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Dokumentenidentifikation DE202004005300U1 12.08.2004
Titel Aufzugsantriebseinheit
Anmelder LAT Suhl AG, 98527 Suhl, DE
Vertreter Engel, C., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 98527 Suhl
DE-Aktenzeichen 202004005300
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 12.08.2004
Registration date 08.07.2004
Application date from patent application 31.03.2004
IPC-Hauptklasse B66B 11/08

Beschreibung[de]

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Aufzugsantriebseinheit, die zum Antrieb von Lasten- oder Personenaufzügen eingesetzt wird. Eine solche Aufzugsantriebseinheit besitzt zumindest einen Motor, einen Lagerbock, eine Treibscheibe und eine Bremseinheit. Je nach Bauart ist außerdem ein Getriebe zur Kraftübertragung vom Motor zur Treibscheibe vorgesehen oder aber das Getriebe entfällt, wenn langsam laufende Drehmomentmotoren eingesetzt werden, die ein entsprechend hohes Drehmoment auch ohne eine Getriebeübersetzung an die Treibscheibe liefern können. Die vorliegende Neuerung betrifft eine getriebelose Aufzugsantriebseinheit.

In der EP 1 216 949 A2 ist ein Treibscheibenaufzug mit einer Aufzugskabine in Rucksack-Bauweise beschrieben. Dabei kommt ein Motor zum Einsatz, der ohne Zwischenschaltung eines Getriebes mit einer Treibscheibe verbunden ist, über welche die Tragseile des Aufzuges geführt sind. Die Treibscheibe ist unmittelbar an der Motorwelle angeflanscht und besitzt nur eine einseitige Lagerung. Der Motor bildet das tragende Element der Antriebseinheit und wird mit seinem Gehäuse am Bauwerk bzw. an dort vorgesehenen speziellen Trägern befestigt. Die über das Tragseil auf die Treibscheibe einwirkende Kraft führt aufgrund ihres gegenüber der Motorgehäusebefestigung unsymmetrischen Einleitungspunktes zwangsläufig zu einer gegenüber der Tragseilebene schräg stehenden Treibscheibe, woraus erhöhte Reibungskräfte zwischen Tragseil und Treibscheibe resultieren. Außerdem unterliegen die Tragseile aufgrund dieser Schrägstellung einem erhöhten Verschleiß. Die nur einseitige Lagerung der Treibscheibe (sogenannte fliegende Lagerung) führt zu einer hohen Belastung der Motorwelle durch die entstehenden Biegemomente, die einen erhöhten Verschleiß am Motor und schlechte Laufeigenschaften zur Folge haben.

Zur Verhinderung der Übertragung von Schwingungen in das Bauwerk müssen Befestigungen von Antriebsmotoren üblicherweise mit Dämpfungselementen ausgerüstet werden. Durch die unsymmetrisch auf die Befestigungsstellen einwirkende Kraft kommt es auch dadurch zu einer zusätzlichen Verkippung zwischen Tragseil und Treibscheibe.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht somit darin, eine verbesserte Aufzugsantriebseinheit bereit zu stellen, die auch unter Belastungsbedingungen eine zur Tragseilebene parallele Ausrichtung der Treibscheibe sicherstellt. Außerdem soll die Aufzugsantriebseinheit für unterschiedliche Einbaulagen geeignet sein, ohne das konstruktive Änderungen an den Befestigungselementen erforderlich sind. Schließlich ist es eine Teilaufgabe der vorliegenden Neuerung, eine kompakte Aufzugsantriebseinheit bereit zu stellen, in der alle erforderlichen Baueinheiten integriert sind und die damit eine schnelle Montage in Aufzugsschächten gestattet.

Diese und weitere Aufgaben werden durch die im Anspruch 1 angegebene Aufzugsantriebseinheit gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der neuerungsgemäßen Aufzugsantriebseinheit besteht darin, dass die Treibscheibe durch ihre zweiseitige Lagerung im Lagerbock fest positioniert ist, so dass die über die Tragseile eingeleiteten Kräfte nicht zu einer Schrägstellung der Treibscheibe gegenüber der Tragseilebene führen können. Da der Lagerbock über seine Fußfläche unmittelbar an einem Träger, beispielsweise einer Bauwerkswand im Aufzugsschacht befestigt ist, kommt es auch bei Lastschwankungen nicht zu einer Lageänderung der Treibscheibe oder zu einem ungewünschten Schwingungsverhalten, während des Aufzugsbetriebes.

