wesentlichen genauso lang, wie die maximale Länge, die der Fahrkorb innerhalb des Aufzugsschachts entlang der Bewegungsrichtung verbringbar ist oder vorgesehen ist, verbracht zu werden. The first means are connected to the car and the second means to the shaft wall. In particular, the first means are tied to or at least positioned on a side wall of the car, the side wall suitably facing the shaft wall. In this way, a space requirement of the drive is comparatively small, and no complicated structures are required to establish the contact between the first and the second means. The side wall is also referred to below as a cabin wall. The second means or at least a part of the second means advantageously extends along the shaft wall. The expansion here is expediently essentially the same length as the maximum length which the car is or can be provided within the elevator shaft along the direction of movement, to be spent.
Aufgrund der Anordnung der zweiten Mittel an der Schachtwand ist der Platzbedarf des Aufzugs entlang der Bewegungsrichtung verringert. Zweckmäßigerweise ist der Abstand zwischen dem Fahrkorb und der Schachtwand geringer als 15cm und insbesondere kleiner oder gleich 10cm. Der Aufzug umfasst kein Gegengewicht. Mit anderen Worten ist der Aufzug gegengewichtslos. Besonders bevorzugt ist der Aufzug frei von einem Gegengewicht, das mittels eines Seils an dem Fahrkorb angebunden ist, wobei das Seil beispielsweise mittels einer Umlenk- oder Seilrolle geführt ist, die insbesondere in Drehverbindung mit dem antreibenden Bauteil ist. Aufgrund des fehlenden Gegengewichts ist der Platzbedarf innerhalb des Aufzugsschachts reduziert. In Folge dessen ist es ermöglicht, die Ausdehnung des Aufzugsschachts senkrecht zur Bewegungsrichtung vergleichsweise gering zu wählen, was den Platzbedarf des Aufzugs weiter reduziert. Besonders bevorzugt weist der Aufzug keine Seilrolle oder Umlenkrolle für ein Seil auf. Folglich ist der Aufzug seilrollenlos. Due to the arrangement of the second means on the shaft wall, the space requirement of the elevator along the direction of movement is reduced. Conveniently, the distance between the car and the shaft wall is less than 15cm and in particular less than or equal to 10cm. The elevator does not include a counterweight. In other words, the lift is counterweightless. Particularly preferably, the elevator is free of a counterweight which is connected by means of a cable to the car, wherein the cable is guided for example by means of a deflection or pulley, which is in particular in rotary connection with the driving component. Due to the lack of counterweight, the space required within the elevator shaft is reduced. As a result, it is possible to select the expansion of the elevator shaft perpendicular to the direction of movement comparatively low, which further reduces the space requirement of the elevator. Particularly preferably, the elevator has no pulley or pulley for a rope. Consequently, the elevator is pulleyless.
Beispielsweise weist der Aufzug ein Linearmesssystem auf, mittels dessen die Position des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugsschachts bestimmt wird. Folglich ist im Wesentlichen stets gewährleistet, dass der Fahrkorb sich zum Be- und Entladen an der hierfür vorgesehenen Position befindet. Alternativ oder in Kombination hierzu weist das antreibende Bauteil eine Welle mit einem Drehzahlgeber oder dergleichen auf, mittels dessen die Anzahl der Umdrehungen der Welle bestimmt werden kann, z.B. einen Drehgeber. Mittels Bestimmen der Anzahl der Umdrehungen und des Wissens, um welche Weglänge der Fahrkorb bei einer Umdrehung der Welle in Bewegungsrichtung verbracht wird, ist es ermöglicht, die Position des Fahrkorbs zu bestimmen. For example, the elevator has a linear measuring system, by means of which the position of the car inside the elevator shaft is determined. Consequently, it is essentially always ensured that the car is located at the intended position for loading and unloading. Alternatively or in combination therewith, the driving member has a shaft with a tachometer or the like, by means of which the number of revolutions of the shaft can be determined, e.g. a rotary encoder. By determining the number of revolutions and the knowledge about which path length the car is spent in one revolution of the shaft in the direction of movement, it is possible to determine the position of the car.
Zweckmäßigerweise umfasst das antreibende Bauteil einen Elektromotor und insbesondere eine Anzahl von Elektromotoren, die insbesondere miteinander gekoppelt sind. Vorzugsweise erfolgt die Kopplung mittels Zahnrädern, die im Betrieb miteinander kämen. Auf diese Weise ist es ermöglicht, jeden der Elektromotoren vergleichsweise klein zu dimensionieren, was den Platzbedarf weiter verringert. Ferner ist bei einem Ausfall eines der Elektromotoren weiterhin ein Antrieb möglich, wenn auch mit reduzierter Leistung. Hierfür weist das antreibende Bauteil insbesondere mindestens einen Elektromotor zusätzlich auf, als für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Aufzugs erforderlich. Zweckmäßigerweise ist die Drehzahl mittels derer die Elektromotoren betrieben werden vergleichsweise hoch. Insbesondere ist die Betriebsdrehzahl zwischen 4.500 1/min und 6.000 1/min. Da für eine gegebene Leistung ein Elektromotor umso größer dimensioniert werden muss, je kleiner Drehzahl ist, ist folglich der Platzbedarf für das antreibende Bauteil vergleichsweise gering. Insbesondere umfasst das antreibende Bauelement zwischen 10 und 15 Elektromotoren, besonders bevorzugt 12 oder 13 Elektromotoren. Die Elektromotoren sind geeigneterweise mittels einer Zahnradkette oder dergleichen aneinander gekoppelt. Z. B. weist jeder der Elektromotoren einen Außendurchmesser zwischen 80 mm und 100 mm auf. Conveniently, the driving component comprises an electric motor and in particular a number of electric motors, which are in particular coupled together. Preferably, the coupling is done by means of gears that would come together in operation. In this way it is possible to dimension each of the electric motors comparatively small, which further reduces the space requirement. Furthermore, a drive is still possible in the event of failure of one of the electric motors, albeit with reduced power. For this purpose, the driving component in particular at least one electric motor in addition, as required for proper operation of the elevator. Conveniently, the speed by means of which the electric motors are operated comparatively high. In particular, the operating speed is between 4,500 1 / min and 6,000 1 / min. Since for a given power an electric motor has to be dimensioned the larger, the smaller the rotational speed, the space requirement for the driving component is consequently comparatively small. In particular, the driving component comprises between 10 and 15 electric motors, more preferably 12 or 13 electric motors. The electric motors are suitably coupled to each other by means of a gear chain or the like. For example, each of the electric motors has an outer diameter between 80 mm and 100 mm.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Redundanz durch eine Erweiterung um einen weiteren Elektromotor oder weitere Elektromotoren möglich. Mit anderen Worten umfasst das antreibende Bauteil zumindest einen Elektromotor mehr, als zur Verbringung des Fahrkorbs nötig ist. Vorzugsweise umfasst das antreibende Bauteil ein Getriebe und mehrere, besonders bevorzugt 12, rotatorische Servoantriebe, die insbesondere eine Drehzahl zwischen 4500 1/min und 6000 1/min aufweisen. Auf diese Weise ist eine Aufteilung der notwendigen Antriebsleistung bereitgestellt und der Platzbedarf ist vergleichsweise gering. In a further advantageous embodiment of the invention, a redundancy by an extension of a further electric motor or other electric motors is possible. In other words, the driving component comprises at least one electric motor more than is necessary for the transfer of the car. Preferably, the driving component comprises a gear and several, more preferably 12, rotary servo drives, which in particular have a speed between 4500 1 / min and 6000 1 / min. In this way, a division of the necessary drive power is provided and the space required is relatively low.
Beispielsweise sind die Elektromotoren bürstenlos ausgestaltet und die Bestromung erfolgt mittels eines Umrichters. Insbesondere ist jedem Elektromotor jeweils ein Umrichter zugeordnet und dieser zweckmäßigerweise an dem jeweils zugeordneten Elektromotor montiert. Auf diese Weise wird es ermöglicht, das antreibende Bauteil modular aufzubauen. Bevorzugt jedoch werden jeweils zwei Elektromotoren des antreibenden Bauteils mittels eines einzigen gemeinsamen Umrichters betrieben. Auf diese Weise ist ein Aufwand reduziert und eine Rückspeisung von elektrischer Energie, beispielsweise beim Abbremsen des Fahrkorbs, vereinfacht. Der für die Rückspeisung erforderliche Wechselrichter ist beispielsweise an dem Fahrkorb oder den Begrenzungswänden des Aufzugsschachts angebunden, die senkrecht zur Bewegungsrichtung sind, also beispielsweise an der Decke oder dem Boden des Aufzugsschachts. Sofern das antreibende Element an dem Fahrkorb angebunden ist, wird dieses bevorzugt mittels Stromabnehmern, die mit entsprechenden an der Schachtwand angebundenen Stromschienen zusammenwirken, oder mittels eines biegeschlaffen Kabels im so genannten Kabelschleppverfahren bestromt. For example, the electric motors are designed brushless and the energization by means of an inverter. In particular, each electric motor is assigned a respective converter and this expediently mounted on the respective associated electric motor. In this way it is possible to build the driving component modular. Preferably, however, two electric motors of the driving component are each operated by means of a single common converter. In this way, an effort is reduced and a return of electrical energy, for example, when braking the car, simplified. The inverter required for the recovery is connected, for example, to the car or the boundary walls of the elevator shaft, which are perpendicular to the direction of movement, so for example on the ceiling or the bottom of the elevator shaft. If the driving element is connected to the car, this is preferably powered by pantographs, which interact with corresponding connected to the shaft wall busbars, or by means of a pliable cable in the so-called cable dragging process.
Zweckmäßigerweise wird einer der Elektromotoren lagegeregelt betrieben. Mittels der Lageregelung wird es ermöglicht, die Position des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugschachts vergleichsweise genau einzustellen. Die verbleibenden Elektromotoren sind drehmomentgeregelt, wobei das Drehmoment, auf das geregelt wird, vorzugsweise von dem lagegeregelten Elektromotor vorgegeben wird. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine unterlagerte Regelung. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise effiziente Regelung der mittels der Elektromotoren bereitgestellten Kraft und somit ein Verbringen des Fahrkorbs mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit ermöglicht. Conveniently, one of the electric motors is operated position-controlled. By means of the position control, it is possible to set the position of the car within the elevator shaft comparatively accurately. The remaining electric motors are torque-controlled, wherein the torque is controlled to, preferably predetermined by the position-controlled electric motor. In particular, this is a subordinate scheme. In this way, a comparatively efficient control of the power provided by the electric motors and thus enabling the car to be moved at a predetermined speed is made possible.
