SK110495A3 - Rotary escalator driving mechanism - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález je zameraný na pohonný systém točitých pohyblivých schodov, uložený vo vertikálnom smere špirálovo riešených rámov, ktorý zahrňuje: dopravnú časť nášľapových stupňov, ktoré majú v reze tvar blízky výseku, reťazové kolesá v hornej ako aj v spodnej vratnej časti, spojené najmenej s jedným pohonom a so spätnými dráhami schodov, ktoré sú v ich postrannnom uchytení v okrajových častiach poháňané pomocou súbežne vzájomne uložených reťazí, vytvorených z početných vnútorných a vonkajších spôn, a každý nášľapový stupeň v uvedenej okrajovej časti má na hriadeli unášací kotúč - behúň a v jeho blízkosti aj unášaný kotúč, ktoré sa odvaľujú na príslušných vodiacich drahách, pričom najmenej jedna z príslušných koncových častí uvedených spôn a/alebo príslušná hriadeľ sú vybavené puzdrom s guličkových ložiskom.

Doterajší stav techniky

Z patentu EP - B 118 813 sú známe podobné pohyblivé schody. V ňom sa predpopkladá, že jednotlivé nášľapové stupne majú obojstranne valčekovú reťaz, pričom každý schod je spojený s reťazami pomocou hriadeľa schodu. Spojovacie členy zo spôn vytvorenej reťaze sú spojené cez voľné koncové časti každej hriadele nášľapového stupňa s hriadeľmi schodov, alebo s pod sebou sa nachádzajúcimi hriadeľmi schodov, iba pomocou dvoch guľových kĺbov. Vonkajšie valcové plochy guľových kĺbov, ktoré vzájomne spájajú spojovacie členy, majú v podstate rovnakú veľkosť ako valce schodišťových reťazí a tak vonkajšie valcové plochy môžu byť v obdobnom vzťahu s reťazovým kolesom, ako sú valce schodišťovej reťaze. Pohonné reťaze točitých pohyblivých schodov sú vedené na špirálovo usporiadanej dráhe, pričom hnacie valce sa odvaľujú na zodpovedájúcich vodiacich drahách. V dôsledku rozdielu priemerov medzi vnútornou a vonkajšou časťou schodov, určo2 vaného polomerom vytvorenej špirály schodišťa, reťazové náhony sa pohybujú rozdielnymi obvodovými rýchlosťami, čo pri zmene polomerov dráh, najmä v prechodových častiach a v častiach so zmenou smeru zo stúpania na výstupné časti, spôsobuje problémy s deformáciou, ktoré sa uvedeným konštrukčným riešením nemôžu prekonať.

Patent DE - C 3 432 961 opisuje pohyblivé schodište, ktoré pozostáva z väčšieho počtu schodov, vybavených hriadeľmi, ktoré sú vzájomne spojené schodiskovými reťazami. Na hriadeľoch schodov sú otáčateľne uložené nosné valce, pričom nad nimi zvonku sú vodiace valce, ktoré sa pohybujú na vodiacich koľajniciach a otáčajú sa okolo osi kolmej na os schodu. Vodiace valce sú tu na koncoch hriadeľov schodov iba na vonkajšej strane oblúka. Pri kúžeľovom usporiadaní vnútorných a vonkajších ozubených kolies s rozdielnymi priemermi sú plochy v koreňových častiach ozubenia odklonené od horizontálnej roviny. Schodiskové reťaze sú výkyvné v troch smeroch pomocou prvých spojovacích členov, ktoré sú spojené s hriadeľmi schodov, a pomocou druhých spojovacích členov, ktoré hraničia s prvými. Okrem komplikovanej stavby pohonného systému je nevýhodou tohto riešenia aj spochybnenie samotnej funkcie z nasledujúcich dôvodov: v dôsledku rozdielu priemerov reťazových kolies nastávajú v oblých úsekoch rozdiely rýchlostí schodiskových reťazí, spôsobujúce ich protismerné posunutie, najmä vo vratných úsekoch, čím vznikajú značné napätia. Tiež použitím zdvojeného priestorového ložiskového uloženia je možná určitá deformácia schodových reťazí a preto je vzájomné posunutie schodových reťazí neprijateľné. To platí pre všetky časti pohyblivého schodišťa, ktorých uhlové rýchlosti vnútorných a vonkajších schodových reťazí vzájomne nesúhlasia. Pri šikmom pohybu schodov sa schody pohybujú prirodzene aj so šikmými nosnými valcami, čím nastáva ich zvýšené opotrebenie. Nábeh schodových raťazí na príslušné reťazové koleso je pod zvýšeným napätím, čo môže viesť k deformácii hriadeli schodov.