Die Befestigung des elektrischen Motors und der Bremseinheit am Lagerbock führen nicht nur zu einem kompakten Aufbau der Aufzugsantriebseinheit, durch welchen die erforderlichen Montagearbeiten auf ein Minimum reduziert werden, sondern auch zu einer in sich sehr stabilen Konstruktion, bei der auftretende Kräfte und Momente keinen erhöhten Verschleiß des Motors oder der Bremseinheit zur Folge haben.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Seitenwände des Lagerbocks gemeinsam mit dessen Fußfläche und einer Deckfläche einen in sich geschlossenen Rahmen bilden, welcher die Treibscheibe ringförmig umgreift. Dieser rahmenförmige Lagerbock ist vorzugsweise als Gussteil ausgebildet und weißt damit eine hohe Steifigkeit auf. Da dieser steife Rahmen bei entsprechender Dimensionierung aus verschiedenen Richtungen Kräfte aufnehmen kann, lässt sich der Lagerbock in beliebigen Einbaulagen am Träger bzw. am Bauwerk befestigen, wodurch unterschiedlichste Anwendungsfälle realisiert werden können. Der Lagerbock kann also stehend, über Kopf oder seitlich an Bauwerkswänden oder bauseits vorgesehenen Trägern befestigt werden.

Zweckmäßigerweise ist der Lagerbock so dimensioniert, dass die Treibscheibe im Wesentlichen mittig im Lagerbock angeordnet ist und die auftretenden Kräfte nahezu symmetrisch in die Befestigungspunkte der Fußfläche eingeleitet werden.

Durch die Befestigung des Motorgehäuses am Lagerbock ergibt sich eine fliegende Aufhängung des Motors, da vorteilhafterweise auf eine zusätzliche Befestigungen des Motors am Bauwerk verzichtet wird. Damit sind Überbestimmungen bezüglich der Lagerung der Motorwelle ausgeschlossen, so dass in den entsprechenden Lagern nur geringe Reibungskräfte auftreten. Das motorseitige Lager der Treibscheibenwelle ist in der ersten Seitenwand des Lagerbocks angeordnet und dient gleichzeitig der Lagerung der Motorwelle. Zusätzliche Trägerelemente für die Befestigung des Lagers können dadurch vermieden werden.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das bremsseitige Lager der Treibscheibenwelle in der Bremseinheit angeordnet ist, welche ihrerseits an der zweiten Seitenwand des Lagerbocks befestigt ist. Es ist dabei besonders nützlich, wenn eine Federdruck-Lamellenbremse zum Einsatz kommt, wie sie beispielsweise von der Firma Ortlinghaus angeboten wird. Die Baugröße der gesamten Aufzugsantriebseinheit lässt sich klein halten, wenn die Bremstrommel der Bremseinheit unmittelbar in die Treibscheibe integriert ist. Die Bremsklötzer der Bremseinheit greifen in diesem Fall durch die zweite Seitenwand des Lagerbocks hindurch in die Bremstrommel ein, um die Bremskraft unmittelbar an der Treibscheibe wirksam werden zu lassen. Diese direkte Kopplung zwischen Bremseinheit und Treibscheibe erfüllt auch höchste Sicherheitsansprüche, die insbesondere bei einem Einsatz der Aufzugsantriebseinheit an Personenaufzügen gestellt werden.

Schließlich ist es zweckmäßig, die Aufzugsantriebseinheit mit einem Messsystem auszurüsten, welches relevante Werte, wie die Drehgeschwindigkeit und die aktuelle Position des Tragseils bestimmt. Ein solches Messsystem lässt sich sowohl auf der dem Motor zugewandten Seite der Treibscheibe als auch auf der gegenüberliegenden Seite, die zur Bremseinheit gerichtet ist, installieren.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibungen bevorzugter Ausführungsformen der Neuerung, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

1 eine seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Aufzugsantriebseinheit;

2 eine geschnittene seitliche Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Aufzugsantriebseinheit mit einer zweiten Bremstrommel;

3 eine Prinzipdarstellung verschiedener Einbauvarianten der Aufzugsantriebseinheit.