Beispielsweise weist das antreibende Bauteil eine Anzahl von Gruppen von Elektromotoren auf, wobei sämtliche Elektromotoren einer Gruppe aneinandergekoppelt sind, insbesondere mittels Zahnrädern, und wobei einer der Elektromotoren jeder Gruppe lagegeregelt und die verbleibenden Elektromotoren jeder Gruppe drehmomentgeregelt betrieben sind. Hierbei wird das Drehmoment, auf das geregelt wird, vorzugsweise von dem lagegeregelten Elektromotor jeder Gruppe vorgegeben. Die Anzahl der Elektromotoren pro Gruppe ist insbesondere 12 oder 13. Hierbei werden bevorzugt jeweils 2 Elektromotoren mittels eines gemeinsamen Umrichters betrieben. Jede Gruppe umfasst folglich 6 oder 7 Umrichter. For example, the driving component has a number of groups of electric motors, wherein all the electric motors of a group are coupled together, in particular by means of gears, and wherein one of the electric motors of each group is position-controlled and the remaining electric motors of each group are operated torque-controlled. In this case, the torque to which is regulated is preferably predetermined by the position-controlled electric motor of each group. The number of electric motors per group is in particular 12 or 13. In this case, two electric motors are preferably operated by means of a common converter. Each group therefore comprises 6 or 7 inverters.
Beispielsweise ist das antreibende Bauteil, insbesondere die Antriebsleistung für eine bestromten Antriebswicklungen, entweder an der Schachtwand verteilt, wobei beispielsweise die notwendige Antriebsleistung über die Schachtlänge verteilte Abschnitte bereitgestellt ist, oder am Fahrkorb, an der Seitenwand, auch als Kabinenwand bezeichnet, konzentriert, wobei die elektrische Energie insbesondere über Stromabnehmer oder Kabelschlepp bereitgestellt wird. For example, the driving component, in particular the drive power for an energized drive windings, either distributed on the shaft wall, for example, the necessary drive power over the shaft length distributed portions is provided, or on the car, on the side wall, also referred to as cabin wall, concentrated, the electrical energy is provided in particular via current collector or cable tow.
Insbesondere umfasst das antreibende Bauteil eine Lageregelung, zum Beispiel einen Motorgeber. Geeigneterweise ist der Elektromotor (Servoantrieb) als Permanent-Magnet-Synchron-Motor ausgestaltet und weist bevorzugt die Funktion „Sensorloser Betrieb“ auf. Auf diese Weise ist auch bei Ausfall des Motorgebers weiterhin eine Steuerung möglich und die Funktionalität des Aufzugs kann mit nur wenigen Einschränkungen in der Bewegungsqualität aufrechterhalten werden. In particular, the driving component comprises a position control, for example a motor encoder. Suitably, the electric motor (servo drive) is designed as a permanent magnet synchronous motor and preferably has the function "sensorless operation" on. In this way, a control is still possible even in case of failure of the motor encoder and the functionality of the elevator can be maintained with only a few restrictions in the quality of movement.
Beispielsweise umfasst das antreibende Bauteil einen Kompakt-Antrieb. Mit anderen Worten sind ein Wechselrichter und ein Antriebsregler direkt auf den Elektromotor aufgesetzt. Beispielsweise erfolgt hierbei die Verkettung der Kompakt-Antriebe wechselseitig zur Zahnradkette. For example, the driving component comprises a compact drive. In other words, an inverter and a drive controller are mounted directly on the electric motor. For example, here the concatenation of the compact drives alternately to the gear chain.
Beispielsweise erfolgt die Bereitstellung der elektrischen Energie mittels eines Umrichters. Hierbei ist bevorzugt für jeweils zwei Elektromotoren lediglich ein einziger Wechselrichter, und insbesondere ein einziger Regler, und geeigneterweise ein einziger Motorgeber zugeordnet. Dadurch, auch als Verspannantrieb bezeichnet, kann der Aufwand deutlich reduziert werden. For example, the provision of electrical energy by means of an inverter. In this case, only one single inverter, and in particular a single controller, and suitably a single motor transmitter is preferably assigned for every two electric motors. As a result, also referred to as a clamping drive, the effort can be significantly reduced.
Beispielsweise umfasst der Aufzug einen Rückspeise-Wechselrichter, optional mit Zwischenkreiskondensator für die Kurzzeit-Speicherung bei Netz-Unterbrechungen oder Rückspeise-Einschränkungen, mittels dessen elektrische Energie zurück in ein Versorgernetz gespeist werden kann, beispielsweise bei einer Abbremsung des Fahrkorbs. Insbesondere ist lediglich ein einziger Rückspeise-Wechselrichter vorhanden. Der Rückspeise-Wechselrichter ist beispielsweise zwischen der Decke des Fahrkorbs und der Decke des Aufzugsschachts zwischen dem Unterbau des Fahrkorbs (Kabine) und dem Boden des Aufzugsschachts (Schachtgrube) positioniert, wobei der Rückspeise-Wechselrichter entweder am Aufzugsschacht oder an dem Fahrkorb angebracht ist. Geeigneterweise weist der Aufzug eine zentrale Steuerung, insbesondere in Form einer speicherprogrammierbaren Schaltung (SPS) auf. Die zentrale Steuerung ist beispielsweise zwischen der Decke des Fahrkorbs und der Decke des Aufzugsschachts oder zwischen dem Unterbau des Fahrkorbs (Boden des Fahrkorbs) und dem Boden des Aufzugsschachts (Schachtgrube) positioniert, wobei die zentrale Steuerung entweder am Aufzugsschacht oder an dem Fahrkorb angebracht ist. For example, the elevator comprises a regenerative power inverter, optionally with intermediate circuit capacitor for the short-term storage in case of mains interruptions or feedback restrictions, by means of which electrical energy can be fed back into a utility network, for example when the car is being decelerated. In particular, only a single regenerative power inverter is present. The regenerative power inverter is positioned, for example, between the ceiling of the car and the ceiling of the hoistway between the undercarriage base (car) and the floor of the hoistway (pit), with the regenerative power inverter being mounted on either the hoistway or the car. Suitably, the elevator has a central control, in particular in the form of a programmable logic circuit (PLC). The central controller is positioned, for example, between the ceiling of the car and the ceiling of the hoistway or between the substructure of the car (floor of the car) and the floor of the hoistway (pit), with the central control either on the hoistway or on the car.
Geeigneterweise weist das antreibende Bauteil eine mechanische Halte-Bremse auf, mittels derer das antreibende Bauteil gehemmt werden kann. Beispielsweise wirkt die Halte-Bremse auf eine Welle des antreibenden Bauteils und hemmt diese. Folglich ist eine Bewegung des Fahrkorbs unterbunden und beispielsweise ein Absturz des Fahrkorbs innerhalb des Aufzugsschachts bei einem Ausfall des antreibenden Bauteils verhindert. Ebenso ist ein vergleichsweise energieeffizientes Halten des Fahrkorbs auf einer bestimmten Position innerhalb des Aufzugsschachts ermöglicht, ohne mittels des antreibenden Bauteils etwaig vorherrschende Kräfte kompensieren zu müssen, beispielsweise die auf den Fahrkorb wirkende Gewichtskraft. Suitably, the driving member has a mechanical holding brake, by means of which the driving member can be inhibited. For example, the holding brake acts on a shaft of the driving member and inhibits it. Consequently, a movement of the car is prevented and prevented, for example, a crash of the car within the elevator shaft in case of failure of the driving member. Likewise, a comparatively energy-efficient holding of the car at a certain position within the elevator shaft is made possible without having to compensate for any forces prevailing by means of the driving component, for example the weight force acting on the car.
Beispielsweise sind die Elektromotoren, insbesondere die Servomotoren, als Option mit mechanischen Halte-Bremsen ausgerüstet. Dadurch wäre im Notfall ein völlig unabhängiges mechanisches Bremsen bei Ausfall von Antriebsfunktionen wie z.B. Netzausfall, Defekt eines Umrichters (Wechselrichters, Gleichspannungs-Zwischenkreis...), Defekt eines etwaigen Motorgeber, Defekt einer etwaigen Reglerelektronik (Hardware und Software), usw. möglich. For example, the electric motors, in particular the servomotors, are optionally equipped with mechanical holding brakes. This would result in completely independent mechanical braking in the event of a failure of drive functions, such as emergency. Power failure, failure of an inverter (inverter, DC link ...), failure of any motor encoder, defect of any controller electronics (hardware and software), etc. possible.
Zweckmäßigerweise erfolgt der direkte mechanische Kontakt zwischen dem ersten und den zweiten Mitteln senkrecht zur Bewegungsrichtung im Wesentlichen drucklos. Mit anderen Worten wirkt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln im Wesentlichen keine Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung. Auf diese Weise ist eine Reibung zwischen den ersten und den zweiten Mitteln reduziert und der Energiebedarf, der zum Verbringen des Fahrkorbs benötigt ist, vergleichsweise gering. Somit ist einerseits ein vergleichsweise energieeffizientes Verbringen des Fahrkorbs ermöglicht. Andererseits kann das antreibende Bauteil vergleichsweise klein dimensioniert werden. Appropriately, the direct mechanical contact between the first and the second means perpendicular to the direction of movement is substantially without pressure. In other words, there is substantially no force perpendicular to the direction of movement between the first and second means. In this way, friction between the first and second means is reduced and the energy required to move the car is comparatively low. Thus, on the one hand, a comparatively energy-efficient transportation of the car is made possible. On the other hand, that can driving component are comparatively small dimensions.
Beispielsweise weisen die ersten Mittel ein gezahntes Bauteil und die zweiten Mittel ebenfalls ein gezahntes Bauteil auf. Der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln erfolgt mittels Anlage der gezahnten Bauteile aneinander. Mit anderen Worten liegt das gezahnte Bauteil der ersten Mittel an dem gezahnten Bauteil der zweiten Mittel an. Hierbei greifen die jeweiligen Zähne der beiden gezahnten Bauteile ineinander. Zweckmäßigerweise kämmen die jeweiligen Zähne bei einer Verbringung des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung miteinander. Auf diese Weise ist eine Positionierung des Fahrkorbs vereinfacht. Zudem ist ein Schlupf zwischen den ersten und zweiten Mitteln vermieden, die anderweitig den Betrieb des Aufzugs beeinträchtigen könnten oder zumindest zu einem erhöhten Energiebedarf führen würde. Geeigneterweise erfolgt ein direkter Kontakt zwischen den ersten und zweiten Mitteln lediglich über die beiden gezahnten Bauteile. Mit anderen Worten sind die ersten und zweiten Mittel mit Ausnahme der gezahnten Bauteile voneinander beabstandet. For example, the first means comprise a toothed component and the second means also have a toothed component. The direct mechanical contact between the first and the second means by means of contact of the toothed components together. In other words, the toothed component of the first means bears against the toothed component of the second means. In this case, the respective teeth of the two toothed components engage each other. Appropriately, the respective teeth mesh with each other during a shipment of the car along the direction of movement. In this way, a positioning of the car is simplified. In addition, a slip between the first and second means is avoided, which could otherwise affect the operation of the elevator or would at least lead to an increased energy demand. Suitably, direct contact between the first and second means occurs only over the two toothed components. In other words, the first and second means except the toothed members are spaced apart from each other.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das gezahnte Bauteil der ersten Mittel eine Zahnstange, die starr an dem Fahrkorb angeordnet ist. Insbesondere ist die Zahnstange an dem Fahrkorb angebunden, beispielsweise geschraubt oder geschweißt. Die Orientierung der Zahnstange ist hierbei parallel zur Bewegungsrichtung. Zweckmäßigerweise ist die Länge der Zahnstange geringer oder gleich der Ausdehnung des Fahrkorbs in Bewegungsrichtung. Hierbei steht die Zahnstange zweckmäßigerweise in Bewegungsrichtung nicht über. Mit anderen Worten ist die Ausdehnung des Verbunds aus Fahrkorb und Zahnstange in Bewegungsrichtung gleich der Ausdehnung des Fahrkorbs. Auf diese Weise wird die Dimensionierung des Aufzugsschachts, und im Speziellen dessen Länge in Bewegungsrichtung, lediglich durch die Abmessungen des Fahrkorbs bestimmt. In a first embodiment of the invention, the toothed component of the first means is a toothed rack which is rigidly arranged on the car. In particular, the rack is connected to the car, for example screwed or welded. The orientation of the rack is parallel to the direction of movement. Conveniently, the length of the rack is less than or equal to the extent of the car in the direction of movement. Here, the rack is expediently not over in the direction of movement. In other words, the expansion of the combination of car and rack in the direction of movement is equal to the extent of the car. In this way, the dimension of the hoistway, and in particular its length in the direction of movement, determined only by the dimensions of the car.
