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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Aufzug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 und eine Aufzugtreibscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
7.
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Der
Betrieb eines konventionellen Treibscheibenaufzugs basiert auf einem
Konzept, bei dem Stahldrahtseile, die als Hebeseile und auch als
Aufhängungsseile
dienen, mittels einer metallischen Treibscheibe bewegt werden, die
oft aus gegossenem Eisen besteht und von einer Aufzugantriebsmaschine
angetrieben wird. Die Bewegung der Hebeseile erzeugt eine Bewegung
eines Gegengewichts und einer Aufzugskabine, die daran aufgehängt sind.
Die Antriebskräfte
von der Treibscheibe auf die Hebeseile als auch die Bremskräfte, die
mittels der Treibscheibe aufgebracht werden, werden mittels der
Friktion zwischen der Treibscheibe und den Seilen übertragen.
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Der
Friktionskoeffizient zwischen den Stahldrahtseilen und den metallischen
Treibscheiben, die in Aufzügen
verwendet werden, ist oft nicht ausreichend, um alleine den erforderlichen
Eingriff zwischen der Treibscheibe und dem Aufzughebeseil in normalen
Situationen während
des Aufzugsbetriebs aufrecht zu erhalten. Die Friktion und die Kräfte, die über das
Seil übertragen
werden, werden erhöht,
indem die Form der Seilnuten an der Treibscheibe modifiziert wird.
Die Treibscheiben sind mit einem Unterschnitt oder V-förmigen Seilnuten
versehen, die eine Belastung auf das Hebeseil ausüben und
daher eine größere Abnutzung
der Hebeseile verursachen, als Seilnuten mit einem vorteilhaften
halbkreisförmigen Querschnitt,
wie sie z.B. in Umlenkrollen verwendet werden. Die über das
Seil übertragene
Kraft kann auch erhöht
werden, indem der Umschlingungswinkel zwischen der Treibscheibe
und den Seilen vergrößert wird,
z.B. durch Verwendung einer sogenannten "double wrap", d.h. doppelt umschlingenden Anordnung.
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Im
Fall eines Stahldrahtseils und einer aus Eisen oder Stahl gegossenen
Treibscheibe wird fast immer ein Schmiermittel bei dem Seil verwendet,
um die Seilabnutzung zu reduzieren. Ein Schmiermittel reduziert
insbesondere die interne Seilabnutzung, die aus der Interaktion
zwischen den Seilbündeln
resultiert. Die externe Abnutzung des Seils besteht aus der Abnutzung
der Oberflächendrähte, die
hauptsächlich
durch die Treibscheibe verursacht wird. Der Effekt des Schmiermittels
ist auch signifikant für
den Kontakt zwischen der Seiloberfläche und der Treibscheibe.
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Um
einen Ersatz für
die Seilnutform zu schaffen, die die Seilabnutzung hervorruft, sind
Einsätze
in den Seilnuten verwendet worden, um einen größeren Friktionskoeffizienten
zu erzielen. Solche bekannten Einsätze sind offenbart z.B. in
den Patentschriften
US 3,279,762 und
US 4,198,196 . Die in diesen
Patentschriften beschriebenen Einsätze sind vergleichsweise dick.
Die Seilnuten der Einsätze
sind mit einer transversalen oder nahezu transversalen Riffelung
versehen, die eine zusätzliche
Elastizität
in dem Oberflächenbereich
des Einsatzes bewirkt und in gewisser Weise dessen Oberfläche weicher macht.
Die Einsätze
sind einer Abnutzung unterworfen, die durch Kräfte hervorgerufen wird, die
auf sie durch die Seile einwirken, so dass sie in Abständen ersetzt
werden müssen.
Die Abnutzung der Einsätze findet
in den Seilnuten statt, an der Grenzfläche zwischen den Einsätzen und
der Treibscheibe und intern.