Cieľom tohto vynálezu je prekonať uvedené nevýhody, vytvoriť pohonný systém, ktorý by sa dal realizovať pokiaľ možno bez namáhaných prechodov, najmä v prechodových a odklonených častiach pohyblivého schodišťa.

Podstata vynálezu

Tento cieľ vynálezu sa dosahuje tak, že obidve koncové časti jednotlivých vnútorných spôn sú opatrené puzdrami s guličkovými ložiskami a že rovnako je guličkovým ložiskom vybavený unášací valec (behúň), ktorý je uložený medzi súbežnými sponami v časti príslušného hriadeľa v jednom smere a medzi uvedenými guličkovými ložiskami v puzdrách na koncoch uvedených spôn v druhom smere.

Tým, že sa každý behúň jednak nachádza medzi vnútornými sponami a jednak je vybavený guličkovým ložiskom, bude popri znížení nárokov na veľkosť zastavaného priestoru zlepšená aj vzájomná pohyblivosť dielcov a tak, najmä v prechodových častiach pohyblivých schodov, bude možné optimálne vyrovnávať nežiaduce namáhania a deformácie bez toho, aby mohlo nastať zvýšené trenie a/alebo deformácie prípadne poškodenie príslušných konštrukčných prvkov.

Výhodne, časť hriadeľa preniká behúňom a končí v stene spony na strane vonkajšieho rámu bez toho, aby čelnou plochou tejto spony prenikala na jej druhú stranu, a v stene spony je hriadeľ zabezpečený napríklad rozperným zabezpečovacím krúžkom.

Na uchytenie horných a spodných vodiacich valčekov je zhotovený nosný prvok - nosník, ktorý je vytvorený na vnútornej spone bez toho, aby to obmedzovalo pohyblivosť hriadeľa. Nosný prvok pritom môže byť ako samostatný kus, ktorý je rozoberateľné spojený s príslušnou sponou, alebo je tvorený násadkami, vytváranými už pri výrobe spôn, napríklad razením, pričom násadky bezprostredne nadväzujú na telo spony a v ďalšej pracovnej operácii sa vyhnú.

Naproti tomu v EP - B - 118 813 sú nosné prvky vodiacich valčekov použité ako bezprostredne nasadené na koncoch hriadeľov mimo behúňov, tak že aj tu pri priestorovom pohybe uvedených pohonných reťazi môže nastávať namáhanie vedúce k deformáciám, čo je nevýhodné z hľadiska schopnosti pohybu vodiacich valčekov. Tomuto sa s istotou dá vyhnúť oddelením hriadeľa od vodiacich valčekov.

Pohonný systém, v ktorom je vratná časť pohyblivých schodov tvorená dvoma od seba vzdialenými reťazovými kolesami, vzájomne spojiteľnými hriadeľom, ktoré majú rozdielne priemery, vonkajšie obvody reťazových kolies sú vybavené zaoblenými vybraniami, ktoré slúžia na unášanie a obracanie reťazí. Vybrania sú v závislosti od členenia reťazí prispôsobené na uchytenie medzi puzdrami umiestnených behúňov počas ich chodu v časti ozubených kolies. Iné vybrania na vonkajšom obvode kolies majú priemer rozstupovej kružnice menší ako je priemer rozstupovej kružnice už uvedeného ozubenia a slúžia na uchytenie puzdier. Týmto spôsobom je zabezpečené, že vnútorné spony, obsahujúce behúň, sa môžu v ložiskách bez problémov ohýbať.