Das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel ist dabei eine Baugruppe mit einer Anzahl von Zahnrädern, die drehbar an der Schachtwand gelagert sind. Die Zahnräder sind folglich an der Schachtwand angebunden, wobei die Mittelpunkte der Zahnräder auf einer zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden liegen. Die Gerade ist z. B. im Wesentlichen mittig der Schachtwand positioniert oder zumindest innerhalb eines mittleren Drittels der Schachtwand und/oder innerhalb eines Bereichs, der bei einer Projektion des Fahrkorbs auf die Schachtwand von der Projektion verdeckt wird. Insbesondere verläuft die Gerade durch das mittlere Drittel der Projektion. Der Abstand der Mittelpunkte jeweils einander benachbarter Zahnräder ist geringer als die Länge der Zahnstange. Insbesondere ist der Abstand gleich 80% der Länge der Zahnstange oder größer. Aufgrund der Wahl eines derartigen Abstands ist stets eines der Zahnräder der Baugruppe im Eingriff mit der an dem Fahrkorb angebundenen Zahnstange. The toothed component of the second means is an assembly with a number of gears, which are rotatably mounted on the shaft wall. The gears are thus connected to the shaft wall, wherein the centers of the gears lie in a direction parallel to the direction of the straight line. The straight line is z. B. positioned substantially centrally of the shaft wall or at least within a middle third of the shaft wall and / or within a range which is covered in a projection of the car on the shaft wall of the projection. In particular, the straight line runs through the middle third of the projection. The distance between the centers of each adjacent gears is less than the length of the rack. In particular, the distance is equal to 80% of the length of the rack or larger. Due to the choice of such a distance is always one of the gears of the assembly in engagement with the connected to the car rack.
Jedes Zahnrad ist mit einer Antriebswelle des antreibenden Bauteils gekoppelt, das an dem Aufzugsschacht angebunden ist. Beispielsweise wird hierfür ein Zahnriemen oder eine Kette und geeigneterweise zusätzlich zumindest eins, insbesondere zwei Zahnriemenräder verwendet. Insbesondere umfasst das antreibende Bauteil eine Anzahl von Elektromotoren, wobei die Welle jedes Elektromotors jeweils einer der Antriebswellen entspricht. Mit anderen Worten ist die Anzahl der Elektromotoren gleich der Anzahl der Zahnräder. Alternativ hierzu ist eine bestimmte Anzahl von Elektromotoren zu einer Gruppe zusammengefasst, die an eine gemeinsame Antriebswelle gekoppelt sind. In Folge dessen entspricht die Anzahl der Elektromotoren des antreibenden Bauteils dem Produkt aus der Anzahl der Elektromotoren pro Gruppe und der Anzahl der Zahnräder. Each gear is coupled to a drive shaft of the driving member, which is connected to the elevator shaft. For example, for this purpose, a toothed belt or a chain and suitably additionally at least one, in particular two toothed belt wheels are used. In particular, the driving component comprises a number of electric motors, wherein the shaft of each electric motor corresponds in each case to one of the drive shafts. In other words, the number of electric motors is equal to the number of gears. Alternatively, a certain number of electric motors are grouped together, which are coupled to a common drive shaft. As a result, the number of electric motors of the driving member corresponds to the product of the number of electric motors per group and the number of gears.
Mittels einer derartigen Anordnung und Ausgestaltung der ersten und zweiten Mittel ist das Gewicht des Fahrkorbs vergleichsweise gering. Insbesondere ist die Zahnstange zwischen der Baugruppe, also den Zahnrädern, und dem antreibenden Bauteil angeordnet. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise einfache Führung der Zahnstange ermöglicht. Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser der Zahnräder größer als die Hälfte der Ausdehnung des Fahrkorbs senkrecht zur Bewegungsrichtung, und insbesondere kleiner als die vollständige Ausdehnung. Folglich ist es ermöglicht, die Zahnteilung der Zahnräder und der Zahnstange vergleichsweise groß zu wählen, was zu einem vergleichsweise robusten Antrieb führt. Auch ist der Platzbedarf bei einer derartigen Abmessung nicht vergrößert, da im Wesentlichen bereits vorhandener Platz effizient genutzt wird. By means of such an arrangement and configuration of the first and second means, the weight of the car is comparatively low. In particular, the rack between the assembly, so the gears, and the driving member is arranged. In this way, a comparatively simple guidance of the rack is made possible. Conveniently, the diameter of the gears is greater than half the extent of the car perpendicular to the direction of movement, and in particular smaller than the full extent. Consequently, it is possible to select the tooth pitch of the gears and the rack comparatively large, resulting in a relatively robust drive. Also, the space required for such a dimension is not increased, since essentially already existing space is used efficiently.
Bei einem Betrieb der Zahnräder wird die Zahnstange und mit dieser der Fahrkorb in Bewegungsrichtung verbracht. Geeigneterweise wird hierbei lediglich das Zahnrad der Baugruppe angetrieben, das im Eingriff mit der Zahnstange ist, und insbesondere auch das in Bewegungsrichtung benachbarte Zahnrad. Dies verringert den Energiebedarf des Aufzugs. During operation of the gears, the rack and with this the car is spent in the direction of movement. Conveniently, in this case only the gear of the assembly is driven, which is in engagement with the rack, and in particular the adjacent in the direction of movement gear. This reduces the energy consumption of the elevator.
Insbesondere erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Schachtwand an den Fahrkorb, beispielsweise die Kabinenwand, über Zahnstange/Ritzel. Die Zahnstange hat dabei bevorzugt die Länge eines Abschnitts und ist an der Kabinenwand befestigt. Für jeden dieser Abschnitte, die über die Schachtlänge verteilt sind, und geeigneterweise aneinander angrenzen, sind bevorzugt mehrere Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel bereitgestellt. Die jeweils im Eingriff befindlichen Servoantriebe arbeiten beispielsweise nach dem Master/Slave-Prinzip, sodass eine Momenten- bzw. Kraftverteilung realisiert ist. Entweder ist der Ritzel-Durchmesser beschränkt, damit ist die Zahnteilung klein und die Anforderung an die Zahnpaarung groß. Alternativ wird die Breite der Kabinenwand genutzt, um an der Schachtwand ein Ritzel mit großem Durchmesser anzubringen, das von den mehreren verketteten Servoantrieben, die an der Schachtwand angebracht sind, über Zahnriemen oder Kette angetrieben wird. Der jeweils in Eingriff kommende Master-Servoantrieb ist auf die Lage der Zahnstangenzähne orientiert, insbesondere mit Hilfe einer Lageregelung. Wegen der begrenzten verfügbaren Bauhöhe, der Spalt zwischen Kabinenwand und Schachtwand ist klein, können somit die Aufhängungs- bzw. Befestigungs-Konstruktionen in die Breite bzw. Höhe ausweichen. In particular, the mechanical power transmission from shaft wall to the car, for example, the cabin wall, via rack / pinion. The rack preferably has the length of a section and is attached to the cabin wall. For each of these sections, which are distributed over the length of the shaft, and suitably adjacent to each other, are preferably several servo drives with gear and pinion provided. The respectively engaged servo drives operate, for example, according to the master / slave principle, so that a torque or force distribution is realized. Either the pinion diameter is limited, so that the tooth pitch is small and the requirement for the tooth pairing large. Alternatively, the width of the cabin wall is used to attach to the shaft wall a large diameter sprocket which is driven by the plurality of linked servodrives mounted on the shaft wall via toothed belts or chain. The respectively engaged master servo drive is oriented to the position of the rack teeth, in particular by means of a position control. Because of the limited available height, the gap between cabin wall and shaft wall is small, thus the suspension or mounting structures can dodge in width or height.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das gezahnte Bauteil der ersten Mittel ein Zahnrad, das drehbar an dem Fahrkorb gelagert ist und mit dem antreibenden Bauteil gekoppelt ist. Beispielsweise wird hierfür ein Zahnriemen oder eine Kette und geeigneterweise zusätzlich zumindest eins, insbesondere zwei Zahnriemenräder verwendet. Das antreibende Bauteil seinerseits ist ebenfalls an dem Fahrkorb angebunden. Das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel ist eine Zahnstange, die starr an der Schachtwand angebunden und in Bewegungsrichtung angeordnet, also parallel zu dieser, ist. Das Zahnrad der ersten Mittel greift in die Zahnstange der zweiten Mittel ein. Bei Betrieb des Aufzugs wird das Zahnrad entlang der Zahnstange abgerollt, und der Fahrkorb wird aufgrund der Rotationsbewegung des Zahnrads entlang der Bewegungsrichtung verbracht. Insbesondere ist die Länge der Zahnstange entlang der Bewegungsrichtung gleich der Länge der maximalen Bewegung des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung. Auf diese Weise ist das Zahnrad stets im Eingriff mit der Zahnstange. Beispielsweise ist die Zahnstange aus einer Anzahl Segmente erstellt, die entlang der Bewegungsrichtung angeordnet sind. Zweckmäßigerweise weist das antreibende Bauteil eine Lageorientierung auf, insbesondere mittels einer Lageregelung, so dass etwaige Ungenauigkeiten der Zahnteilung im Bereich der Fügestellen der einzelnen Segmente kompensiert werden können. In a second embodiment of the invention, the toothed component of the first means is a gear which is rotatably mounted on the car and is coupled to the driving component. For example, for this purpose, a toothed belt or a chain and suitably additionally at least one, in particular two toothed belt wheels are used. The driving component in turn is also connected to the car. The toothed component of the second means is a toothed rack which is rigidly connected to the shaft wall and arranged in the direction of movement, that is parallel to this, is. The gear of the first means engages the rack of the second means. During operation of the elevator, the toothed wheel is unrolled along the rack and the car is moved along the direction of travel due to the rotational movement of the toothed wheel. In particular, the length of the rack along the direction of movement is equal to the length of the maximum movement of the car along the direction of movement. In this way, the gear is always engaged with the rack. For example, the rack is made up of a number of segments arranged along the direction of movement. Expediently, the driving component has a positional orientation, in particular by means of a position control, so that any inaccuracies of the tooth pitch in the region of the joints of the individual segments can be compensated.