1 zeigt eine geschnittene seitliche Ansicht einer ersten Ausführungsform einer neuerungsgemäßen Aufzugsantriebseinheit. Die Aufzugsantriebseinheit umfasst als Hauptelemente einen elektrischen Motor 1, einen Lagerbock 2, eine Treibscheibe 3 und eine Bremseinheit 4. Bei dem Motor 1 handelt es sich vorzugsweise um einen Drehmomentmotor, der als Synchronmotor mit einem permanenterregten Rotor 5 ausgebildet sein kann. Der Rotor 5 stellt das erzeugte Drehmoment an eine Motorwelle 6 bereit. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Motorwelle 6 einstückig mit einer Treibscheibenwelle 7 ausgebildet sein, auf welcher die Treibscheibe 3 befestigt ist. Motorwelle und Treibscheibenwelle können aber auch Einzelbestandteile darstellen, die zur Drehmomentübertragung fest miteinander verbunden sind.

Ein Gehäuse 8 des Motors 1 ist an einer ersten Seitenwand 9 des Lagerbocks 2 befestigt. In der Seitenwand 9 ist außerdem ein motorseitiges Lager 10 angeordnet, in welchem die Motorwelle 6 bzw. die Treibscheibenwelle 7 gelagert sind. Durch die Befestigung des Motorgehäuses 8 am Lagerbock 2 erfolgt somit eine „fliegende" Lagerung der Motorwelle 6 nur an der zur Treibscheibe gerichteten Seite. Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass die gegenüberliegende Seite der Motorwelle 6 in einem weiteren Lager gelagert wird, welches beispielsweise im Gehäuse des Motors befestigt ist.

Das Gehäuse 8 des Motors besitzt bei der dargestellten Ausführungsform an seiner Außenseite Kühlrippen 11, die im wesentlichen parallel zur Treibscheibe 3 angeordnet sind. Das Gehäuse 8 ist an seiner Innenseite gut wärmeleitend an die elektrische Wicklung des Motors gekoppelt, um die dort entstehende Wärme abzuführen. Der Kühleffekt der Kühlrippen 11 wird verstärkt, wenn der Motor zumindest abschnittsweise in den Luftstrom hineinragt, der durch den von der Aufzugsantriebseinheit bewegten Aufzug im Aufzugsschacht erzeugt wird.

Die Treibscheibe 3 besitzt eine Lauffläche 12 mit darin in herkömmlicher Weise angeordneten Seilrillen, in denen ein Tragseil geführt und angetrieben wird. Das Tragseil kann direkt oder über Umlenkrollen an eine Aufzugskabine oder ein Gegengewicht angeschlossen werden (nicht dargestellt). Die Treibscheibe 3 ist zwischen der ersten Seitenwand 9 und einer zweiten Seitenwand 13 des Lagerbocks 2 angeordnet. Der Lagerbock besitzt darüber hinaus eine Fußfläche 14 mit mehreren Befestigungspunkten 15. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Lagerbock 2 als rahmenförmiges Gussteil hergestellt, wobei die beiden Seitenwände 9, 13 im unteren Bereich in die Fußfläche 14 und im oberen Fläche in eine Deckfläche 16 übergehen, so dass dieser Rahmen in sich geschlossen ist. Durch diese Gestaltung wird eine hohe Steifigkeit des Lagerbocks 2 erzielt. An der Deckfläche 16 kann eine Transportöse 17 befestigt sein.

An der zweiten Seitenwand 13 des Lagerbocks 2 ist die Bremseinheit 4 befestigt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein bremsseitiges Lager 18 in der Bremseinheit 4 integriert, in welchem das dem Motor abgewandte Ende der Treibscheibenwelle 7 gelagert wird. Auf diese Weise erfolgt die beidseitige Lagerung der Treibscheibenwelle 7, so dass die vom Tragseil auf die Treibscheibe übertragenen Zugkräfte nicht zu einer Verkippung der Treibscheibe gegenüber der Ebene des Tragseils führen. Durch die im Wesentlichen mittige Anordnung der Treibscheibe 3 in Bezug auf die Befestigungspunkte 15 der Fußfläche 14 werden die vom Tragseil eingeprägten Kräfte nahezu symmetrisch abgeleitet, so dass auch an den Fußpunkten vorgesehene Dämpfungselemente (Gummipuffer oder dergleichen) keine negativen Auswirkungen auf die ausgerichtete Lage der Treibscheibe haben.

