DE69914577T3 - DISC DRIVING SYSTEM WITH FLEXIBLE FLAT ROPE AND PERMANENT MAGNETIC DRIVE - Google Patents
DISC DRIVING SYSTEM WITH FLEXIBLE FLAT ROPE AND PERMANENT MAGNETIC DRIVE Download PDFInfo
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- B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Aufzugsysteme und insbesondere Aufzugssysteme, die Maschinen mit Rotoren mit Permanentmagneten verwenden.The The present invention relates to elevator systems, and in particular elevator systems, Use the machines with rotors with permanent magnets.
Ein typisches Traktionsaufzugsystem umfasst eine Kabine und ein Gegengewicht, die in einem Aufzugschacht angeordnet sind, eine Mehrzahl von Seilen, die die Kabine und das Gegengewicht miteinander verbindet, und eine Maschine mit einer Treibscheibe, die mit den Seilen zusammenwirkt. Die Seile und dadurch die Kabine und das Gegengewicht werden durch die Drehung der Treibscheibe angetrieben. Die Maschine und die ihr zugeordnete elektronischen Betriebsmittel sind zusammen mit peripheren Aufzugkomponenten, beispielsweise einer Regeleinrichtung, in einem über dem Aufzugschacht angeordneten Maschinenraum untergebracht.One typical traction elevator system includes a cab and a counterweight, which are arranged in an elevator shaft, a plurality of cables, which connects the cabin and the counterweight, and one Machine with a traction sheave that interacts with the ropes. The ropes and thereby the cabin and the counterweight are going through driven the rotation of the traction sheave. The machine and you associated electronic resources are together with peripheral Elevator components, such as a control device, in an above the Elevator shaft arranged engine room housed.
Ein
neuer Trend in der Aufzugindustrie ist, den Maschinenraum zu eliminieren
und die verschiedenen Aufzugbetriebsmittel und Aufzugkomponenten
in dem Aufzugschacht anzuordnen. Ein Beispiel ist
Eine
mögliche
Lösung,
um derartige Maschinen bei Aufzugsystemen mit einer höheren Lastbeanspruchung
oder Systemen mit höherer
Geschwindigkeit anzuwenden, ist, den Durchmesser des Rotors zu vergrößern. Diese
Lösung
ist jedoch auf Grund der Platzbeschränkungen in dem Aufzugschacht
nicht praktikabel. Eine andere in der PCT-Anmeldung
Ein
weiteres Aufzugsystem ist auch von
"Hannover Messe: Neue Idee von Conti-rech – Hubgurte für Aufzüge", Contitech, Seiten 14–16, 04.98, offenbart ein Hubgurtsystem für Aufzüge, wobei eine Mehrzahl von Stahlkabeln parallel angeordnet und von Gummimaterial umgeben sind, um einen Hubgurt mit einem Seitenverhältnis von größer als 1 zu bilden."Hannover Messe: New Idea of Conti-rech - Hubgurte for elevators ", Contitech, pages 14-16, 04.98, discloses a lifting belt system for lifts wherein a plurality of steel cables arranged in parallel and of Rubber material are surrounded to a Hubgurt with an aspect ratio of greater than 1 to form.
Die
Ungeachtet der obigen Techniken arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure unter der Leitung der Rechtsinhaberin daran, Aufzugsysteme zu entwickeln, die den zur Verfügung stehenden Platz effektiv nutzen und die Lastbeanspruchungs- und die Geschwindigkeitsanforderungen über einen breiten Bereich von Aufzuganwendungen erfüllen.regardless The above techniques are used by scientists and engineers the right-holder's management to develop elevator systems, the the available effectively use standing space and the load-bearing and the speed requirements over a wide range of Fulfill elevator applications.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Aufzugsystem geschaffen, wie es in Anspruch 1 beansprucht wird.According to the present The invention provides an elevator system as claimed in claim 1 is claimed.
Folglich umfasst ein Aufzugsystem gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Maschine mit einem Rotor, der Permanentmagneten und ein Flachseil aufweist, das mit der Maschine zusammenwirkt.consequently comprises an elevator system according to a Aspect of the invention a machine with a rotor, the permanent magnet and a flat rope which cooperates with the machine.