Beispielsweise erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Kabinenwand an Schachtwand über Zahnstange/Ritzel, wobei die Zahnstange die Länge der Schachtwand aufweist an der diese befestigt ist. Beispielsweise sind mehrere Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel bereitgestellt, die an der Kabinenwand befestigt sind. Entweder ist der Ritzel-Durchmesser beschränkt, weswegen die Zahnteilung klein und die Anforderung an die Zahnpaarung groß ist. Alternativ wird die Breite der Kabinenwand genutzt. Hierbei wird an der Kabinenwand ein Ritzel mit vergleichsweise großem Durchmesser angebunden, insbesondere drehbar gelagert, das von mehreren verketteten Servoantrieben, die an der Kabinenwand angebracht sind, insbesondere über Zahnriemen oder Kette angetrieben ist. Wegen der begrenzten verfügbaren Bauhöhe können die Aufhängungs- bzw. Befestigungs-Konstruktionen in die Breite bzw. Höhe ausweichen. Die Servoantriebe arbeiten bevorzugt nach dem Master/Slave-Prinzip, sodass eine Momenten- bzw. Kraftverteilung ermöglicht ist. Die Zahnstange ist bevorzugt in Längsstücke aufgeteilt. Die an den Stoßstellen evtl. auftretenden Ungenauigkeiten in der Zahnteilung werden insbesondere mittels einer geeigneten Lageorientierung, mit Hilfe einer Lageregelung, des Master-Servoantriebs berücksichtigt. Beispielsweise wird die absolute Lage des Fahrkorbs entlang der Schachtwand mittels Zählen der Zähne der Zahnstange ermittelt, insbesondere mit Hilfe eines am Fahrkorb angebrachten Initiators, der eine Schnittstelle zu einer etwaigen zentrale Steuerung aufweist. For example, the mechanical power transmission from cabin wall to shaft wall via rack / pinion, wherein the rack has the length of the shaft wall to which it is attached takes place. For example, several servo drives are provided with gear and pinion, which are fixed to the cabin wall. Either the pinion diameter is limited, which is why the tooth pitch is small and the requirement for the tooth pairing is large. Alternatively, the width of the cabin wall is used. Here, a pinion with a comparatively large diameter is connected to the cabin wall, in particular rotatably mounted, which is driven by a plurality of concatenated servo drives, which are mounted on the cabin wall, in particular via toothed belt or chain. Because of the limited available height, the suspension or mounting structures can dodge in width or height. The servo drives preferably work according to the master / slave principle, so that a torque or force distribution is possible. The rack is preferably divided into lengths. The inaccuracies in the tooth pitch possibly occurring at the joints are taken into account in particular by means of a suitable positional orientation, with the aid of a position control, of the master servo drive. For example, the absolute position of the car along the shaft wall is determined by counting the teeth of the rack, in particular by means of a car mounted on the initiator, which has an interface to any central control.
Zusammenfassend erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von der Schachtwand an den Fahrkorb, insbesondere an die Kabinenwand (Seitenwand), und geeigneterweise auch umgekehrt, beispielsweise im Falle eines Abbremsens des Fahrkorbs, über Zahnstange/Ritzel. In summary, the mechanical power transmission from the shaft wall to the car, in particular to the cabin wall (side wall), and suitably also vice versa, for example in the case of a deceleration of the car, via rack / pinion.
In einer alternativen Ausführungsform ist das gezahnte Bauteil der ersten Mittel eine in Bewegungsrichtung angeordnete Zahnstange, die an dem Fahrkorb angebunden ist, beispielsweise befestigt ist. Bevorzugt ist der erste Zahnriemen aus einem Kunststoff, Elastomer oder Gummi gefertigt. Zweckmäßigerweise umfasst der erste Zahnriemen eingebettet Glas- oder Aramidfasern oder Stahlseile. Alternativ ist der erste Zahnriemen nach Art einer Kette ausgestaltet. Das gezahnte Bauteil der zweiten Mittel ist ein parallel zur Bewegungsrichtung angeordneter erster Zahnriemen, der mit einem Antriebsrad des an dem Aufzugschacht angebundenen antreibenden Bauteils gekoppelt ist. Das Antriebsrad ist vorzugsweise an der Schachtwand drehbar gelagert und/oder an einer Antriebswelle des antreibenden Bauteils angebunden. Der erste Zahnriemen ist zweckmäßigerweise um das Antriebsrad geführt, vorzugsweise zumindest abschnittsweise um das Antriebsrad geschlungen. Mit anderen Worten ist der erste Zahnriemen nach Art einer Schlaufe in Bewegungsrichtung gelegt, wobei eines der Enden des, vorzugsweise biegeschlaffen, ersten Zahnriemens mittels des Antriebsrads gehalten wird. Die Zähne des ersten Zahnriemens sind geeigneterweise nach außen gerichtet. Zum Beispiel ist die Ausdehnung der Zahnstange senkrecht zur Bewegungsrichtung gleich der Ausdehnung des ersten Zahnriemens senkrecht zur Bewegungsrichtung. In an alternative embodiment, the toothed component of the first means is a toothed rack arranged in the direction of movement, which is connected to the car, for example fastened. Preferably, the first toothed belt is made of a plastic, elastomer or rubber. The first toothed belt expediently comprises embedded glass or aramid fibers or steel cables. Alternatively, the first toothed belt is configured in the manner of a chain. The toothed component of the second means is a first toothed belt arranged parallel to the direction of movement and coupled to a drive wheel of the driving component connected to the elevator shaft. The drive wheel is preferably rotatably mounted on the shaft wall and / or connected to a drive shaft of the driving component. The first toothed belt is expediently guided around the drive wheel, preferably at least partially wrapped around the drive wheel. In other words, the first toothed belt is laid in the manner of a loop in the direction of movement, wherein one of the ends of the, preferably limp, first toothed belt is held by means of the drive wheel. The teeth of the first toothed belt are suitably directed outwards. For example, the extension of the rack perpendicular to the direction of movement is equal to the extension of the first toothed belt perpendicular to the direction of movement.
Bei einer Rotation des Antriebsrads wird ein Abschnitt des ersten Zahnriemens, der insbesondere mit der Zahnstange gekoppelt ist, entlang der Bewegungsrichtung bewegt, wobei ein weiterer Abschnitt entgegen der Bewegungsrichtung verbracht wird. Beispielsweise umfasst das antreibende Bauteil ein weiteres oder mehrere Antriebsräder, sodass eine gleichmäßige Bewegung des ersten Zahnriemens sichergestellt ist. Insbesondere ist die Riemengeschwindigkeit größer als 2,5 m/s und kleiner als 75 m/s oder 50 m/s. Aufgrund des ersten Zahnriemens ist das Gewicht der zweiten Mittel vergleichsweise gering. Zweckmäßigerweise ist der erste Zahnriemen doppeltverzahnt. Mit anderen Worten weist der erste Zahnriemen auf den beiden gegenüberliegenden Seiten jeweils Zähne auf. Folglich weist der erste Zahnriemen sowohl an der nach innen als auch an der nach außen gerichteten Seite Zähne auf, falls der erste Zahnriemen nach Art einer Schlaufe in Bewegungsrichtung gelegt ist. Bevorzugt ist das Antriebsrad hierbei als Zahnrad ausgeführt, sodass ein Durchrutschen des ersten Zahnriemens auch bei einer vergleichsweise geringen Spannung des ersten Zahnriemens oder bei einem vergleichsweise großen Gewicht des Fahrkorbs vermieden ist. Zusammenfassend steht der ersten Zahnriemen bevorzugt an dessen Außenseite mit der Zahnstange des Fahrkorbs und an dessen Innenseite mit dem Antriebsrad des antreibenden Bauteils in Eingriff. During a rotation of the drive wheel, a portion of the first toothed belt, which is in particular coupled to the rack, is moved along the direction of movement, with a further portion being brought counter to the direction of movement. For example, the driving component comprises a further or more drive wheels, so that a uniform movement of the first toothed belt is ensured. In particular, the belt speed is greater than 2.5 m / s and less than 75 m / s or 50 m / s. Due to the first toothed belt, the weight of the second means is comparatively small. Advantageously, the first toothed belt is double-toothed. In other words, the first toothed belt has teeth on both opposite sides. Consequently, if the first toothed belt is laid in the direction of movement in the manner of a loop, the first toothed belt has teeth both on the inward and outward sides. Preferably, the drive wheel is designed here as a gear, so that slipping of the first toothed belt is avoided even at a comparatively low voltage of the first toothed belt or a comparatively large weight of the car. In summary, the first toothed belt preferably engages on its outer side with the rack of the car and on the inside thereof with the drive wheel of the driving component.