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JP
55-89181 zeigt eine Aufzugtreibscheibe und eine Beschichtung gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche
1, 7 und 12.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, einen Aufzug zu schaffen, bei dem die
Treibscheibe einen exzellenten Griff auf ein Stahldrahtseil ausübt und bei
welchem die Treibscheibe dauerhaft ist und ein Design hat, das die
Seilabnutzung reduziert. Ein anderes Ziel der Erfindung besteht
darin, die Nachteile der bekannten Lösungen zu eliminieren oder
zu vermeiden und eine Treibscheibe zu schaffen, die einen exzellenten
Griff auf das Seil ausübt,
dauerhaft ist und die Seilabnutzung reduziert. Ein besonderes Ziel
der Erfindung besteht darin, einen neuen Typ von Eingriff oder Interaktion
zwischen der Treibscheibe und dem Seil in einem Aufzug anzugeben.
Es ist ebenfalls Aufgabe der Erfindung, diesen Eingriff zwischen
der Treibscheibe und dem Seil auf mögliche Umlenkrollen des Aufzugs anzuwenden.
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Bezüglich der
charakteristischen Merkmale der Erfindung wird auf die Ansprüche Bezug
genommen.
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In
einem Aufzug, der mit Aufzugseilen eines im Wesentlichen runden
Querschnitts versehen ist, kann die Richtung der Ablenkung der Aufzugseile
frei geändert
werden, mittels einer Seilrolle. Somit kann das Grundlayout des
Aufzugs, d.h. die Anordnung der Kabine des Gegengewichts und der
Antriebsmaschine relativ frei variiert werden. Stahldrahtseile oder
Seile, die mit einem Last aufnehmenden Teil versehen sind, der aus
Stahldrähten
gedrillt ist, bilden einen bewährten
Weg, um einen Satz an Hebeseilen für die Aufhängung der Aufzugskabine und
des Gegengewichts zusammenzustellen. Ein Aufzug, der mittels einer
Treibscheibe angetrieben wird, kann andere Umlenkrollen neben der
Treibscheibe enthalten. Umlenkrollen werden aus zwei unterschiedlichen Gründen verwendet:
Umlenkrollen werden verwendet, um ein gewünschtes Aufhängungsverhältnis der Aufzugskabine
und/oder des Gegengewichts zu erhalten, und Umlenkrollen werden
verwendet, um den Verlauf der Seile zu führen. Jede Umlenkrolle kann
in erster Linie für
einen dieser Zwecke verwendet werden, oder es kann eine definierte
Funktion für
beide Zwecke haben, betreffend das Aufhängungsverhältnis als auch als Mittel zur
Führung
der Seile. Die Treibscheibe, die von der Antriebsmaschine angetrieben
wird, bewegt zusätzlich
den Satz an Hebenseilen. Die Treibscheibe oder evtl. Umlenkrollen sind
mit Seilnuten versehen, wobei jedes Seil in dem Satz von Hebeseilen
somit separat geführt
ist.
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Wenn
eine Seilrolle gegen ein Stahldrahtseil eine Beschichtung hat, die
Seilnuten enthält
und eine größere Friktion
bereitstellt, wird praktisch ein nicht schlüpfender Kontakt zwischen der
Seilrolle und dem Seil erzielt. Dies ist vorteilhaft, insbesondere
im Fall die Seilrolle als Treibscheibe verwendet wird. Wenn die
Beschichtung relativ dünn
ist, wird die Kraftdifferenz, die aus den Differenzen zwischen den
Seilkräften,
die auf unterschiedlichen Seiten der Seilrolle arbeiten, keine große tangentiale
Verschiebung der Oberfläche
hervorrufen, dies in einer großen
Verspannung oder Stauchung in Richtung der Zugkraft führen würde, wenn
das Seil auf die Rolle aufläuft oder
sie verlässt.
Die größte Differenz über der
Rolle tritt bei der Treibscheibe auf, was auf der üblichen Gewichtsdifferenz
zwischen dem Gegengewicht und der Aufzugskabine beruht und aufgrund
der Tatsache, dass die Treibscheibe nicht eine frei rotierende Rolle
ist, sondern zumindest während
der Beschleunigung und dem Bremsen einen Faktor produziert, der
entweder zu den Seilkräften
hinzuaddiert oder davon abgezogen wird, resultierend aus der Gleichgewichtsdifferenz
und in Abhängigkeit
von der Richtung der Gleichgewichtsdifferenz und der Aufzugsbewegung.