Takýto pohonný systém má ďalej v mieste najmenej jedného vratného úseku náhon, ktorého pohonný hriadeľ nesie ozubené kolesá. Jedno ozubené koleso, najmä koleso s menším priemerom, je v smere obvodu prestaviteľné voči druhému reťazovému kolesu. Možnosť nastavenia kolesa pootočením sa dá dosiahnúť napríklad pozdĺžnymi otvormi, do ktorých prečnievajú kolíky hnacieho hriadeľa. Uhlové predsadenie jedného reťazového kolesa voči druhému je závislé od priemerov reťazových kolies ako aj od rozdielnych rýchlostí vnútornej a vonkajšej reťaze. Predsadenie možno vypočítať a nastaviť. Reťazové kolesá nepoháňanej vratnej časti sú voľne otáčateľne uLožené na ich hriadeli. V závislosti od rozdielu priemerov je zrejmé, že vonkajšia reťaz sa pohybuje o asi 10 až 15 % rýchlejšie ako vnútorná reťaz, pričom reťaze musia nabehávať na príslušné ozubené koleso priamočaro a nie šikmo. Dôsledok vzájomného pootočenia reťazových kolies voči sebe sa vo výpočte zohľadní a obidve reťaze sa potom môžu rovnomerne a priamočaro navíjať na príslušné reťazové kolesá. Takto sa možno s istotou vyhnúť škodlivým napätiam.

Ďalším predmetom vynálezu sú unášacie prvky v pozícii reťazových kolies. Unášacie prvky slúžia na uchytenie a vedenie unášaných valcov v miestach nášľapových stupňov. Dosahuje sa tak vynútené vedenie nášľapových stupňov vo vratnej oblasti kolies, pričom sa zvyšuje bezpečnosť pri prípadnom šikmom posune schodov. Unášacie prvky môžu byť ako samostatné prvky a môžu sa vyhotoviť tak, že počas obehu na reťazových kolesách sa v nich pohltia hriadele unášaných valcov. Alternatíva pozostáva z možnosti zhotoviť unášacie prvky napríklad ako drážky v samostatnom kotúči, ktorý sa potom nasadí na spojovací hriadeľ a spojí sa s reťazovými kolesami .

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej opísaný príkladmi uskutočnenia znázornených na výkresoch. Výkresy znázorňujú:

Obrázok 1 - základná zostava pohyblivého schodišťa.

Obrázok 2 - detail hnacej reťaze, ktorý je súčasťou pohonného systému, perspektívny pohľad.

Obrázky 3 a 4 - rôzne pohľady na časť z obrázku 2.

Obrázok 5 - znázornenie jedného z reťazových kolies pohonného systému.

Obrázok 6 - základné zobrazenie vratných častí systému.

Obrázok 7 - v smere obvodu predsadené reťazové.kolesá vratnej časti systému.

Obrázok 8 - znázornenie unášacieho kotúča unášaných valcov nášľapových stupňov.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Obrázok 1 v základnom schematickom zobrazení znázorňuje pohyblivé točité schody i, ktoré majú v podstate nasledovné diely: vertikálnym smerom točitý podstavec 2, ktorý tvorí rám pohyblivých schodov X a obsahuje podstatné hnacie prvky; vonkajšie strany rámu 2a a 2b, analogické k toči to zhotovenej balustráde 3, vybavené pásovými držiakmi 4 a náš Ľa povými stupňami (schodmi) 5, ktoré majú v špirále dopravného úseku 6. horný ako aj spodný vratný úsek 7 a 8; spätné spodné dráhy 9 s hnacími reťazami 10. ktoré sú na obrázku len naznačené .

Obrázok 2 znázorňuje perspektívu detailu pohonnej reťaze .10, ktorá pozostáva z početných, vzájomne spojených vnútorných spôn 11 a vonkajších spôn 12, ktoré sú v ich koncových častiach spojené čapmi 13. Čapy 13 sú v oblasti vnútorných spôn 11 zapuzdrené, pričom medzi čapmi 13 a puzdrami 14 je vždy guličkové ložisko 15.. V oblasti nezobrazeného nášľapového stupňa sa obojstranne nachádza vlastný úsek hriadeľa .16., ktorý presahuje do vlastnej sponovej hnacej reťaze 10.. Vždy medzi dvoma zapuzdrenými guličkovými ložiskami 15 je na bokoch schoda behúň 17, ktorý je vložený medzi od seba vzdialené spony 11. pričom časť hriadeľa 16 jednostranne prechádza cez sponu a behúň 17 a na druhej strane končí v stenovej časti 18 spony 11. kde sa napríklad na obrázku neznázorneným rozperným zabezpečovacím krúžkom upevní. Každý behúň 17, podobne ako čapy 13., má guličkové ložisko 19. čím sa dosiahne optimálna priestorová pohyblivosť zostavy. V miestach voľných čelných plôch 20 vnútorných spôn 11 je vždy nosný prvok (nosník) 21, ktorý je rozoberateľné spojený s vnútornou sponou 11. Nosník 21 slúži na uchytenie horného a spodného vodiaceho valca 22 a 23, ktoré sú určené na zníženie zvonku pôsobiacich síl a na odvaľovanie po vodiacich profiloch, neznázornených na obrázku.