Zweckmäßigerweise umfassen die zweiten Mittel eine Stützrolle, die drehbar an dem Aufzugschacht gelagert ist, und die in direktem mechanischem Kontakt mit dem ersten Zahnriemen ist. Vorzugsweise ist der erste Zahnriemen nach Art einer Schlaufe entlang der Bewegungsrichtung gelegt und die Stützrolle im Inneren der Schlaufe angeordnet. Beispielsweise ist eines der Enden des ersten Zahnriemens mittels des Antriebsrads gehalten. Das Antriebsrad ist zweckmäßigerweise zur Stützrolle in Bewegungsrichtung beabstandet. Der Abstand zwischen dem Antriebsrad und der Stützrolle entlang der Bewegungsrichtung ist insbesondere geringer als die Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung. Zumindest jedoch ist der Abstand zwischen dem Antriebsrad und der Stützrolle entlang der Bewegungsrichtung gleich der Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung. Beispielsweise umfassen die zweiten Mittel eine Anzahl derartiger Stützrolle, wobei der, insbesondere konstante, Abstand zwischen den Stützrolle entlang der Bewegungsrichtung kleiner oder gleich der Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung ist. Geeigneterweise ist die Anzahl der Stützrolle zumindest die Länge des ersten Zahnriemens in Bewegungsrichtung geteilt durch die Länge der Zahnstange in Bewegungsrichtung abzüglich des Antriebsrads/der Antriebsräder. Auf diese Weise ist stets ein Eingriff zwischen dem ersten Zahnriemen und der Zahnstange vorhanden, insbesondere falls der erste Zahnriemen vergleichsweise schlaff ausgestaltet ist, also zum Durchhängen neigt. Die Stützrolle ist insbesondere nicht direkt angetrieben und wird bei Betrieb lediglich aufgrund der Bewegung des ersten Zahnriemens rotiert. Conveniently the second means comprise a support roller rotatably mounted on the hoistway and in direct mechanical contact with the first toothed belt. Preferably, the first toothed belt is laid in the manner of a loop along the direction of movement and the support roller is arranged in the interior of the loop. For example, one of the ends of the first toothed belt is held by the drive wheel. The drive wheel is expediently spaced from the support roller in the direction of movement. The distance between the drive wheel and the support roller along the direction of movement is in particular less than the length of the rack in the direction of movement. At least, however, the distance between the drive wheel and the support roller along the direction of movement is equal to the length of the rack in the direction of movement. For example, the second means comprise a number of such support roller, wherein the, in particular constant, distance between the support roller along the direction of movement is less than or equal to the length of the rack in the direction of movement. Suitably, the number of the support roller is at least the length of the first toothed belt in the direction of travel divided by the length of the rack in the direction of movement minus the drive wheel (s). In this way, there is always an engagement between the first toothed belt and the toothed rack, in particular if the first toothed belt is made comparatively flaccid, that is, it tends to sag. The support roller is in particular not driven directly and is rotated during operation only due to the movement of the first toothed belt.
Beispielsweise umfassen die zweiten Mittel einen zweiten Zahnriemen, der mittels des Antriebsrads mit dem ersten Zahnriemen gekoppelt ist. Insbesondere ist sowohl der ersten Zahnriemen als auch der zweite Zahnriemen zumindest abschnittsweise um das Antriebsrad geschlungen. Der zweite Zahnriemen ist hierbei zu dem ersten Zahnriemen in (entlang) der Bewegungsrichtung und senkrecht zur Bewegungsrichtung versetzt. Insbesondere ist der zweite Zahnriemen gleich aufgebaut wie der erste Zahnriemen und insbesondere zu diesem baugleich. Beispielsweise ist dem zweiten Zahnriemen zumindest eine Stützrolle zugeordnet. Vorzugsweise überlappen der erste Zahnriemen und der zweite Zahnriemen in Bewegungsrichtung lediglich im Bereich des Antriebsrads. Geeigneterweise ist die Ausdehnung der Zahnstange senkrecht zur Bewegungsrichtung gleich der Ausdehnung des ersten Zahnriemens senkrecht zur Bewegungsrichtung zuzüglich der Ausdehnung des zweiten Zahnriemens senkrecht zur Bewegungsrichtung zuzüglich des Abstands des ersten Zahnriemens zu dem zweiten Zahnriemen senkrecht zur Bewegungsrichtung. Auf diese Weise kann der Fahrkorb ohne Umsetzen oder dergleichen vom dem ersten zu dem zweiten Zahnriemen übergeben werden, sodass der Fahrkorb sowohl in dem mittels des ersten Zahnriemens als auch in dem mittels des zweiten Zahnriemens versehenen Bereichs des Aufzugsschacht verfahren werden kann. Aufgrund der Verwendung des zweiten Zahnriemens ist das Eigengewicht der beiden Zahnriemen jeweils vergleichsweise gering, sodass diese sich aufgrund des Eigengewichts lediglich gering verformen. For example, the second means comprise a second toothed belt, which is coupled by means of the drive wheel with the first toothed belt. In particular, both the first toothed belt and the second toothed belt are at least partially wrapped around the drive wheel. The second toothed belt is in this case offset from the first toothed belt in (along) the direction of movement and perpendicular to the direction of movement. In particular, the second toothed belt is the same structure as the first toothed belt and in particular to this identical. For example, the second toothed belt is assigned at least one support roller. Preferably, the first toothed belt and the second toothed belt overlap in the direction of movement only in the region of the drive wheel. Suitably, the extension of the rack perpendicular to the direction of movement is equal to the extension of the first toothed belt perpendicular to the direction of movement plus the extension of the second toothed belt perpendicular to the direction of movement plus the distance of the first toothed belt to the second toothed belt perpendicular to the direction of movement. In this way, the car can be transferred from the first to the second toothed belt without transfer or the like, so that the car can be moved both in the area of the elevator shaft provided by the first toothed belt and in the second toothed belt. Due to the use of the second toothed belt, the dead weight of the two toothed belts is in each case comparatively small, so that they only deform slightly due to their own weight.
Beispielsweise umfasst der Aufzug eine Anzahl derartiger Zahnriemen, die insbesondere jeweils mittels eines Antriebsrads miteinander gekoppelt sind. Beispielsweise sind alle derartigen Zahnriemen des Aufzugs miteinander gekoppelt. Sofern nicht sämtliche Zahnriemen miteinander gekoppelt sind, wird beispielsweise lediglich der Zahnriemen angetrieben, der im Eingriff mit der Zahnstange ist, wohingegen die verbleibenden Zahnriemen stillgesetzt sind, solange diese nicht im Eingriff mit der Zahnstange sind. Auf diese Weise ist der Energiebedarf vergleichsweise gering. Geeigneterweise werden diese Zahnriemen vor Erstellung des Eingriffs auf die gleiche Geschwindigkeit beschleunigt, die der mit der Zahnstange in Eingriff stehende Zahnriemen aufweist, sodass eine Übergabe des Fahrkorbs zwischen den Zahnriemen ohne störende Erschütterungen oder ungewollte Beschleunigungen des Fahrkorbs erfolgt. Bevorzugt sind diese Zahnriemen zumindest jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben, sodass bei einer Beschleunigung keine Haftreibung überwunden werden muss. Geeigneterweise wird der Aufzug derart betrieben, dass zumindest zeitweise lediglich der Zahnriemen mit einer zur Geschwindigkeit des Fahrkorbs korrespondierenden Geschwindigkeit angetrieben ist, der im Eingriff mit der Zahnstange ist. For example, the elevator comprises a number of such toothed belts, which are in particular coupled to one another in each case by means of a drive wheel. For example, all such timing belts of the elevator are coupled together. Unless all the timing belts are coupled together, for example, only the toothed belt is driven, which is in engagement with the rack, whereas the remaining toothed belts are stopped, as long as they are not in engagement with the rack. In this way, the energy requirement is comparatively low. Conveniently, these timing belts are accelerated to the same speed as that provided by the rack meshing toothed belt prior to the engagement so that the car is transferred between the timing belts without disturbing vibrations or unwanted accelerations of the car. Preferably, however, these toothed belts are operated at least at a lower speed, so that during acceleration no stiction needs to be overcome. Suitably, the elevator is operated such that, at least at times, only the toothed belt is driven at a speed corresponding to the speed of the car, which meshes with the rack.
Beispielsweise ist die Zahnstange von dem ersten Zahnriemen entkoppelbar, insbesondere auch von dem zweiten Zahnriemen, falls dieser vorhanden ist. Auf diese Weise kann der Fahrkorb stillgesetzt werden, obwohl der erste Zahnriemen angetrieben wird. Insbesondere ist hierfür die Zahnstange senkrecht zur Bewegungsrichtung verfahrbar, wobei der Abstand zwischen dem ersten Zahnriemen und dem Fahrkorb, insbesondere dessen Seitenwand, vorzugsweise konstant verbleibt. Alternativ oder in Kombination hierzu ist ein zweiter Fahrkorb innerhalb des Aufzugschachts angeordnet. Auf diese Weise ist die Transportkapazität und Flexibilität des Aufzugs erhöht. Die beiden Fahrkörbe sind insbesondere baugleich. Geeigneterweise umfasst der Aufzugschacht eine Ausweichstelle, sodass ein Passieren der beiden Fahrkörbe ermöglicht ist. Zusammenfassend können aufgrund des ersten Zahnriemens, und insbesondere aufgrund von weiteren Zahnriemen, mehrere Fahrkörbe innerhalb eines einzigen Aufzugsschachts verfahren werden, wobei diese bei geeigneter Ansteuerung und entsprechende Entkopplung auch unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen, beispielsweise eine unterschiedlichen Betrag und/oder eine unterschiedlichen Richtung. For example, the rack is decoupled from the first toothed belt, in particular from the second toothed belt, if it is present. In this way, the car can be stopped, although the first toothed belt is driven. In particular, for this purpose, the rack is movable perpendicular to the direction of movement, wherein the distance between the first toothed belt and the car, in particular its side wall, preferably remains constant. Alternatively or in combination with this, a second car is arranged inside the elevator shaft. In this way, the transport capacity and flexibility of the elevator is increased. The two cars are particularly identical. Suitably, the elevator shaft comprises an escape point, so that a passing of the two cars is made possible. In summary, due to the first toothed belt, and in particular due to further toothed belts, multiple cars can be moved within a single elevator shaft, which with suitable control and decoupling also have different speeds, for example, a different amount and / or a different direction.
Insbesondere umfasst der Aufzugsschacht zwei zueinander senkrecht angeordnete Schächte, wobei der erste Zahnriemen an dem Übergang beispielsweise umgelenkt wird, oder aber jedem Schacht ist jeweils ein Zahnriemen zugeordnet. Am Fahrkorb sind zweckmäßigerweise zwei Zahnstangen angebunden, die zu der Ausrichtung der beiden Schächte korrespondiert. Auf diese Weise kann der Fahrkorb innerhalb beider Schächte verfahren werden. Beispielsweise ist der Aufzugsschacht O-förmig ausgestaltet. Mit anderen Worten umfasst der Aufzugsschacht vier jeweils paarweise zueinander parallele Abschnitte. Geeigneterweise umfasst der Aufzug hierbei eine Anzahl an Fahrkörben. Auf diese Weise ist eine patenosterartige Ausgestaltung des Aufzugs ermöglicht, wobei einzelne Fahrkörbe an bestimmten Haltepunkten zum Be-/Entladen bzw. Ein-/Aussteigen angehalten werden können, ohne dass die Bewegung zumindest eines weiteren Fahrkorbs beeinflusst wird, insbesondere wenn die jeweiligen Zahnstangen entkoppelbar ausgestaltet sind. In particular, the elevator shaft comprises two shafts arranged perpendicular to one another, wherein the first toothed belt is deflected at the transition, for example, or a toothed belt is assigned to each shaft. On the car two racks are suitably connected, which corresponds to the orientation of the two shafts. In this way, the car can be moved within both shafts. For example, the elevator shaft is configured O-shaped. In other words, the elevator shaft comprises four sections parallel to each other in pairs. Suitably, the elevator here comprises a number of cars. In this way, a patenosterartige design of the elevator is possible, with individual cars can be stopped at certain stops for loading / unloading or getting in / out without the movement of at least one other car is affected, especially if the respective racks designed decoupled are.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Antrieb eine Linearachse mit einem in Bewegungsrichtung geführten Tisch, der mittels des antreibenden Bauteils angetrieben ist. Hierbei wird der Tisch je nach Antriebsrichtung des antreibenden Bauteils entweder in oder entgegen der Bewegungsrichtung verbracht. Beispielsweise ist der Tisch mittels eines Zahnriemens oder mittels einer Kette mit einem rotierenden Elektromotor oder einer Gruppe miteinander verbundener Elektromotoren gekoppelt. Alternativ hierzu ist das antreibende Bauteil ein Linearmotor und der Tisch ist an dem Rotor angebunden oder ein Bestandteil von diesem. Zum Beispiel umfasst die Linearachse ein Absolut-Linearmesssystem, mittels dessen die Position des Tischs bestimmbar ist. Ein derartiges Linearmesssystem ist vergleichsweise kostengünstig. Alternativ oder in Kombination hierzu, was zu einer Redundanz und somit zu einer erhöhten Sicherheit führt, wird zur Bestimmung der Position des Tischs ein etwaiger Motorgeber verwendet, der insbesondere ebenfalls zur Regelung, geeigneterweise einer Lagerregelung, des Elektromotors verwendet wird. In an alternative embodiment of the invention, the drive comprises a linear axis with a table guided in the direction of movement, which is driven by means of the driving component. Here, the table is spent depending on the drive direction of the driving component either in or against the direction of movement. For example, the table is coupled by means of a toothed belt or by means of a chain with a rotating electric motor or a group of interconnected electric motors. Alternatively, the driving member is a linear motor and the table is attached to or integral with the rotor. For example, the linear axis comprises an absolute linear measuring system, by means of which the position of the table can be determined. Such a linear measuring system is relatively inexpensive. Alternatively or in combination with this, which leads to redundancy and thus to increased safety, a possible motor encoder is used to determine the position of the table, which is also used in particular for the control, suitably a bearing control, of the electric motor.