Flachseil,
wie hier verwendet, ist derart definiert, dass es Seile mit einem
Seitenverhältnis,
das als das Verhältnis
der Breite w relativ zu der Dicke t definiert ist, größer als
1 umfasst. Eine detailliertere Beschreibung eines Beispiels derartiger
Seile befindet sich in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung der
gleichen Rechtsinhaberin mit der Anmeldenummer 09/031 108, die mit "Tension Member for
an Elevator" betitelt
ist, am 2. Februar 1998 eingereicht wurde und unter
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Größe der Maschine, die erforderlich ist, um die Lastbeanspruchungs- und die Geschwindigkeitsanforderung zu erfüllen. Die Kombination aus der verbesserten Effizienz der Maschine und der Drehmomentreduzierung, die durch das Flachseil bereitgestellt wird, führt zu einer sehr kompakten Maschine, die innerhalb der Platzbeschränkungen eines Aufzugschachts eingepasst werden kann, ohne nachteilig die Leistung des Aufzugsystems zu beeinflussen. Dies erlaubt, dass die Maschine an Positionen angeordnet wird, die zuvor unmöglich waren.One Advantage of the present invention is the size of the machine required is the load demand and the speed requirement to fulfill. The combination of the improved efficiency of the machine and the torque reduction provided by the flat rope will, leads to a very compact machine, which is within the space constraints a lift shaft can be fitted without adversely affecting the To influence the performance of the elevator system. This allows the Machine is placed at positions that were previously impossible.
Ein weiterer Vorteil ist eine Reduzierung des Energieverbrauchs des Aufzugsystems, das die vorliegende Erfindung verwendet. Das Flachseil führt zu einer Kontaktoberfläche, die durch die Breitenabmessung definiert ist, die optimiert ist, den Seildruck zu verteilen. Darum wird der Maximaldruck in dem Seil minimiert. Zusätzlich kann die Dicke des Seils reduziert werden, während eine konstante Querschnittsfläche des Seils beibehalten wird, indem das Seitenverhältnis verglichen mit einem runden Seil erhöht wird, das ein Seitenverhältnis hat, das im Wesentlichen gleich 1 ist. Ein Minimieren der Dicke des Seils führt zu einer Treibscheibe mit einem kleineren Durchmesser, was wiederum das Drehmoment an der Maschine reduziert, die Größe des Motors verringert und die Notwendigkeit für ein Getriebe eliminieren kann. Zusätzlich führt der kleinere Durchmesser der Seilscheibe zu einer erhöhten Drehzahl des Motors, was weiter die Effizienz der Maschine erhöht.One Another advantage is a reduction in the energy consumption of the Elevator system using the present invention. The flat rope leads to a Contact surface which is defined by the width dimension that is optimized distribute the rope pressure. That is why the maximum pressure in the rope minimized. additionally The thickness of the rope can be reduced while maintaining a constant cross sectional area of the rope Rope is maintained by the aspect ratio compared to a increased round rope that will be an aspect ratio which is essentially equal to 1. Minimizing the thickness of the rope leads to a traction sheave with a smaller diameter, which in turn reduces the torque on the machine, reduces the size of the engine and the need for can eliminate a transmission. In addition, the smaller diameter of the leads Pulley to an elevated Speed of the engine, which further increases the efficiency of the machine.
Bei einer bestimmten Ausführungsform ist die Permanentmagnetmaschine mit einem Flachseil kombiniert, das eine Mehrzahl von Last tragenden Elementen und eine Ummantelung aufweist, die die Last tragenden Elemente umgibt und aus Polyurethan gebildet ist. Die Last tragenden Elemente sind Stahllitzen, die aus sehr dünnen Drähten gebildet sind, wobei die Drähte einen Durchmesser von 0,25 mm oder weniger haben. Die Verwendung einer aus Polyurethan gebildeten Ummantelung erlaubt, dass die äußere Oberfläche des Seils bezüglich Traktion optimiert ist.at a particular embodiment is the permanent magnet machine combined with a flat rope, the plurality of load bearing elements and a shell comprising the load bearing elements and polyurethane is formed. The load bearing elements are steel strands that from very thin wires are formed, with the wires have a diameter of 0.25 mm or less. The usage a jacket formed of polyurethane allows the outer surface of the Rope regarding Traction is optimized.