Obrázky 3 a 4 znázorňujú jednak bočný pohľad a jednak pôdorys jednej časti hnacej reťaze 10 z obrázku 2. Zrejmé sú vnútorné spony 11 a vonkajšie spony 12, čapy 13 a okolo nich puzdrá 14. obsahujúce guličkové ložiská 15., behúň 17, úsek hriadeľa 16 . ktorý v oblasti iba naznačeného nášľapového stupňa 5 má unášaný valec 5’, nosník 21 ako aj vodiace valce 22 a 23, ktoré sú v nosníku 21 upevnené pomocou čapu 24. Čelné plochy 25 hriadeľov 16 končia v stenách 18 spony 11 bez toho, aby čelnou stenou prenikali a sú v tejto časti upevnené pomocov rozperných zabezpečovacích krúžkov 35.

Obrázok 5 znázorňuje reťazové koleso 26 ako ďalšiu časť pohonného systému podľa vynálezu, ktoré sa nachádza vo vratnej oblasti. Nábehová časť, na obrázku neznázornenej sponovej hnacej reťaze 10., je iba naznačená bodkočiarkovane. Na uchytenie puzdra 14 sponovej hnacej reťaze 10 sú na obvode 27 reťazového kolesa 26 vybrania 28 a 29, prispôsobené na priemer puzdra 14, pričom čiarkované vyznačená rozstupová kružnica 30 znamená dráhu osi puzdra 36.. Medzi vybraním 28 a 29 je hlbšie vybranie, ktoré slúži na uchytenie behúňa 17. ktorého obeh 32 zodpovedá menšiemu polomeru, ako je polomer kružnice 30 pre os puzdra 36.

Obrázok 6 je jednoduchý nákres podstaty vratného úseku 7, ktorý pozostáva z dvoch reťazových kolies 26 a 26.’ s rozdielnym priemerom, ktoré sú vzájomne spojené hriadeľom 37. Zrejmé sú vybrania 31 na uchytenie behúňov 17. ktoré sú medzi vnútornými sponami 11. V dôsledku rozdielu priemerov medzi vonkajším a vnútorným reťazovým kolesom 26 a 26.’, vnútorné menšie reťazové koleso 26’ sa otáča v závislosti od veľkosti rozdielu priemerov o 10 až 15 % rýchlejšie ako vonkajšie koleso 26. Preto je tiež vzdialenosť a’ hriadeľa 37 väčšia ako vzdialenosť, aká by bola pri rovnako veľkých kolesách. Kedže hnacie reťaze 10 musia nabiehať na príslušné reťazové kolesá 26 a 26.’ priamočaro a nie šikmo, musia sa uvedené parametre zohľadňovať pri výpočte, čo je znázornené na obrázku 7.

Obrázok 7 znázorňuje usporiadanie jedného vonkajšieho a jedného vnútorného reťazového kolesa 26 a 26.’ . Z naznačeného možného riešenia na obrázku 6 je tu iba naznačená hnacia hriadeľ 38 v oblasti menších reťazových kolies 26’ s kolíkmi 33., ktoré sú vedené pozdlžnými výrezmi 34 menšieho kolesa 26.’ tak, že sa pri prevádzke pohyblivých schodov dosiahne vzájomne optimálne nastavenie obidvoch reťazových kolies 26 a 26.’ , a reťaze (nie sú znázornené) sa potom môžu navíjať rovnomerne a priamočaro na reťazové kolesá 26 a 26,’ . Uvedený uhol pootočenia a je potom závislý od priemerov reťazových kolies 26 a 26.’ , ako aj od rozdielu dráh a a a’ podľa obrázku 6.

Obrázok 8 znázorňuje unášacie koleso 39 unášaných valcov nášľapových stupňov 5 (neznázornené na obrázku). Unášacie koleso môže byť napríklad nasadené na hnací hriadeľ 38 a spojené s príslušným reťazovým kolesom 26, 26.’ , na obrázku neznázorneným. V unášacom kolese 39 sú unášacie prvky 40 v tvare drážok, ktoré zodpovedajú geometrii odvaľovania unášaných valcov pri obehu nášľapových stupňov 5 okolo reťazových kolies 26 a 26’ v uvedenom vratnom úseku.