Die ersten und die zweiten Mittel weisen jeweils ein Koppelelement auf, die eingerichtet und vorgesehen sind miteinander gekuppelt zu werden. Die beiden Koppelelemente sind somit Bestandteil einer schaltbaren Kupplung. Mit anderen Worten ist es möglich, die beiden Koppelelemente während des Betriebs des Aufzugs miteinander zu kuppeln, aber auch die Kupplung wieder zu lösen und somit die beiden Koppelelemente freizugeben. Es handelt sich also um eine lösbare Kupplung, die steuerbar ist. Insbesondre ist die Kupplung in Abhängigkeit von Anforderungen an diese gesteuert. Der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten Mitteln und den zweiten Mitteln wird mittels einer Kupplung der beiden Koppelelemente erstellt. Insbesondere wird der direkte mechanische Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Mitteln lediglich mittels der Koppelelemente erstellt. The first and second means each have a coupling element which is arranged and intended to be coupled together. The two coupling elements are thus part of a switchable coupling. In other words, it is possible to couple the two coupling elements together during operation of the elevator, but also to release the clutch again and thus release the two coupling elements. It is therefore a releasable coupling that is controllable. In particular, the clutch is controlled in response to requirements of these. The direct mechanical contact between the first means and the second means is created by means of a coupling of the two coupling elements. In particular, the direct mechanical contact between the first and the second means is created only by means of the coupling elements.
Eines der Koppelelemente ist an dem Tisch der Linearachse angebunden. Insbesondere ist dieses Koppelelement starr an dem Tisch angebunden und zweckmäßigerweise nicht lösbar angebunden, wie angeschweißt oder dergleichen. Alternativ ist das Koppelelement an dem Tisch angeschraubt. Die Art der Befestigung ist zumindest derart, dass die Anbindung dieses Koppelelements an dem Tisch während des Betriebs des Aufzugs nicht gelöst, also nicht getrennt, werden kann. Folglich wird bei einer Kupplung der beiden Koppelelemente und einem Antrieb des Tisches mittels des antreibenden Bauteils der Fahrkorb bezüglich des Aufzugschachts verbracht. One of the coupling elements is connected to the table of the linear axis. In particular, this coupling element is rigidly connected to the table and expediently not detachably connected, as welded or the like. Alternatively, the coupling element is screwed to the table. The type of attachment is at least such that the connection of this coupling element to the table during operation of the elevator can not be solved, so it can not be separated. Consequently, in a coupling of the two coupling elements and a drive of the table by means of the driving member of the car with respect to the elevator shaft spent.
Hierbei ist die Linearachse bevorzugt an dem Fahrkorb angebunden und folglich Bestandteil der ersten Mittel. Insbesondere ist die Linearachse starr an dem Fahrkorb befestigt, beispielsweise verschraubt oder verschweißt. Zweckmäßigerweise ist die maximale Bewegung des Tisches entlang der Bewegungsrichtung geringer als die Höhe des Fahrkorbs, was zu einem verminderten Platzbedarf führt. Die zweiten Mittel umfassen eine Anzahl Koppelelemente, die starr an der Schachtwand angebunden sind. Alternativ sind die Koppelelemente elastisch an der Schachtwand angebunden. Zumindest jeweils eines der Koppelelemente befindet sich im Bereich der Enden des Verstellwegs des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung. Unter Bereich der Enden wird hierbei insbesondere die Position des jeweiligen Endes zuzüglich eines Toleranzwerts verstanden, wobei der Toleranzwert der Länge der maximalen Bewegung des Tisches der Linearachse entspricht. Zweckmäßigerweise sind die Koppelelemente der zweiten Mittel entlang einer zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden angeordnet, insbesondere äquidistant. Alternativ variiert der Abstand der Koppelelemente der zweiten Mittel zueinander. Der Abstand benachbarter Koppelelemente der zweiten Mittel ist geeigneterweise kleiner oder gleich der maximalen Bewegungsrichtung des Tisches entlang dessen Führung. Zum Beispiel ist Abstand benachbarter Koppelelemente der zweiten Mittel geringer als die Ausdehnung des Fahrkorbs in Bewegungsrichtung. Here, the linear axis is preferably connected to the car and thus part of the first means. In particular, the linear axis is rigidly attached to the car, for example screwed or welded. Conveniently, the maximum movement of the table along the direction of movement is less than the height of the car, resulting in a reduced space requirement. The second means comprise a number of coupling elements which are rigidly connected to the shaft wall. Alternatively, the coupling elements are connected elastically to the shaft wall. At least one of the coupling elements is located in the region of the ends of the adjustment path of the car along the direction of movement. Here, the term "region of the ends" is understood to mean, in particular, the position of the respective end plus a tolerance value, the tolerance value corresponding to the length of the maximum movement of the table of the linear axis. Conveniently, the coupling elements of the second means are arranged along a straight line parallel to the direction of movement, in particular equidistant. Alternatively, the distance of the coupling elements of the second means to one another varies. The distance between adjacent coupling elements of the second means is suitably less than or equal to the maximum direction of movement of the table along its guide. For example, the distance of adjacent coupling elements of the second means is less than the extension of the car in the direction of movement.
Bei Betrieb des Aufzugs wird zunächst das Koppelelement der ersten Mittel mit einem Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt. Zur Bewegung des Fahrkorbs in Bewegungsrichtung wird der Tisch mittels des antreibenden Bauteils entgegen der Bewegungsrichtung verbracht. Sobald die maximale Verstellung des Tisches erreicht ist, wird die Kupplung zwischen den beiden Koppelelementen aufgehoben. Der Tisch wird in einem weiteren Schritt in Bewegungsrichtung verbracht und dahingehend positioniert, dass das Koppelelement der ersten Mittel mit einem weiteren Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt werden kann. Sobald diese beiden Koppelelemente miteinander gekuppelt sind, wird der Tisch erneut entgegen der Bewegungsrichtung verbracht und somit der Fahrkorb in Bewegungsrichtung bewegt. During operation of the elevator, the coupling element of the first means is first coupled to a coupling element of the second means. To move the car in the direction of movement of the table is spent by means of the driving member against the direction of movement. Once the maximum adjustment of the table is reached, the coupling between the two coupling elements is released. The table is moved in a further step in the direction of movement and positioned to the effect that the coupling element of the first means can be coupled to a further coupling element of the second means. Once these two coupling elements are coupled together, the table is again spent against the direction of movement and thus moves the car in the direction of movement.
Zweckmäßigerweise weist der Fahrkorb zwei oder mehr Linearachsen auf, und die Koppelelemente der zweiten Mittel sind entlang einer zur Anzahl der Linearachsen korrespondierenden Anzahl von zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden angeordnet. Auf diese Weise ist es ermöglicht, dass zumindest stets eine der Linearachsen mittels der Koppelelemente mit der Schachtwand verbunden ist, was zu einer erhöhten Sicherheit beiträgt. Insbesondere sind die Linearachsen derart betrieben, dass die Bewegung des Tisches im ausgekuppelten Zustand größer als die Geschwindigkeit im eingekuppelten Zustand ist. Somit ist es ermöglicht, den Fahrkorb mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit entlang der Bewegungsrichtung zu verbringen. Conveniently, the car on two or more linear axes, and the coupling elements of the second means are arranged along a number of linear axes corresponding number of lines parallel to the direction of movement. In this way, it is possible that at least one of the linear axes is always connected by means of the coupling elements with the shaft wall, which contributes to increased safety. In particular, the linear axes are operated such that the movement of the table in the disengaged state is greater than the speed in the engaged state. Thus, it is possible to spend the car at a substantially constant speed along the direction of travel.
Beispielsweise sind die Koppelelemente der ersten oder der zweiten Mittel als Lochplatten ausgeführt. Geeigneterweise sind die Koppelelemente der zweiten Mittel Lochplatten und das Koppelelement, das an der Linearachse angebunden ist, ist ein zylinderartiger Bolzen, dessen Durchmesser geringer als der Durchmesser des jeweiligen Lochs der Lochplatten ist. Alternativ ist der Durchmesser des Lochs kleiner und die Lochplatte im Bereich um das Loch elastisch ausgeführt. Zur Kupplung der beiden Koppelelemente wird der Bolzen in das Loch eingeführt. Auf diese Weise ist eine vergleichsweise einfache und schnelle Kupplung der Koppelelemente ermöglicht. For example, the coupling elements of the first or the second means are designed as perforated plates. Suitably, the coupling elements of the second means are perforated plates and the coupling element attached to the linear axis is a cylinder-like pin whose diameter is less than the diameter of the respective hole of the perforated plates. Alternatively, the diameter of the hole is smaller and the perforated plate in the area around the hole made elastic. To couple the two coupling elements, the bolt is inserted into the hole. In this way, a comparatively simple and quick coupling of the coupling elements is made possible.