Eine dünne
Beschichtung ist ebenfalls dahingehend vorteilhaft, dass, wenn sie
zwischen dem Seil und der Treibscheibe zusammengedrückt wird, die
Beschichtung nicht so stark zusammengepresst werden kann, dass die
Beschichtung dazu tendieren würde,
an den Seiten der Seilnuten herauszutreten. Eine derartige Kompression
bewirkt eine laterale Spreizung des Materials, wobei die Beschichtung durch
die großen
Spannungen beschädigt
werden kann, die dadurch in der Beschichtung erzeugt werden. Indem
die Beschichtung im Bodenbereich der Nut dicker als in ihren Seitenbereichen
gemacht wird, wird ein Nutbodenabschnitt erzielt, der eine größere Elastizität als die
Kanten hat. Auf diese Weise kann der Flä chendruck auf das Seil gleichmäßiger auf
die Seiloberfläche
und die Oberfläche
der Seilnut verteilt werden. Somit stellt die Seilnut auch eine
gleichförmige
Unterstützung
des Seils bereit und der auf das Seil ausgeübte Druck erhält die Querschnittsform des
Seils besser. Jedoch muss die Beschichtung eine Dicke haben, die
ausreicht, um Seildehnungen resultierend aus dem Zug aufzunehmen,
so dass kein Seilschlupf auftritt, der die Beschichtung durchscheuert.
Gleichzeitig muss die Beschichtung weich genug sein, um es der strukturellen
Rauhigkeit des Seils, mit anderen Worten den Oberflächen-Drähten, zu
ermöglichen,
zumindest teilweise in die Beschichtung einzusenken, auf anderen
Seite hart genug um sicherzustellen, dass die Beschichtung nicht
wesentlich von dem Bereich unterhalb der Rauhigkeit des Seils heraustritt.
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Für Stahldrahtseile,
die weniger als 10 mm dick sind, und bei denen die Oberflächendrähte eine relativ
geringe Dicke aufweisen, kann eine Beschichtungshärte im Bereich
von unterhalb 60 ShoreA bis ungefähr 100 ShoreA verwendet werden.
Für Seile, die
Oberflächendrähte aufweisen,
die dünner
sind als bei herkömmlichen
Aufzugseilen, d.h. Seile, die Oberflächendrähte mit nur ungefähr 0,2 mm
Dicke aufweisen, beträgt
eine bevorzugte Beschichtungshärte
etwas 80–90
ShoreA oder auch härter.
Eine relativ harte Beschichtung kann dünn gemacht werden. Wenn ein
Seil mit etwas dickeren Oberflächendrähten (ungefähr 0,5–1 mm) verwendet
wird, liegt eine gute Beschichtungshärte in dem Bereich von etwa 70–85 ShoreA
und eine dickere Beschichtung wird benötigt. Mit anderen Worten, für dünnere Drähte wird
eine härtere
und dünnere
Beschichtung verwendet und für
dickere Drähte
eine weichere und dickere Beschichtung. Weil die Beschichtung fest
an der Rolle durch eine adhäsive
Bindung befestigt ist, die sich über
die gesamte gegen die Rolle anliegende Fläche erstreckt, gibt es zwischen
der Beschichtung und der Scheibe keinen Schlupf, der deren Abnutzung
verursachen könnte.
Eine adhäsive
Bindung kann z.B. hergestellt werden, indem ein Gummi auf die Oberfläche einer
metallischen Seilscheibe vulkanisiert wird oder in dem Polyurethan
oder ein ähnliches
Beschichtungsmaterial auf eine Seilscheibe mit oder ohne einem Kleber
aufgebracht wird oder durch Aufbringen eines Beschichtungsmaterials
auf die Seilscheibe oder Kleben eines Beschichtungselements auf
die Seilscheibe.