Claims (12)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Pohonný systém točitých pohyblivých schodov, uložený vo vertikálnom smere do špirály riešených rámov (2), ktorý obsahuje: dopravnú časť (6) nášľapových stupňov (5), ktoré majú v reze tvar blízky výseku, reťazové kolesá v hornej ako aj v spodnej vratnej časti (7, 8), spojené najmenej s jedným pohonom a so spätnými dráhami (9) stupňov (5), ktoré sú v ich postrannnom uchytení v okrajových častiach poháňané pomocou vzájomne súbežne uložených hnacích reťazí (10), vytvorených z početných vnútorných a vonkajších spôn (11, 12) , a každý nášľapový stupeň (5) v okrajovej časti je vybavený na hriadeli unášacím kotúčom - behúňom (17) a v jeho blízkosti aj unášaným valcom (5’), ktoré sa odvaľujú na príslušných vodiacich drahách, pričom najmenej jedna z príslušných koncových častí spôn (11, 12) a/alebo príslušná časť hriadeľa (16) sú vybavené puzdrom s guličkovým ložiskom, vyznačujúci sa tým, že obidve koncové časti jednotlivých vnútorných spôn (11) sú opatrené puzdrom (14) s guličkovým ložiskom (15) a v jednom smere medzi súbežnými vnútornými sponami (11) v oblasti príslušného úseku hriadeľa (16) a v druhom smere medzi uvedenými puzdrami (14) s ložiskami (15) v koncových častiach vnútorných spôn (11) , je uložený behúň (17) s guličkovým ložiskom (19).
2. 2. Pohonný systém podľa nároku 1, vyznačuj úci sa tým, že hriadeľ (16) prechádza behúňom (17) a končí v stene (18) spony (11) na strane vonkajších rámov (2a, 2b) a je samostatne upevnený rozperným zabezpečovacím krúžkom.
3. 3. Pohonný systém podľa nárokov la2, vyznačujúci sa tým, že z vonkajšej strany čelných koncov (25) hriadeľov (16) je pripojený nosný prvok - nosník (21) na uchytenie horných a spodných vodiacich valčekov (22, 23) a na ich spojenie s príslušnou vnútornou sponou (11).
4. 4. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že nosník (21) je rozoberateľné spojený s príslušnou vnútornou sponou (11).
5. 5. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 4, pričom príslušnú vratnú časť (7, 8) tvoria dve od seba vzdialené a súčasne hriadeľom (37,38) vzájomne spojitelné reťazové kolesá (26, 26’) s rozdielnym priemerom; reťazové kolesá majú na obvode (27) oblé vybrania (28, 29), tvarom prispôsobené na unášanie puzdier (14) hnacích reťazí (10).vyznačujúci sa tým, že v závislosti od zostavy reťazí je medzi dvoma bezprostredne nasledujúcimi vybraniami (28, 29) ďalšie vybranie (31) na vedenie behúňa (17) , pričom priemer rozostupovej kružnice (32) týchto vybraní (31) je menší ako priemer zodpovedajúcej kružnice pre puzdrá (14).
6. 6. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že reťazové koleso (26’), najmä menšieho priemeru, je v smere obvodu nastaviteľné voči ďalšiemu reťazovému kolesu (26).
7. 7. Pohonný systém podľa nárokov laž 6, vyznačujúci sa tým, že uhlové predsadenie (a) jedného reťazového kolesa (26’) voči druhému je vypočítateľné a nastaviteľné v závislosti od vzájomného rozdielu priemerov reťazových kolies ( 26 a 26’) a od rozdielnych rýchlostí vnútornej a vonkajšej hnacej reťaze (10).
8. 8. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že v obLasti reťazových kolies (26, 26’) sú unášacie prvky (40) na vedenie unášaných valcov (5’), uLožených na nášľapových stupňoch (5).
9. 9. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že unášacie prvky (40) sú umiestnené na unášacom kolese (39).
10. 10. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že unášacie prvky (40) sú vytvorené drážkami v unášacom kolese (39).
11. 11. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že unášacie kolesá (39) sú nasadené na spojovacom hriadeli (37), prípadne na hriadeli (38), reťazových kolies (26, 26’).
12. 12. Pohonný systém podľa nárokov 1 až 11, vyznačujúci satým, že unášacie kolesá (39) sú spojené s reťazovými kolesami (26, 26’).