Beispielsweise sind die Koppelelemente nach Art einer Sprosse und eines hierzu korrespondierenden Hakens oder Greifers ausgestaltet. Die Sprossen sind hierbei senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnete Zylinder, die insbesondere Bestandteil der zweiten Mittel sind. Das hierzu korrespondierende Koppelelement der verbleibenden Mittel, insbesondere der ersten Mittel, ist ein Haken, der zur Kupplung der Koppelelemente an die Sprosse gehakt wird. Alternativ ist das korrespondierende Koppelelement nach Art eines Greifers ausgestaltet, mittels dessen die Sprosse umgriffen wird, also mittels dessen eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den Koppelelementen erstellt wird. Insbesondere sind die Koppelelemente der zweiten Mittel starr ausgeführt. Das Koppelelement, das an der Linearachse angebunden ist, ist zweckmäßigerweise beweglich. Mittels einer Bewegung dieses Koppelelements wird die Kupplung zwischen den ersten und zweiten Mitteln erstellt oder gelöst. Aufgrund der Anbindung des beweglichen Koppelelements an der Linearachse ist bereits ein Antrieb zur Erstellung der Kupplung vorhanden. Insbesondere ist die Mechanik zur Herstellung der Kupplung zwischen den beiden Koppelelementen über eine geeignete Mechanik mit dem antreibenden Bauteil verbunden. Auf diese Weise sind vergleichsweise wenig Antriebe benötigt und aufgrund der Zwangsführung der Kupplung mittels des Antriebs eine fehlerhafte Ansteuerung der Kupplung unterbunden. Alternativ weist das bewegliche Koppelelement einen eigenen Antrieb auf, beispielsweise einen Elektromotor. Auf diese Weise ist keine komplizierte Mechanik zur Betätigung der Kupplung erforderlich, was einen Aufwand reduziert. For example, the coupling elements are designed in the manner of a rung and a corresponding thereto hook or gripper. The rungs are in this case perpendicular to the direction of movement arranged cylinder, which are in particular part of the second means. The corresponding coupling element of the remaining means, in particular the first means, is a hook which is hooked to the coupling of the coupling elements to the rung. Alternatively, the corresponding coupling element is designed in the manner of a gripper, by means of which the rung is encompassed, that is, by means of which a non-positive and / or positive connection is created between the coupling elements. In particular, the coupling elements of the second means are rigid. The coupling element which is connected to the linear axis is expediently movable. By means of a movement of this coupling element, the coupling between the first and second means is created or released. Due to the connection of the movable coupling element to the linear axis, a drive for creating the clutch is already present. In particular, the mechanism for producing the coupling between the two coupling elements is connected via a suitable mechanism with the driving component. In this way, relatively few drives are required and prevented due to the forced operation of the clutch by means of the drive erroneous control of the clutch. Alternatively, the movable coupling element has its own drive, for example an electric motor. In this way, no complicated mechanism for actuating the clutch is required, which reduces effort.
Beispielsweise erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Fahrkorb, insbesondere der Kabinenwand, an die Schachtwand über eine, geeigneterweise zwei, Linearachsen, die am Fahrkorb, insbesondere an der Kabinenwand, nebeneinander angebracht sind. Vorzugsweise umfasst die Linearachse einen Greifer, mittels dessen bei Betrieb eine Sprosse einer Leiter gegriffen wird, die an der Schachtwand angebracht ist, geeigneterweise über die vollständige Länge der Schachtwand in Bewegungsrichtung. Die Linearachse wird hierbei derart angesteuert, dass der Fahrkorb bewegt wird. Mit anderen Worten wird ein Hub ausgeführt. Bei zwei Linearachsen werden diese geeigneterweise derart angesteuert, dass diese mit ihrem jeweiligen Greifer abwechselnd die Sprossen der Leiter greifen und, geeigneterweise mit Hilfe einer Lageregelung, den Fahrkorb (Kabine) bewegen, zweckmäßigerweise nach dem Prinzip „Positionieren auf ein bewegtes Ziel“. Vorzugsweise erfolgt die Rückbewegung des Greifers ohne Last. Somit ist eine Bewegung mit hoher Dynamik möglich. Beispielsweise wird die absolute Lage des Fahrkorbs entlang der Schachtwand mittels Zählen der Hübe der Linearachse, ermittelt. For example, the mechanical power transmission of car, in particular the cabin wall, to the shaft wall via a, suitably two, linear axes, which are mounted on the car, in particular on the cabin wall, side by side. Preferably, the linear axis comprises a gripper, by means of which, in use, a rung of a ladder is attached, which is attached to the shaft wall, suitably over the entire length of the shaft wall in the direction of movement. The linear axis is in this case controlled in such a way that the car is moved. In other words, a hub is executed. At two Linear axes are suitably controlled such that they grab with their respective gripper alternately the rungs of the ladder and, suitably with the help of a position control to move the car (cabin), expediently according to the principle "positioning on a moving target". Preferably, the return movement of the gripper takes place without load. Thus, a movement with high dynamics is possible. For example, the absolute position of the car along the shaft wall by means of counting the strokes of the linear axis, determined.
Die zwei Linearachsen weisen jeweils einen mit einem Zahnriemen angetriebenen Tisch und jeweils zahnrad- oder zahnriemenverkettete Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel auf, die zweckmäßigerweise nach dem Master/Slave-Prinzip arbeiten, sodass eine Momentverteilung ermöglicht ist. An dem Tisch ist zweckmäßigerweise der Greifer befestigt. Auf diese Weise ist der Platzbedarf vergleichsweise gering. Anstatt einer Leiter mit Sprossen sind auch waagrechte Leisten oder eine, beispielsweise zwei, senkrechte Leiste oder eine, beispielsweise zwei, senkrechte Lochreihe, die an der Schachtwand angebracht ist, einsetzbar. Wegen der begrenzt verfügbaren Bauhöhe können die Linearachsen bzw. die Greifer-Konstruktion in die Breite ausweichen. Als Greifer wird z.B. ein gabel- oder stiftförmige Greifer, bei dem das Greifen mittels einer translatorischen Bewegung erfolgt, oder ein gabelförmiger Greifer verwendet, bei dem das Greifen mittels einer Zu- und Aufklapp-Bewegung erfolgt. Ein Vorteil der Linearachsen ist die Möglichkeit der Anpassung an unterschiedliche Teilungen oder Positionen der Leitersprossen oder der waagrechten Leisten oder der senkrechten Lochreihen an der Schachtwand. The two linear axes each have a driven with a toothed belt table and each gear or Zahnriemenverkettete servo drives with gear and pinion, which expediently work according to the master / slave principle, so that a torque distribution is possible. At the table of the gripper is conveniently attached. In this way, the space requirement is comparatively low. Instead of a ladder with rungs and horizontal strips or one, for example two, vertical bar or one, for example two, vertical row of holes, which is attached to the shaft wall, can be used. Because of the limited available height, the linear axes or the gripper construction can dodge into the width. As a gripper, e.g. a forked or pin-shaped gripper, in which the gripping takes place by means of a translatory movement, or a fork-shaped gripper is used, wherein the gripping takes place by means of a closing and unfolding movement. An advantage of the linear axes is the possibility of adaptation to different pitches or positions of the ladder rungs or the horizontal strips or the vertical rows of holes on the shaft wall.
Zusammenfassend umfasst der Aufzug bevorzugt zwei Linearachsen, die an der Kabinenwand nebeneinander angebracht sind, und mittels derer bei Betrieb mit ihrem jeweiligen Greifer abwechselnd die Sprossen der Leiter, die an der Schachtwand, insbesondere über die Länge des Aufzugsschachts, angebracht ist, gegriffen wird, sodass der Fahrkorb mit Hilfe einer Lageregelung und nach dem Prinzip „Positionieren auf ein bewegtes Ziel“ bewegt wird. In summary, the elevator preferably comprises two linear axes, which are mounted side by side on the cabin wall, and by means of which, in operation with their respective gripper, the rungs of the ladder mounted on the shaft wall, in particular over the length of the elevator shaft, are alternately gripped so that the car is moved by means of a position control and according to the principle "positioning on a moving target".
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Koppelelement der ersten Mittel starr am Fahrkorb angebunden, und die zweiten Mittel weisen eine Anzahl von Linearachsen auf, die an der Schachtwand angebunden sind. Die Linearachsen sind hierbei entlang einer zur Bewegungsrichtung parallelen Geraden orientiert. In Folge dessen ist das Gewicht des Fahrkorbs vergleichsweise gering, so dass vergleichsweise wenig Energie zur Verbringung des Fahrkorbs erforderlich ist. Zweckmäßigerweise sind die Koppelelemente als Lochplatten und ein hierzu korrespondierender Bolzen oder als Sprossen und ein hierzu korrespondierender Haken oder Greifer ausgebildet. Zweckmäßigerweise weisen die ersten Elemente zwei oder mehr Koppelelemente auf, die jeweils starr am Fahrkorb angebunden sind, beispielsweise an diesen geschraubt sind. Die Linearachsen der zweiten Mittel sind zu einer hierzu korrespondierenden Anzahl paralleler Geraden angeordnet. Auf diese Weise ist es ermöglicht, dass zumindest jeweils zwei Koppelelemente miteinander gekuppelt sind. Die Anzahl der Linearachsen, die entlang einer der Geraden bzw. entlang der Geraden angeordnet sind, entspricht geeigneterweise im Wesentlichen der Länge der maximalen Bewegung des Fahrkorbs entlang der Bewegungsrichtung geteilt durch die Länge der Führung des Tisches in Bewegungsrichtung. Aufgrund der Aufteilung des Antriebs auf eine Anzahl von Linearachsen kann jede der Linearachsen vergleichsweise klein dimensioniert werden. Das Gewicht beispielsweise der Führung des Tisches ist nämlich vergleichsweise gering, so dass diese unter ihrem eigenen Gewicht nicht verbogen wird. Somit kann die Führung vergleichsweise filigran gefertigt werden. In Folge dessen ist das Gewicht des Antriebs vergleichsweise gering und somit auch die Größe der Bauteile des Antriebs, was zu einem verringerten Platzbedarf führt. In a further embodiment of the invention, the coupling element of the first means is rigidly connected to the car, and the second means have a number of linear axes, which are connected to the shaft wall. The linear axes are in this case oriented along a straight line parallel to the direction of movement. As a result, the weight of the car is comparatively low, so that comparatively little energy is required to move the car. The coupling elements are expediently designed as perforated plates and a bolt corresponding thereto or as rungs and a hook or gripper corresponding thereto. Conveniently, the first elements on two or more coupling elements, which are each rigidly connected to the car, for example, are screwed to this. The linear axes of the second means are arranged to a corresponding number of parallel lines. In this way it is possible that at least two coupling elements are coupled together. The number of linear axes arranged along one of the straight lines or along the straight line suitably corresponds substantially to the length of the maximum movement of the car along the direction of movement divided by the length of the guidance of the table in the direction of movement. Due to the distribution of the drive on a number of linear axes, each of the linear axes can be dimensioned comparatively small. The weight of, for example, the guidance of the table is comparatively small, so that it is not bent under its own weight. Thus, the guide can be made relatively delicate. As a result, the weight of the drive is comparatively small and thus the size of the components of the drive, resulting in a reduced space requirement.