Die Bremseinheit 4 besitzt mehrere Bremsklötzer 19, die zur Erzeugung der benötigten Bremskraft in eine Bremstrommel 20 eingreifen. Die Bremstrommel 20 ist bei der dargestellten Ausführungsform integraler Bestandteil der Treibscheibe 3. Die Bremstrommel 20 ist dazu in die der Bremseinheit 4 zugewandte Seitenfläche der Treibscheibe 3 eingearbeitet und gegebenenfalls mit geeigneten Beschichtungen versehen. Bei der Betätigung der Bremseinheit 4 werden die Bremsklötzer 19 in die Bremstrommel 20 gepresst, so dass die Drehung der Treibscheibe 3 abgebremst bzw. blockiert wird.

2 zeigt eine seitlich geschnittene Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Aufzugsantriebseinheit. Der entscheidende Unterschied zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform besteht darin, dass die Bremseinheit 4 eine zweite Bremstrommel 21 besitzt, die außerhalb des Lagerbocks 2 angeordnet ist. Dies ist erforderlich, wenn von der Aufzugsantriebseinheit größere Lasten bewegt werden, die eine verstärkte Bremskraft erforderlich machen. Je nach Einsatzfall wird die Aufzugsantriebseinheit daher mit unterschiedlichen Bremseinheiten ausgerüstet, so dass mit einem modularen System unterschiedlichste Anforderungen erfüllt werden können.

Die Flexibilität eines solchen modularen Systems wird weiter gesteigert, indem Treibscheiben mit unterschiedlichem Durchmesser zur Verfügung stehen, die je nach Bedarf in dem beschriebenen Lagerbock angeordnet werden. Der Treibscheibendurchmesser wird unter Berücksichtigung des erforderlichen Drehmoments, der gewünschten Geschwindigkeit und des im Aufzugsschacht verfügbaren Montageraumes ausgewählt. Außerdem ist es möglich, unterschiedlich große bzw. leistungsstarke Motoren bereit zu stellen, die je nach Anwendungsfall in der beschriebenen Weise an dem Lagerbock angebracht werden, um eine passende Aufzugsantriebseinheit bereit zu stellen.

Durch die Verwendung des stabilen Lagerbocks und die Befestigung des Motors und der Bremseinheit an diesem Lagerbock ist es für die Anwendung der Aufzugsantriebseinheit ausreichend, wenn der Lagerbock mit seiner Fußfläche 14 an einem Träger in einer Weise befestigt wird, die die Abführung des Tragseils in der gewünschten Richtung gestattet. Da die Treibscheibe 3 vom Lagerbock 2 nur rahmenförmig umgriffen wird, kann das Tragseil in nahezu beliebigen Richtungen von der Treibscheibe abgeführt werden.

3 zeigt einige mögliche Einbauvarianten für die Aufzugsantriebseinheit, welche die Flexibilität dieser Einheit verdeutlichen sollen. Die Aufzugsantriebseinheit ist jeweils nur vereinfacht in einer Ansicht auf die Rückseite des Motors dargestellt. Außerdem ist jeweils durch zwei Pfeile symbolisiert, in welcher Richtung das über die Treibscheibe geführte Tragseil abgeführt ist. In a) ist die Aufzugsantriebseinheit mit der Fußfläche des Lagerbocks 2 auf einen Deckenträger 25a montiert, der sich beispielsweise am oberen Ende eines Aufzugsschachts befindet. Das Tragseil wird senkrecht zur Fußfläche des Lagerbocks nach unten geführt.

Die hohe Stabilität des Lagerbocks gestattet auch die Einleitung von Zugkräften, so dass ebenfalls eine Montage der Aufzugsantriebseinheit im Sockelbereich eines Aufzugsschachts in Frage kommt, wie dies in der b) von 3 gezeigt ist. Bei dieser Montagevariante ist der Lagerbock auf einer Bodenfläche 25b befestigt.

Ohne Weiteres ist auch eine Überkopfmontage der Aufzugsantriebseinheit möglich, wie es in 3, c) gezeigt ist. Der Lagerbock kann dazu an eine Deckenfläche 25c bzw. unterhalb eines Deckenträgers angehängt werden.

Schließlich ist in 3 noch eine Betriebsvariante in d) dargestellt, bei welcher der Lagerbock an einer Seitenwand 25d eines Aufzugsschachts montiert ist. Die in dieser Abbildung eingezeichneten Pfeile zur Symbolisierung der Tragseilführung verdeutlichen außerdem, dass das Tragseil auch schräg abgeführt werden kann. Die Abmessungen des Lagerbocks 2 sind dafür geeignet anzupassen, damit das Tragseil nicht mit dem Lagerbock in Berührung gerät.