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Somit
sollte einerseits aufgrund der Gesamtlast oder des durchschnittlichen
Oberflächendrucks, der
durch das Seil auf die Beschichtung aufgebracht wird, die Beschichtung
hart und dünn
sein, und auf der anderen Seite sollte die Beschichtung ausreichend
weich und dick sein, um es der rauen Oberflächenstruktur des Seils zu ermöglichen,
zu einem geeigneten Grad in die Beschichtung hineinzusinken, um
die ausreichende Friktion zwischen dem Seil und der Beschichtung sicherzustellen
und sicherzustellen, dass die raue Oberflächenstruktur nicht die Beschichtung
perforiert.
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Eine
sehr vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung ist die Verwendung einer Beschichtung auf der Treibscheibe.
Somit besteht eine bevorzugte Lösung
darin, einen Aufzug zu schaffen, bei dem zumindest die Treibscheibe
mit einer Beschichtung versehen ist. Eine Beschichtung wird auch
vorteilhafterweise auf den Umlenkrollen des Aufzugs verwendet. Die
Beschichtung fungiert als eine Dämpfungslage zwischen
der metallenen Seilrolle und den Hebeseilen.
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Die
Beschichtung der Treibscheibe und die der Seilrolle können unterschiedlich
ausgebildet sein, so dass die Beschichtung auf der Treibscheibe
dazu konzipiert ist, eine größere Kraftdifferenz über die Scheibe
aufzunehmen. Die einzustellenden Eigenschaften sind die Dicke und
die Materialeigenschaft der Beschichtung. Vorteilhafte Beschichtungsmaterialien
sind Gummi und Polyurethan. Die Beschichtung muss elastisch und
dauerhaft sein, so ist es möglich, andere
dauerhafte und elastische Materialien zu verwenden, so lange sie
stark genug gemacht werden können,
um den durch das Seil aufgebrachten Oberflächendruck auszuhalten. Die
Beschichtung kann mit Verstärkungen,
z.B. Karbonfasern oder keramischen oder metallischen Füllern versehen
sein, um deren Fähigkeit
zu verbessern, die internen Spannungen und/oder die Abnutzung oder
andere Eigenschaften der Beschichtungsoberfläche zu verbessern, die an das
Seil angrenzt.
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Die
Erfindung bietet u.a. die folgenden Vorteile:
- – große Friktion
zwischen der Treibscheibe und dem Hebeseil;
- – eine
Beschichtung mit einer größeren Dicke
im Bodenbereich der Nut verteilt die Last gleichmäßig in transversaler
Richtung der Seilnut, so dass der Nutboden nicht einer größeren Belastung
unterworfen ist als die Seitenbereiche;
- – eine
gleichförmige
Unterstützung
des Seils reduziert die Spannungen in den internen Abschnitten des
Seils;
- – die
Beschichtung reduziert eine abrasive Abnutzung der Rollen, was bedeutet,
dass eine geringere Abnutzungsbeständigkeit bei den Oberflächendrähten des
Seils benötigt
wird, so dass die Seile komplett aus dünnen Drähten aus starkem Material hergestellt
werden können;
- – weil
die Seile aus den Drähten
hergestellt werden können,
und weil dünne
Drähte
relativ stärker ausgebildet
werden können,
können
die Hebeseile entsprechend dünner
produ ziert werden, wobei kleinere Seilrollen verwendet werden können, die wiederum
eine Raumeinsparung und ökonomischere
Layoutkonzepte ermöglichen;
- – die
Beschichtung ist dauerhaft, weil in einer relativ dünnen Beschichtung
keine größeren internen
Dehnungen auftreten;
- – in
einer dünnen
Beschichtung sind die Deformationen klein und daher auch die Hitzeabsonderungen,
die aus Deformationen resultieren und intern in der Beschichtung
Hitze produzieren gering, und die Hitze wird leicht aus der dünnen Beschichtung abgeführt, so
dass eine thermische Überbeanspruchung
in der Beschichtung durch die Belastung gering ist;
- – weil
das Seil dünn
ist und die Beschichtung auf der Seilrolle dünn und hart ist, rollt die
Seilrolle leicht gegen das Seil;
- – an
der Grenzfläche
zwischen dem metallischen Teil der Treibscheibe und dem Beschichtungsmaterial
erfolgt keine Abnutzung der Beschichtung;
- – die
hohe Friktion zwischen der Treibscheibe und dem Hebeseil erlaubt
es, dass die Aufzugskabine und das Gegengewicht relativ leicht gemacht
werden können,
was wiederum Kosteneinsparungen mit sich bringt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. In diesen zeigen:
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1 eine
Schemazeichnung mit einem erfindungsgemäßen Aufzug,
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2 eine
die Erfindung anwendende Seilrolle,
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3 ein
erfindungsgemäßes Lösungskonzept
zur Beschichtung, und
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4 und 5 alternative
Beschichtungskonzepte gemäß der Erfindung.
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Aufzugskonzepts. Der Aufzug
ist vorzugsweise ein Aufzug ohne Maschinenraum, bei dem die Antriebsmaschine 6 in
dem Aufzugschacht angeordnet ist, obwohl die Erfindung auch anwendbar
ist für
die Verwendung in Aufzügen
mit Maschinenraum. Die Hebeseile 3 des Aufzugs laufen wie
folgt: Ein Ende der Seile ist fest an einer Verankerung 13 im
oberen Teil des Schachts über
dem Pfad eines Gegengewichts 2 befestigt, welches sich
entlang von Gegengewichtsschienen 11 bewegt. Von der Verankerung laufen
die Seile nach unten und sind um Umlenkrollen 9 herumgeführt, welche
das Gegengewicht tragen und rotierbar an dem Gegengewicht 2 montiert sind,
von wo aus die Seile 3 wieder weiter nach oben zu der Treibscheibe 7 der
Antriebsmaschine 6 und dort in Seilnuten um die Treib scheibe
herum laufen. Von der Treibscheibe 7 laufen die Seile 3 weiter
nach unten zu der Aufzugskabine 1, welche sich entlang von
Kabinenführungsschienen 10 bewegt,
unter der Kabine über
Umlenkrollen 4 herum, die dazu verwendet werden, die Aufzugskabine
auf den Seilen zu tragen, und dann von der Aufzugskabine wieder
nach oben zu einer Verankerung 14 im oberen Teil des Schachts,
an welcher Verankerung das zweite Ende der Seile 3 befestigt
ist. Die Verankerung 13 im oberen Teil des Schachts, die
Treibscheibe 7 und die Umlenkrollen 9, die das
Gegengewicht auf den Rollen tragen, sind vorzugsweise so relativ
zueinander angeordnet, dass sowohl der Seilabschnitt, der von der
Verankerung 13 zu dem Gegengewicht 2 läuft als auch
der Seilabschnitt, der von dem Gegengewicht 2 zur Treibscheibe 7 läuft im Wesentlichen
parallel zum Pfad des Gegengewichts 2 verlaufen. In gleicher Weise
wird eine Lösung
präferiert,
bei welcher die Verankerung 14 in dem oberen Teil des Schachts,
die Treibscheibe 7 und die Umlenkrollen 4 für die Aufhängung der
Aufzugskabine auf den Seilen so relativ zueinander angeordnet sind,
dass der Seilabschnitt, der von der Verankerung 14 zu der
Aufzugskabine 1 läuft,
und der Seilabschnitt, der von der Aufzugskabine 1 zu der
Treibscheibe 7 läuft,
im Wesentlichen parallel zum Pfad der Aufzugskabine 1 verlaufen.
Mit dieser Anordnung werden keine zusätzlichen Umlenkrollen benötigt, um
den Verlauf der Seile in dem Schacht festzulegen. Die Seilaufhängung agiert
in einer im Wesentlichen zentrischen Weise auf die Aufzugskabine 1,
vorausgesetzt, dass die Seilrollen 4 zum Tragen der Aufzugskabine
im Wesentlichen symmetrisch relativ zur vertikalen Mittellinie angeordnet
sind, die durch den Schwerpunkt der Aufzugskabine 1 läuft.
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Die
Antriebsmaschine 6, die in dem Aufzugsschacht angeordnet
ist, ist vorzugsweise flach konstruiert, mit anderen Worten, die
Maschine hat eine geringe Tiefe verglichen mit ihrer Breite und/oder
Höhe, oder
zumindest ist die Maschine dünn
genug, um zwischen der Aufzugskabine und einer Wand des Aufzugschachts
aufgenommen zu werden. Die Maschine kann auch an einer anderen Stelle
angeordnet werden. Insbesondere kann eine dünne Maschine relativ leicht über der
Aufzugskabine angeordnet werden. Der Aufzugschacht kann mit einer
Ausrüstung versehen
sein für
die Stromzuführung
zum Motor, der die Treibscheibe 7 antreibt als auch mit
Ausrüstungen
für die
Aufzugsteuerung, die beide in einer gemeinsamen Instrumententafel 8 oder
separat voneinander oder teilweise oder komplett mit der Antriebsmaschine 6 integriert
montiert werden können.
Die Antriebsmaschine kann getriebelos oder mit Getriebe versehen
sein. Eine bevorzugte Lösung
ist eine getriebelose Maschine, die einen Permanentmagnetrotor aufweist.
Die Antriebsmaschine kann an einer Wand des Aufzugschachts befestigt
sein, an der Decke, an einer Führungsschiene
oder Führungsschienen
oder an irgendeiner anderen Struktur, wie z.B. einer Strebe oder
einem Rahmen. Im Falle eines Aufzugs mit unten liegender Maschine
besteht eine weitere Möglichkeit
darin, die Maschine auf dem Boden des Aufzugschachts zu montieren. 1 zeigt
die ökonomische
2:1-Aufhängung.
Die Erfindung kann jedoch auch in einem Aufzug, der ein 1:1-Aufhängungsverhältnis verwendet,
angewandt werden, mit anderen Worten, in einem Aufzug, bei welchem
die Hebeseile direkt mit dem Gegengewicht und der Aufzugskabine
ohne Umlenkrollen verbunden sind, oder in einem Aufzug, der irgendeine
andere Aufhängungsanordnung
verwendet, die für
einen Treibscheibenaufzug geeignet ist.
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2 zeigt
eine teilgeschnittene Ansicht einer Seilrolle 100, die
die Erfindung anwendet. Die Seilnuten 101 sind in einer
Beschichtung 102 angeordnet, die am Umfang der Seilrolle
ausgebildet ist. Die Seilrolle ist vorzugsweise aus Metall oder
Kunststoff hergestellt. In der Nabe der Seilrolle ist ein Raum 103 für ein Lager
vorgesehen, welches verwendet wird, um die Seilrolle zu tragen.
Die Seilrolle ist ebenfalls mit Löchern 105 für Bolzen
versehen, die es erlauben, dass die Seilrolle mit ihrer Seite an
einer Verankerung in der Hebemaschine 6, z.B. an einem rotierenden
Flansch befestigt wird, um eine Treibscheibe 7 zu bilden,
in welchem Fall keine zusätzliche
Lagerung neben der Hebemaschine benötigt wird.
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3 zeigt
eine Lösung,
bei der die Seilnut 201 in einer Beschichtung 202 ausgebildet
ist, die dünner
an den Seiten der Seilnut als am Boden ist. In einem derartigen
Lösungskonzept
ist die Beschichtung in einer Grundnut 220, die in der
Seilrolle 200 vorgesehen ist, so angeordnet, dass Deformationen, die
in der Beschichtung durch den auf die Seile aufgebrachten Druck
erzeugt werden, gering sind und in erster Linie auf das Einsinken
der Seiloberflächentextur
in die Beschichtung begrenzt ist. Ein derartiges Lösungskonzept
bedeutet in der Praxis oft, dass die Seilrollenbeschichtung aus
Seilnuten-spezifischen Unterbeschichtungen bestehen, die separat
voneinander ausgebildet sind. Jedoch schließt die Erfindung keine Alternativen
aus, bei denen die Seilrollenbeschichtung sich kontinuierlich über eine
Anzahl von Nuten erstreckt.
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Indem
die Beschichtung an den Kanten der Nut dünner als an ihrem Boden ausgebildet
ist, wird die Belastung, die durch das Seil auf den Boden der Seilnut
ausgeübt
wird, während
es in die Nut einsinkt vermieden oder zumindest reduziert. Weil
der Druck nicht lateral abgeführt
werden kann, sondern durch den kombinierten Effekt der Form der
Basisnut 220 und die Dickenvariation der Beschichtung 202 gerichtet
ist auf eine Unterstützung
des Seils in der Seilnut 201, wird ebenfalls ein geringerer
maximaler Oberflächendruck
auf das Seil und die Beschichtung erzielt. Ein Verfahren zur Herstellung
einer derartigen mit Nuten versehenen Beschichtung 202 besteht
darin, eine mit einem runden Boden versehene Basisnut 220 mit
Beschichtungsmaterial zu füllen
und dann eine halbrunde Seilnut 201 in diesem Beschichtungsmaterial
in der Basisnut zu formen. Die Form der Seilnuten wird gut unterstützt und
die Last aufnehmende Oberflächenlage
unter dem Seil bietet eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen ein seitliches
Ableiten des Kompressionsdrucks, der durch die Seile erzeugt wird.
Das laterale Aufspreizen oder eher das Einstellen der Beschichtung,
das durch den Druck verursacht wird, wird durch die Dicke und Elastizität der Beschichtung
weitergeleitet und reduziert durch die Härte und evtl. Verstärkungen
bzw. Bewehrungen in der Beschichtung. Die Beschichtungsdicke an
dem Boden der Seilnut kann groß gemacht
werden, sogar so groß wie
die Hälfte
der Seildicke, in welchem Fall eine harte und unelastische Beschichtung
benötigt wird.
Andererseits, wenn eine Beschichtungsdicke von nur ungefähr 1/10
der Seildicke verwendet wird, dann muss das Beschichtungsmaterial
deutlich weicher sein. Ein Aufzug für acht Personen könnte realisiert
werden durch Verwendung einer Beschichtungsdicke an dem Boden der
Nut gleich 1/5 der Seildicke, wenn die Seillast entsprechend gewählt wird. Die
Beschichtungsdicke sollte zumindest das 2- bis 3-fache der Tiefe
der Textur der Seiloberfläche
betragen, die durch die Oberflächendrähte des
Seils gebildet wird. Solch eine sehr dünne Beschichtung, die eine
Dicke von selbst weniger als die Dicke der Oberflächendrähte des
Seils hat, wird nicht notwendigerweise den auf sie ausgeübten Druck
aushalten. In der Praxis muss die Beschichtung eine Dicke haben, die
größer als
diese Minimaldicke ist, weil die Beschichtung auch Variationen an
der Seiloberfläche aufnimmt,
die rauer als die Oberflächentextur
sind. So ein rauerer Bereich ist z.B. dort ausgebildet, wo die Höhenunterschiede
zwischen den Seilbündeln größer sind
als die zwischen den Drähten.
In der Praxis beträgt
eine minimale Beschichtungsdicke ungefähr das 1- bis 3-fache der Dicke
des Oberflächendrahtes.
Im Falle von Seilen, die normalerweise in Aufzügen benützt werden, welche ausgebildet
sind für
einen Kontakt mit einer metallischen Seilnut und welche eine Dicke
von 8–10
mm haben führt
diese Dickendefinition zu einer Beschichtungsdicke von wenigstens
1 mm Stärke.
Weil eine Beschichtung auf der Treibscheibe, die mehr Seilabnützung als
die anderen Seilrollen des Aufzugs verursacht, die Seilabnützung reduziert
und daher auch die Notwendigkeit, das Seil mit dicken Oberflächendrähten zu
versehen, kann das Seil glatter gemacht werden. Die Verwendung von
dünnen
Drähten
erlaubt es, dass das Seil selbst dünner gemacht wird, weil dünne Stahldrähte aus
einem stärkeren
Material als dickere Drähte
gemacht werden können.
Z.B. kann unter Verwendung von 0,2 mm-Drähten ein 4 mm dickes Aufzughebeseil mit
sehr guten Eigenschaften hergestellt werden. Eine Treibscheibenbeschichtung,
die für
ein derartiges Seil gut geeignet ist, ist bereits deutlich unter
1 mm dick. Jedoch sollte die Beschichtung dick genug sein, um sicherzustellen,
dass sie nicht leicht weggekratzt oder perforiert wird, z.B. durch
ein zufälliges Sandkorn
oder ähnliche
Partikel, die zwischen die Seilnut und das Hebeseil gelangen. Somit
würde eine erwünschte minimale
Beschichtungsdicke, auch wenn dünndrahtige
Hebeseile verwendet werden, ungefähr 0,5–1 mm betragen. Für Hebeseile,
die dünne
Oberflächendrähte und
eine auch sonst relativ glatte Oberfläche haben, ist eine Beschichtung
mit einer Dicke der Formel A+Bcosa gut geeignet. Jedoch ist eine
derartige Beschichtung auch anwendbar für Seile, deren Oberflächenbündel die
Seilnut in einem Abstand voneinander treffen, weil wenn das Beschichtungsmaterial
ausreichend hart ist, wird jedes Bündel, das auf die Seilnut auftrifft,
in gewisser Weise separat unterstützt und die Stützkraft
ist die gleiche und/oder wie gewünscht.
In der Formel A+Bcosa sind A und B Konstanten, so dass A und B die
Beschichtungsdicke an den Boden der Seilnut 201 und der Winkel
a die Winkeldistanz von dem Boden der Seilnut ist, wie sie von dem
Zentrum der Kurve des Seilnutquerschnitts aus gemessen wird. Die
Konstante A ist größer als
oder gleich Null und die Konstante B ist immer größer als
Null. Die Dicke der Beschichtung wird dünner in Richtung auf die Kanten
und kann auch auf andere Weise als durch die Verwendung der Formel
A+Bcosa ausgedrückt
werden, so dass die Elastizität
in Richtung auf die Kanten der Seilnut abnimmt. Die 4 und 5 zeigen
Querschnittsansichten von Seilnuten, in denen die Elastizität im mittleren
Abschnitt der Seilnut besonders erhöht wurde. Die Seilnut in 4 ist
eine unterschnittene Nut. In 5 enthält die Beschichtung
am Boden der Seilnut einen besonders elastischen Bereich 221 aus
einem unterschiedlichen Material, welches eine erhöhte Elastizität hat, zusätzlich zu
der Erhöhung
der Materialstärke,
durch die Verwendung eines Materials, das weicher als der Rest der
Beschichtung ist.
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Oben
wurde die Erfindung beispielsweise mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben, während
unterschiedliche Ausführungen
der Erfindung möglich
sind innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung, wie sie in den
Ansprüchen
definiert ist. In dem Schutzbereich der Erfindung ist es offensichtlich,
dass ein dünnes
Seil den gesamten mittleren Oberflächendruck auf die Seilnut erhöht, wenn
die Spannung auf das Seil unverändert
bleibt. Dies kann leicht berücksichtigt
werden, indem die Dicke und Härte
der Beschichtung angepasst wird, weil ein dünnes Seil dünne Oberflächendrähte hat, so dass z.B. die Verwendung
einer härteren
und/oder dünneren Beschichtung
keine Probleme bereitet. Es ist für den Fachmann ebenfalls offensichtlich
dass die tragende Oberfläche
der Seilnut mit einem halbrunden Querschnitt weniger als 180° betragen
kann.