Ein Vorteil dieser speziellen Ausführungsform ist die minimale Gefahr eines Wärmeschadens für die Ummantelung und die Last tragenden Elemente des Seils auf Grund der Verwendung einer Maschine mit einem Rotor mit Permanentmagneten. Bei einem herkömmlichen Induktionsmotor geschehen viele der Wärmeverluste in dem Rotor. Dieser Wärmeverlust wird über die Seilscheibe direkt zu den Seilen geleitet. Für Seile, die aus anderen Materialien als Stahl gebildet sind, die temperaturempfindlicher sind, kann ein Exponieren an eine derartige Wärmequelle zu einer Verschlechterung des Seils führen. Durch Verwendung einer Maschine mit einem Rotor mit Permanentmagneten ist jedoch die Hauptquelle eines Wärmeverlusts auf Grund des Stators und nicht auf Grund des Rotors. Da es keinen direkten Weg zwischen dem Stator und den Seilen gibt, sind die Seile demzufolge nicht der primären Wärmequelle ausgesetzt, und das Risiko einer mit Wärme zusammenhängenden Verschlechterung des Seilmaterials wird minimiert. Zusätzlich reduziert die erhöhte Effizienz der Permanentmagnetmaschine die erzeugte Gesamtwärme und reduziert demzufolge weiter das Erwärmen der Seile.One Advantage of this particular embodiment is the minimum risk of thermal damage to the sheathing and the load bearing elements of the rope due to use a machine with a rotor with permanent magnets. At a usual Induction motor, many of the heat losses occur in the rotor. This heat loss will over the pulley is routed directly to the ropes. For ropes made of materials other than Made of steel which are more temperature sensitive can one Exposure to such a heat source lead to a deterioration of the rope. By using a Machine with a rotor with permanent magnets, however, is the main source of a heat loss due to the stator and not due to the rotor. Since there is no There are ropes between the stator and the ropes therefore not the primary one Heat source exposed, and the risk of having a heat related Deterioration of the rope material is minimized. Additionally reduced the increased Efficiency of the permanent magnet machine, the total heat generated and Consequently, further reduces the heating of the ropes.
Das Vorstehende und weitere Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Lichte der folgenden detaillierten Beschreibung deren beispielhaften Ausführungsformen ersichtlicher, wie sie in den begleitenden Zeichnungen dargestellt werden, wobei gilt:The The foregoing and other features and other advantages of the present invention The invention will be understood in light of the following detailed description exemplary embodiments more evident, as shown in the accompanying drawings where:
In
Die
Kabine
Das
Gegengewicht
Die
Maschine
Die
Seile
Die Last tragenden Elemente sind aus Stahllitzenmaterial gebildet. Um dem Seil genügend Flexibilität bereitzustellen, wird die Litze aus Stahldrähten mit Durchmessern von 0,25 mm oder weniger gebildet.The Load bearing elements are formed of steel stranded material. Around enough for the rope flexibility to provide the strand is made of steel wires with diameters of 0.25 mm or less formed.
Ein vorgeschlagenes Material für die Ummantelung ist Polyurethan. Polyurethan bietet die benötigte Haltbarkeit, während es auch die Traktion zwischen dem Flachseil und der Maschine verbessert. Obwohl dieses Material vorgeschlagen wird, können andere Materialien auch verwendet werden. Beispielsweise kann eine Ummantelung verwendet werden, die aus Neopren oder Gummi gebildet ist.One proposed material for the sheath is polyurethane. Polyurethane provides the required durability, while It also improves the traction between the flat rope and the machine. Although this material is suggested, other materials may as well be used. For example, a sheath can be used made of neoprene or rubber.
Die
Verwendung von flexiblen, flachen Seilen
Die
Verwendung eines Rotors
Das
in
Bei einer weiteren Alternative (nicht gezeigt) kann die Kabine direkt mit der Maschine derart verseilt sein, dass keine Seilscheiben an der Kabine benötigt werden. Zusätzlich kann die Maschine, obwohl es nicht dargestellt ist, über dem Verfahrbereich der Kabine angeordnet sein. Obwohl bei dieser speziellen Ausführungsform ein Freiraum für den Platz vorzusehen ist, der in dem oberen Bereich für die Maschine benötigt wird, reduziert die Kombination von Permanentmagnetmaschine und flexiblen Flachseilen diesen Freiraum.at In another alternative (not shown), the cabin can be accessed directly be stranded with the machine so that no sheaves on the cabin needed become. additionally Although the machine is not shown above, the machine can Traversing the cabin be arranged. Although at this special embodiment a free space for to provide the space in the upper area for the machine needed is reduced, the combination of permanent magnet machine and flexible flat ropes this clearance.
Die
in
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben wurde, sollten Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen, Weglassungen und Zusätze daran gemacht werden können, ohne den Umfang der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.Even though the invention with reference to exemplary embodiments As shown and described, professionals should understand that various changes, Omissions and accessories it can be done without the scope of the invention as defined in the claims is to leave.
Claims (7)
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