Beliebige andere Montagevarianten und Tragseilführungen sind denkbar.

1 Motor 2 Lagerbock 3 Treibscheibe 4 Bremseinheit 5 Rotor 6 Motorwelle 7 Treibscheibenwelle 8 Gehäuse des Motors 9 Erste Seitenwand des Lagerbocks 10 Motorseitiges Gehäuse 11 Kühlrippen 12 Lauffläche 13 Zweite Seitenwand des Lagerbocks 14 Fußfläche des Lagerbocks 15 Befestigungspunkte 16 Deckfläche 17 Transportöse 18 Bremsseitiges Lager 19 Bremsklötze 20 Bremstrommel 21 Zweite Bremstrommel 25a Deckenträger 25b Bodenfläche 25c Deckenfläche 25d Seitenwand

Anspruch[de]
  1. Aufzugsantriebseinheit, umfassend

    – einen Lagerbock (2) mit einer Fußfläche (14) zur Anbringung an einem Träger, sowie mit einer ersten (9) und einer zweiten Seitenwand (13);

    – einen elektrischen Motor (1) mit einer Motorwelle (6) und einem Gehäuse (8), welches an der ersten Seitenwand (9) des Lagerbocks (2) befestigt ist;

    – einer zwischen den beiden Seitenwänden (9, 13) des Lagerbocks (2) angeordneten Treibscheibe (3), die eine Lauffläche (12) zum Antrieb eines oder mehrerer Tragseile aufweist und auf einer beidseitig der Treibscheibe gelagerten Treibscheibenwelle (7) befestigt ist, welche getriebelos an die Motorwelle (6) gekoppelt ist; und

    – eine Bremseinheit (4), die an der zweiten Seitenwand (13) des Lagerbocks (2) befestigt ist und bei ihrer Aktivierung die Treibscheibe (3) abbremst.
  2. Aufzugsantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußfläche (14) und die beiden Seitenwände (9, 13) des Lagerbocks (2) gemeinsam mit einer Deckfläche (16) einen geschlossenen, die Treibscheibe (3) umgreifenden Rahmen bilden, welcher als Gussteil hergestellt ist.
  3. Aufzugsantriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Treibscheibenwelle (7) in einem motorseitigen Lager (10), welches in der ersten Seitenwand (9) des Lagerbocks angeordnet ist, und in einem bremsseitigen Lager (18), welches in der Bremseinheit (4) angeordnet ist, erfolgt.
  4. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der zur Bremseinheit (4) gerichteten Seitenfläche der Treibscheibe (3) eine Bremstrommel (20) ausgebildet ist, in welche mehrere Bremsklötzer (19) der Bremseinheit in Bremseingriff gebracht werden können.
  5. Aufzugsantriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (4) eine zweite Bremstrommel (21) aufnimmt, die auf der der Treibscheibe (3) abgewandten Seite der zweiten Lagerwand (13) des Lagerbocks positioniert ist.
  6. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (4) als Federdruck-Lamellenbremse ausgeführt ist.
  7. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (6) einstückig mit der Treibscheibenwelle (7) ausgebildet ist.
  8. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Lagerbocks (2) so an den Durchmesser der Treibscheibe (3) angepasst ist, dass das oder die Tragseile unter verschiedenen Winkeln ungehindert an die Lauffläche der Treibscheibe geführt werden können.
  9. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Treibscheiben unterschiedlichen Durchmessers bestückbar ist.
  10. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein Messsystem zur Erfassung der Drehung der Treibscheibe, deren Drehgeschwindigkeit und/oder der bewegten Länge des Tragseils besitzt.
  11. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Motor (1) und Bremseinheit (4) nur über den Lagerbock (2) an den Träger gekoppelt sind.
  12. Aufzugsantriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) des Motors gut wärmeleitend an die elektrische Wicklung des Motors gekoppelt ist und an seiner Außenseite Kühlrippen (11) trägt, welche im wesentlichen parallel zur Treibscheibe (3) verlaufen, wobei die Aufzugsantriebseinheit so angeordnet ist, dass der Motor (1) in den durch die Bewegung des angekoppelten Aufzugs erzeugten Luftstrom hineinragt.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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