Insbesondere erfolgt die mechanische Leistungsübertragung von Schachtwand an den Fahrkorb, insbesondere die Kabinenwand, mit abschnittsweise aufgereihten Linearachsen, die an der Schachtwand angebracht sind und jeweils einen Greifer aufweisen. Bei Betrieb wird mittels zumindest eines der Greifer der Fahrkorb gegriffen und nach dem Prinzip „Positionieren auf ein bewegtes Ziel“, insbesondere mit Hilfe einer Lageregelung, an den Greifer einer weiteren, insbesondere der direkt benachbarten, Linearachse weitergeben. Die Linearachsen weisen jeweils einen mit einem Zahnriemen angetriebenen Tisch und jeweils (mehrere) zahnrad- oder zahnriemenverkettete Servoantriebe mit Getriebe und Ritzel auf, die zweckmäßigerweise nach dem Master/Slave-Prinzip arbeiten, sodass eine Momentverteilung ermöglicht ist. An dem Tisch ist zweckmäßigerweise der Greifer befestigt. Auf diese Weise ist der Platzbedarf vergleichsweise gering. Wegen der begrenzt verfügbaren Bauhöhe, der Spalt zwischen Kabinenwand und Schachtwand ist klein, kann die Greifer-Konstruktion in die Breite ausweichen. Als Greifer wird z.B. ein gabel- oder stiftförmige Greifer, bei dem das Greifen mittels einer translatorischen Bewegung erfolgt, oder ein gabelförmige Greifer verwendet, bei dem das Greifen mittels einer Zu- und Aufklapp-Bewegung erfolgt. In particular, the mechanical power transmission from shaft wall to the car, in particular the cabin wall, is carried out with sections lined up linear axes, which are mounted on the shaft wall and each having a gripper. In operation, the car is gripped by means of at least one of the grippers and passed on the principle of "positioning on a moving target", in particular with the aid of a position control, to the gripper of another, in particular the directly adjacent, linear axis. The linear axes each have a driven with a toothed belt table and each (multiple) gear or Zahnriemenverkettete servo drives with gear and pinion, which expediently work according to the master / slave principle, so that a torque distribution is possible. At the table of the gripper is conveniently attached. In this way, the space requirement is comparatively low. Because of the limited available height, the gap between cabin wall and shaft wall is small, the gripper construction can dodge in the width. As a gripper, e.g. a forked or pin-shaped gripper, in which the gripping takes place by means of a translational movement, or uses a fork-shaped gripper, wherein the gripping takes place by means of a closing and unfolding movement.
Zusammenfassend weist der Aufzug bevorzugt an der Schachtwand angebrachte aufgereihte Linearachsen mit jeweils einem Greifer auf, wobei bei Betrieb der Fahrkorb mittels eines der Greifer gegriffen und nach dem Prinzip „Positionieren auf ein bewegtes Ziel“ und mit Hilfe einer Lageregelung an die nächste Linearachse weitergeben wird. In summary, the elevator preferably mounted on the shaft wall lined-up linear axes, each with a gripper, which grabbed in operation of the car by means of one of the gripper and according to the principle "positioning on a Moving target "and with the help of a position control to the next linear axis will pass.
Der Aufzug ist bevorzugt gemäß einem Verfahren betrieben. Das Verfahren zum Betrieb des Aufzugs sieht vor, dass in einem ersten Schritt die Koppelelemente der ersten und der zweiten Mittel gekuppelt werden. In einem weiteren Schritt wird der Tisch der Linearachse entlang der Bewegungsrichtung bewegt, sofern die Linearachse an der Schachtwand angebunden ist. Falls die Linearachse Bestandteil der ersten Mittel ist, wird der Tisch entgegen der Bewegungsrichtung verbracht. In Folge der Bewegung des Tisches wird der Fahrkorb entlang der Bewegungsrichtung bewegt. In einem dritten Schritt wird die Kupplung zwischen den Koppelelementen der ersten und der zweiten Mittel gelöst. Geeigneterweise wird in einem weiteren Schritt eine weitere Kupplung zwischen den ersten und den zweiten Mitteln erstellt, wobei entweder ein weiteres Koppelelement der ersten Mittel mit dem bereits verwendeten Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt oder das bereits verwendete Koppelelemente der ersten Mittel mit einem weiteren Koppelelement der zweiten Mittel gekuppelt wird. Sofern das bereits verwendete Koppelelement der ersten Mittel verwendet wird und dies am Tisch angebunden ist, wird in einem vorhergehenden Arbeitsschritt der Tisch erneut in die Position verbracht, in der die ursprüngliche Kupplung zwischen den ersten und zweiten Mitteln stattfand. The elevator is preferably operated according to a method. The method for operating the elevator provides that in a first step, the coupling elements of the first and the second means are coupled. In a further step, the table of the linear axis is moved along the direction of movement, as long as the linear axis is connected to the shaft wall. If the linear axis is part of the first means, the table is moved counter to the direction of movement. As a result of the movement of the table, the car is moved along the direction of movement. In a third step, the coupling between the coupling elements of the first and the second means is released. Suitably, in a further step, a further coupling between the first and the second means is created, wherein either a further coupling element of the first means coupled with the already used coupling element of the second means or the already used coupling elements of the first means with a further coupling element of the second means is coupled. If the already used coupling element of the first means is used and this is tied to the table, in a previous step, the table is again moved to the position in which the original coupling between the first and second means took place.
Sofern die Koppelelemente der zweiten Mittel entlang zweier paralleler Geraden angeordnet und die ersten Mittel zwei Koppelelemente aufweisen, wird geeigneterweise in einem ersten Schritt das erste Koppelelementepaar, also ein Koppelelement der ersten Mittel und ein Koppelelement der zweiten Mittel, miteinander gekuppelt und der hierzu zugeordnete Tisch bewegt. Während der Bewegung wird ein weiteres Koppelelementepaar gekuppelt. Hierbei wird zweckmäßigerweise der hierzu zugeordnete Tisch vor Erstellung der Kupplung bereits mit der Geschwindigkeit des dem ersten Koppelelementepaar zugeordneten Tischs bewegt, so dass im Wesentlichen keine Erschütterungen des Fahrkorbs auftreten. Nachdem die Kupplung des zweiten Koppelelementepaars erstellt wurde wird der hierzu zugeordnete Tisch mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Tisch des ersten Koppelelementepaars bewegt. In einem weiteren Arbeitsschritt wird die Kupplung des ersten Koppelelementepaars aufgehoben und beispielsweise der diesem Paar zugeordnete Tisch in die ursprüngliche Position bewegt. Während dessen wird der dem zweiten Koppelelementepaar zugeordnete Tisch weiterhin mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit in die ursprüngliche Bewegungsrichtung bewegt. If the coupling elements of the second means are arranged along two parallel straight lines and the first means comprise two coupling elements, the first coupling element pair, that is to say a coupling element of the first means and a coupling element of the second means, is suitably coupled to one another in a first step and the table associated therewith is moved , During the movement, another coupling element pair is coupled. In this case, the table assigned thereto is expediently moved at the speed of the table associated with the first pair of coupling elements before the coupling is produced, so that substantially no vibrations of the car occur. After the coupling of the second coupling element pair has been created, the table associated therewith is moved at the same speed as the table of the first coupling element pair. In a further step, the coupling of the first coupling element pair is canceled and, for example, the table associated with this pair is moved to the original position. Meanwhile, the table associated with the second pair of coupling elements continues to be moved in the original direction of movement at a substantially constant speed.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen: Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
In
Der Antrieb
Jedes Zahnrad
Der die Antriebswelle
Bei der rechts dargestellten Ausführungsform trägt jede Antriebswelle
In
Die parallel zur Bewegungsrichtung verlaufenden Zahnstangen
In
Jede Linearachse
Die ersten Mittel
In
Jedem Koppelelement
In
In einem zweiten Positionierungsschritt
In einem zweiten Kupplungsschritt
In
Wie aus
Nach Ablauf des Zeitfensters
Nach dem Zeitfenster
In
In
In
In
In
Jeder Zahnriemen
Die Zahnstange
Eine weitere Ausführungsform des Aufzugs
An jedem der vier quaderförmigen Fahrkörbe
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. The invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Aufzug elevator
- 44
- Fahrkorb car
- 66
- Aufzugschacht elevator shaft
- 88th
- Schachtwand shaft wall
- 8a 8a
- erste Schachtwand first shaft wall
- 10 10
- Öffnungen openings
- 12 12
- Antrieb drive
- 14 14
- Bewegungsrichtung movement direction
- 16 16
- Führung guide
- 18 18
- erste Mittel first means
- 20 20
- zweite Mittel second means
- 22 22
- Zahnstange rack
- 24 24
- Zahnrad gear
- 26 26
- Baugruppe module
- 28 28
- Gerade Just
- 30 30
- Antriebswelle drive shaft
- 32 32
- antreibendes Bauteil driving component
- 34 34
- Gruppe group
- 36 36
- Elektromotor electric motor
- 38 38
- Zahnriemen toothed belt
- 40 40
- Linearachsen linear axes
- 42 42
- Tisch table
- 44 44
- Koppelelement coupling element
- 44a 44a
- erstes Koppelelement first coupling element
- 44b 44b
- zweites Koppelelement second coupling element
- 46 46
- Koppelelement coupling element
- 48 48
- Verfahren method
- 50 50
- erster Positionierungsschritt first positioning step
- 52 52
- erster Kupplungsschritt first coupling step
- 54 54
- erster Bewegschritt first move
- 56 56
- zweiter Positionierungsschritt second positioning step
- 58 58
- zweiter Kupplungsschritt second coupling step
- 60 60
- zweiter Bewegschritt second moving step
- 62 62
- erster Entkoppelschritt first decoupling step
- 64 64
- Bewegungsgeschwindigkeit movement speed
- 66 66
- Zeitfenster Time window
- 70 70
- Zahnräder gears
- 71 71
- Ausgangswelle output shaft
- 72 72
- Lager camp
- 74 74
- Zahnrad gear
- 76 76
- erste Umlenkrollen first pulleys
- 78 78
- Antriebsband drive belt
- 80 80
- zweite Umlenkrollen second pulleys
- 82 82
- Antriebsrad drive wheel
- 84 84
- erster Zahnriemen first toothed belt
- 86 86
- Zähne teeth
- 88 88
- Stützrolle supporting role
- 90 90
- zweiter Zahnriemen second toothed belt
- 92 92
- weiterer Zahnriemen another toothed belt
- 94 94
- horizontaler Schacht horizontal shaft
- 96 96
- vertikaler Schacht vertical shaft
- aa
- Beschleunigung acceleration
- vv
- Geschwindigkeit speed
- ss
- Position position
- tt
- Zeit Time
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 0878430 A2 [0003] EP 0878430 A2 [0003]
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Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |