DE69419552T2

DE69419552T2 - Einrichtung zur Kompensation des Seils eines Aufzugs

Info

Publication number: DE69419552T2
Application number: DE69419552T
Authority: DE
Inventors: Johannes De Jong
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 1993-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2014-04-06
Also published as: JPH072460A; FI101373B1; BR9401387A; JP4053681B2; FI932927A; ATE182318T1; EP0663367A1; ATE177715T1; CN1094692A; DE69417202T2; FI101373B; ES2134283T3; JP2908981B2; AU671526B2; DE69417202D1; DE69419552D1; US5513724A; FI932927A0; EP0663367B1; CN1431139A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kompensationssystem in einem Aufzug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein System zum Kompensieren der Dehnung bzw. Verlängerung von Aufzugseilen.
In Aufzügen mit einer hohen Förderhöhe werden Kompensationsseile benötigt, um die Kraft der durch die Hebeseile verursachten und bei Bewegung des Aufzuges erzeugten Instabilitäten auszugleichen. Ohne den Ausgleich müßte der Motor beträchtlich größer sein und der Effekt würde mit zunehmender Höhe schlimmer. Wenn die Höhe des Aufzugschachts ohne Ausgleichsvorgang ausreichend ansteigt, wird eine Situation entstehen, in der die Reibung ungenügend ist. Hohe Aufzüge verwenden Kompensationsseile, die mittels eines Kompensationsspanngewichts gespannt werden.
In hohen Gebäuden fahren die Aufzüge mit einer hohen Geschwindigkeit und in Fehlsituationen (Fangvorgang, Aufschlagen auf den Dämpfer) können sowohl die Aufzugkabine als auch das Gegengewicht über relativ lange Entfernungen auf- und abfedern, bevor ihre kinetische Energie verbraucht ist. Das Ergebnis ist eine enorme Impulskraft auf die Seile, die den Aufzugsaufbau beschädigen oder Menschen verletzen können. Aus diesem Grund ist die Kompensationsspannausrüstung in schnellen Aufzügen mit einem Aufpralleliminator versehen. Dieser Aufpralleliminator reduziert ebenso den benötigten Raum am oberen Ende des Schachtes, da weniger oberer Raum für einen Aufprall erforderlich ist.
In hohen Gebäuden, bei denen das Aufhängungsverhältnis der Tragseile für die Aufzugkabine und das Gegengewicht 2 : 1 ist, ist es oft notwendig, viele Kompensations- oder Kompensationsseile und ein sehr schweres Spanngewicht zu verwenden. Manchmal benötigt man eine so hohe Kompensation, daß die durch die Tragseile verursachte Kraft nicht völlig ausgeglichen werden kann, mit der Folge, daß ein größerer Motor verwendet werden muß.
Die DE-Patentveröffentlichung 12 51 926 zeigt eine Lösung, in der der Weg des Gegengewichtes halbiert ist und das Gegengewicht in dem unteren Teil des Schachtes angeordnet ist. In dem FI-Patent 82823 ist der Weg des Gegengewichtes halbiert und in dem oberen Teil des Schachtes angeordnet. Bedauerlicherweise gibt es gegenwärtig kein Kompensationssystem für diese Lösungen, weil es darin notwendig ist, große Motoren zu verwenden, und auch die Höhe aufgrund der Reibung begrenzt ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Lösung zu erzielen, in der die erforderliche Anzahl der Kompensationsseile immer genutzt wird und die durch den Motor benötigte Kraft minimal ist. Eine unzulängliche Kompensation, beispielsweise in einer Situation, in der das Drehmoment des Motors steigt wenn die Anzahl der verwendeten Kompensationsseile nicht ausreichend ist, ist nicht länger unvermeidbar in hohen Gebäuden, bei denen das Aufhängungsverhältnis der Aufzugkabine und des Gegengewichtes 2 : 1 ist. Das wird unter anderem durch die Verwendung einer 2 : 1-Aufhängung zum Ausgleichen seitens der Aufzugkabine und des Gegengewichtes anstatt des 1 : 1-Ausgleichsverhältnisses erreicht, wie es gegenwärtig verwendet wird. Als ein Ergebnis daraus wird die Anzahl der erforderlichen Kompensationsseile halbiert und ebenso das Gewicht der Kompensationsspannvorrichtung reduziert. Das Aufhängungsverhältnis kann desweiteren vergrößert werden, in welchem Fall die Anzahl der Kompensationsseile und das Gewicht der Kompensationsspannvorrichtung reduziert werden.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Ausgleichslösung für Aufzüge, in der der Weg des Gegengewichtes halbiert ist. Das wird durch die Verwendung eines Aufhängungsverhältnisses von 1 : 1 für die Aufhängungs- und Kompensationsseile seitens des Aufzugkabinenendes und ein entsprechendes Verhältnis von 2 : 1 für beide Seile seitens des Gegengewichtsendes erreicht. Die Anzahl der Kompensationsseile kann reduziert werden, so daß die Aufhängungsverhältnisse der Kompensationsseile seitens der Aufzugkabine und des Gegengewichtes den Aufhängungsverhältnissen der Aufzugtragseile, multipliziert mit einem Koeffizienten entsprechen, beispielsweise derart, daß das Aufhängungsverhältnis der Tragseile seitens der Aufzugkabine 1 : 1, und seitens des Gegengewichtes 2 : 1 ist, und das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile seitens der Aufzugkabine 2 : 1, und seitens des Gegengewichtes 4 : 1 ist, und ebenso derart, daß das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile seitens der Aufzugkabine 3 : 1, und seitens des Gegengewichtes 6 : 1 beträgt etc..
In all den oben erwähnten Fällen ist das gegenseitige Aufhängungsverhältnis der Trag- und Kompensationsseile dasselbe oder eines mit einer Konstanten multiplizierten, jedoch so, daß das Aufhängungsverhältnis für die Aufzugkabine von dem des Gegengewichtes unterschiedlich sein kann. Als Beispiel betrachten wir einen Fall, in dem das Aufhängungsverhältnis der Tragseile der Aufzugkabine 1 : 1 und das Aufhängungsverhältnis der Tragseile des Gegengewichtes 2 : 1 beträgt. Die Kompensation kann nun derart durchgeführt werden, daß das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile seitens der Aufzugkabine und seitens des Gegengewichtes durch Multiplizieren der Aufhängungsverhältnisse der Tragseile der Aufzugkabine und des Gegengewichtes mit einem Koeffizienten n erhalten wird. Ist beispielsweise n = 3, so ist das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile in den oben erwähnten Fällen seitens der Aufzugkabine 3 : 1 und seitens des Gegengewichtes 6 : 1. Bei bereits bekannten Fällen sind das Aufhängungsverhältnis der Tragseile der Aufzugkabine und des Gegengewichtes 1 : 1 und das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile 1 : 1. Ein anderer bekannter Fall zeigt ein Aufhängungsverhältnis der Aufzugkabine und des Gegengewichts von 2 : 1 und ein Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile von 1 : 1. Die vorliegende Erfindung findet keine Anwendung für diese bereits bekannten Fälle.
Ein anderes Problem in hohen Aufzügen ist die Verlängerung der Hebe- und Kompensationsseile. Normalerweise sind die Aufzugkabine und das Gegengewicht in einem Verhältnis von 1 : 1 oder 2 : 1 aufgehängt. In beiden Fällen sind die Dämpfer unterhalb der Aufzugkabine und des Gegengewichtes angeordnet. Dämpfer werden an den äußersten Enden verwendet, wenn in Fällen einer Fehlfunktion die Aufzugkabine über das oberste oder unterste Geschoß hinaus fährt. Wenn die Aufzugkabine am untersten Geschoß ist, verbleibt ein Abstand zwischen der Aufzugkabine und dem Dämpfer, der mit Aufzugkabinentoleranzabstand bezeichnet wird. Ebenso verbleibt ein Gegengewichts-Toleranzabstand zwischen dem Gegengewicht und seinem Dämpfer, wenn die Aufzugkabine an dem obersten Geschoß ist. Wenn die Seile gedehnt sind und die Aufzugkabine noch exakt an den äußersten Geschossen anhält, wird der Gegengewichts-Toleranzabstand reduziert. Im Stand der Technik ist dieser Gegengewichts-Toleranzabstand durch Entfernen von am Boden des Gegengewichtes befestigten Zusatzteilen korrigiert worden. Ein Nachteil bei der Verwendung von Zusatzteilen besteht darin, daß sie einen bestimmten Platz benötigen und deshalb den Sicherheitsabstand an dem oberen und unteren Ende des Schachtes vergrößern. In hohen Aufzügen gibt es auch in dem unteren Teil des Schachtes eine Ausgleichsvorrichtung, die die Kompensationsseile zwischen der Aufzugkabine und dem Gegengewicht spannt. Sowie das Hebe- und Kompensationsseil gedehnt sind, geht die Spannvorrichtung allmählich nach unten. Um zu vermeiden, daß die Kompensationsseile locker werden, muß unterhalb der Spannvorrichtung ausreichender Raum vorgesehen sein, um sicherzustellen, daß sie soweit nach unten geht, wie das durch die Verlängerung erforderlich ist. Das erfordert ziemlich tiefe Gruben in dem Schacht bei einer großen Hubhöhe. Nichtsdestotrotz müssen die Seile im allgemeinen während der anfänglichen Betriebszeit des Aufzuges einige Male gekürzt werden. Die ses Problem kann durch Anwendung einer Lösung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, und einer Dämpferanordnung, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, gelöst werden.
Die Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung gelöst, die durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 charakterisiert ist. Andere Ausführungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Merkmale gekennzeichnet.
Die Erfindung schafft beträchtliche Vorteile:
- In hohen Frachtaufzügen in einer Aufhängung von 2 : 1 wird eine große Anzahl an Kompensationsseilen und ein schweres Spanngewicht benötigt. Durch Verwendung eines doppelten Ausgleichsaufhängungsverhältnisses gemäß der Erfindung kann die Anzahl der Seile halbiert und die Größe des Spanngewichtes reduziert werden.
- In sehr kleinen Gebäuden erlaubt die Erfindung die Anwendung von Aufzugsausführungen gemäß FI Patent 82823 und der DE-Veröffentlichung 12 51 926, die beträchtliche Einsparungen in der Länge der Führungsschiene und der Anzahl an Befestigungen ermöglicht, da das Gegengewicht nur über die halbe Strecke der Aufzugkabine bewegt wird.
- Eine existierende Lösung für eine Sperrvorrichtung, die einen Aufprall des Gegengewichtes verhindert, kann in der Lösung der Erfindung angewendet werden.
- Eine Seilverlängerung bzw. -dehnung kann nun durch Verwendung eines justierbaren Dämpfers ausgeglichen werden.
- Das justierbare Dämpfersystem ist eine billige Lösung und leicht herzustellen.
- Der Dämpfer hat eine einfache Bauweise und er kann in seiner Höhe durch Eindrehen einer Justierschraube reduziert und durch Herausdrehen der Schraube vergrößert werden oder die Justierung kann automatisch stattfinden.
Im folgenden wird die Erfindung im Detail mit Hilfe eines Beispieles in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen
Fig. 1 eine Lösung gemäß der Alternative I der Erfindung,
Fig. 2 eine Lösung gemäß der Alternative II der Erfindung,
Fig. 3 eine Lösung gemäß der Alternative III der Erfindung, und
Fig. 4 eine detailliertere Ansicht einer in den verschiedenen Ausführungen der Erfindung verwendeten Dämpferlösung.
Fig. 1 zeigt einen Aufzug 1, der eine Aufzugskabine 2, ein Gegengewicht 3, Aufzugtragseile 11, an denen die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 3 aufgehängt sind, eine Treibscheibe 5 und eine Umlenkrolle 15 umfaßt, deren Bewegung über die Tragseile 11 auf die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 3 übertragen wird. Die Aufzugskabine 2 ist mit einem Aufhängungsverhältnis von 1 : 1 und das Gegengewicht 3 mit einem Aufhängungsverhältnis von 2 : 1 aufgehängt. In dieser Lösung laufen die Kompensationsseile 4 von der Aufzugkabine 2 zu den auf dem Boden montierten Umlenkrollen 6 und weiter über eine an dem Gegengewicht 3 befestigte Umlenkrolle 7 zu einem Spanngewicht 8, das an dem Ende des Seiles befestigt ist. Das Spanngewicht kann sich vertikal bewegen, so wie sich die Seile 4 und 11 verlängern. In der Erfindung ist das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile dasselbe wie das der Tragseile, d. h. 1 : 1 seitens der Aufzugkabine und 2 : 1 seitens des Gegengewichtes, so daß in diesem Fall ihr gemeinsamer Koeffizient 1 ist. Zusätzlich ist ein zu der Dämpfungsanordnung gehörender Dämpfungsaufbau 9 unterhalb des Gegengewichtes vorgesehen.
Fig. 2 zeigt eine andere Alternative, in der das Aufhängungsverhältnis der Aufzugskabine 2 und des Gegengewichtes 3 dasselbe wie in Fig. 1 ist. Das Kompensationsseil 4 ist an dem Boden der Aufzugskabine 2 befestigt und läuft von dort über die Umlenkrollen 6 der Spannvorrichtung 12 und über eine Umlenkrolle 7 unterhalb des Gegengewichtes 3 zu einem auf dem Boden 13 oder der Wand des Aufzugschachtes angeordneten Seilanker. Die Spannvorrichtung 12 kann sich in der vertikalen Richtung bewegen, so wie sich die Seile 4 und 11 strecken. In dieser Lösung ist das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile dasselbe wie das Aufhängungsverhältnis der Tragseile in Fig. 1, so ist der gemeinsame Koeffizient der Aufhängungsverhältnisse ebenso 1. Auch in dieser Lösung ist ein zu der Dämpfungsanordnung gehörender Dämpfungsaufbau 9 unterhalb des Gegengewichtes 3 angeordnet.
In Fig. 3 sind die Aufzugkabine 2 und das Gegengewicht 3 mittels Tragseile 11, beide mit einem Aufhängungsverhältnis von 1 : 1, aufgehängt. Beide Enden des Kompensationsseiles 4 sind an dem Boden 13 des Schachtes befestigt. Das Kompensationsseil 4 ist über Umlenkrollen 7 und 14 mittels einer mit Umlenkrollen 6 versehenen Spannvorrichtung 12 gespannt. Die Spannvorrichtung 12 kann sich in der vertikalen Richtung bewegen. Es ist möglich, in der Lösung gemäß Fig. 3 eine Seilspannanordnung unter Verwendung eines Spanngewichtes 8 als auch festgelegter Umlenkrollen 6 vorzusehen, wie das in Fig. 1 in gezeigt ist. Zusätzlich gibt es einen zu der Dämpfungsanordnung gehörenden Dämpfungsaufbau 9b unterhalb des Gegengewichtes 3 und einen Dämpfungsaufbau 9a unterhalb der Aufzugkabine 2. In diesem Fall ist das Aufhängungsverhältnis der Tragseile 1 : 1 und das Aufhän gungsverhältnis der Kompensationsseile 2 : 2, so daß der gemeinsame Koeffizient des Aufhängungsverhältnisses 2 ist.
Fig. 4 zeigt eine detailliertere Ansicht des Bodenteiles des Aufzugschachtes. Das Gegengewicht 3 ist mit einem ausgeschnittenen Teil gezeigt. Eine Umlenkrolle 10 befindet sich über dem Gegengewicht 3 und eine andere Umlenkrolle 7 unter ihm. Das Kompensationsseil 4 kommt von der Umlenkrolle 18 zu der Umlenkrolle 7 unterhalb des Gegengewichtes 3 hoch, umläuft es und ist an einem Spanngewicht 8 befestigt. Das Gegengewicht 3 bewegt sich vertikal in dem Aufzugsschacht entlang der Führungsschienen 19. Das Spanngewicht 8 bewegt sich entlang der Führungsschienen 20 und 19 in dem unteren Teil des Aufzugschachtes. Wegen der Seilverlängerung bzw. -dehnung bewegt sich das Spanngewicht 8 allmählich nach unten. Die Seilverlängerung ist der Grund, warum der Dämpfungsaufbau 9 am Boden des Aufzugschachtes vorzugsweise justierbar sein sollte. Der Dämpfungsaufbau 9 besitzt eine Konstruktion, die ein auf den Boden des Aufzugschachtes unterhalb des Gegengewichtes 3 montiertes Grundteil 24 mit einer Schraube 21 zur Höhenjustierung umfaßt. Auf das obere Ende der Schraube 21 ist ein Dämpfungsteil 23 montiert, dessen oberes Ende einen Halteblock 22 an dem unteren Teil des Gegengewichtes 3 aufnimmt, wenn letzteres so weit nach unten kommt, daß es gegen das Dämpfungsteil 23 gedrückt wird. Eine 20 der Führungsschienen des Spanngewichtes 8 ist verglichen mit der Gegengewichts-Führungsschiene 19 kurz und das obere Ende der Schiene 20 verbleibt unterhalb der oberen Oberfläche des Dämpfungsteiles 23, selbst wenn letzteres zusammengedrückt und an seiner tiefsten Stelle justiert ist. Wenn ein neuer Aufzug eingebaut wird, wird die Höhe des Dämpfungsteiles 23 so justiert, daß wenn das Gegengewicht 3 in seiner unteren Stellung ist, ein geeigneter Toleranzabstand zwischen dem Halteblock 22 und dem Dämpfungsteil 23 belassen wird. Im Verlauf der Zeit erreicht die Verlängerung bzw. Dehnung der Seile 11 eine Stufe, an der das Gegengewicht 3 über seine erlaubte Tief stellung hinausgeht. Um das zu vermeiden, ist die Basis 24 des Dämpfungsteiles 23 justierbar, so daß durch Drehen der Schraube 21 oder Herabsetzen eines Hydraulikzylinders das Dämpfungsteil 23 ebenso herabgesetzt wird. Auf diese Weise kann der Zwischenraum zwischen dem Dämpfungsteil 23 und dem Halteblock 22 des Gegengewichtes 3 auf einen geeigneten Wert justiert werden, wann immer das notwendig ist. Diese Justierung kann ebenso durch Vorsehen von Grenzschaltern 16 an der Dämpferbasis und der Befestigung einer Schaltkulisse 17 an dem Gegengewicht 3 automatisiert werden. Diese legen eine bestimmte Toleranzzone zwischen dem Dämpfungsteil 23 und dem Halteblock 22 fest. Die Justierung kann elektrisch mittels eines Motors in gegebenen Intervallen ausgeführt werden, wenn die Aufzugkabine an dem obersten Geschoß und das Gegengewicht in der tiefsten Stellung sind. Der Motor überträgt eine Vertikalbewegung auf die Schraube oder öffnet durch ein Ventilsystem eine Leitung für einen Ölfluß zu einem Hydraulikzylinder. Solch eine Dämpfungsanordnung ist ebenso für die Lösungen gemäß der Fig. 2 und 3 anwendbar, wobei jedoch eine tiefe Grube in dem Schacht benötigt wird und die Kompensationsseile möglicherweise ebenso verkürzt werden müssen, in welchem Fall alle Vorteile verlorengehen. Die Lösungen gemäß der Fig. 2 und 3 können erfolgreich mit all den Vorteilen angewandt werden, wenn eine Trommel vorgesehen ist, an der das Ende eines der Seile befestigt ist, wobei ein Teil des Kompensationsseiles entsprechend der Verlängerung auf der Trommel aufgewickelt wird.
Für einen Fachmann auf diesem Gebiet ist es offensichtlich, daß verschiedene Ausführungen der Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Beispiele begrenzt sind, statt dessen können sie innerhalb des Umfanges der folgenden Ansprüche variieren. Anstatt der Kompensationsseile ist es möglich, Riemen, Ketten etc. zu verwenden. Das Spanngewicht in Fig. 1 kann über eine zusätzliche Umlenkrolle an der Wand oder auf dem Boden des Schachtes aufgehängt werden. Es können auch eine oder mehrere Umlenkrollen in Verbindung mit dem Kompensationsseil oder dem Tragseil verwendet werden. Genauso kann mehr als eine Umlenkrolle in Verbindung mit der Aufzugkabine verwendet werden. Die Stellen der Treibscheibe und der mit ihr in Verbindung stehenden Umlenkrolle können ausgetauscht werden. Für einen Fachmann ist es ebenso offensichtlich, daß es möglich ist anstelle des Wortes "Aufzugkabine", das Wort "Aufzugkabinenrahmen" und anstelle von "Gegengewicht" "Gegengewichtsrahmen" oder "Gegengewichtstank" zu verwenden. In dem Dämpfungsaufbau kann die Schraube durch einen Hydraulikzylinder oder andere Lösungen ersetzt werden, die eine vertikale Justierung erlauben, beispielsweise einen Teleskopaufbau oder ein verzahntes Trägergerüst oder dergleichen, mittels der der Dämpfungsaufbau in einer gegebenen Höhe festgelegt werden kann. Anstelle von Grenzschaltern und einer Schaltkulisse können andere Abstandsmeßvorrichtungen und -aufbauten verwendet werden.

Claims

1. Kompensationsseilanordnung in einem Aufzug, umfassend eine Aufzugkabine (2), ein Gegengewicht (3) und einen Satz von Aufzugtragseilen (11), an denen die Aufzugkabine (2) und das Gegengewicht (3) aufgehängt sind, und eine Treibscheibe (5), deren Bewegung über die Tragseile (11) auf die Aufzugkabine (2) und das Gegengewicht (3) übertragen wird, als auch ein Satz von Kompensationsseilen (4) und mindestens eine Umlenkrolle (7), die dem Satz der Kompensationsseile (4) zugeordnet ist, und mindestens eine Dämpferanordnung (9) für das Gegengewicht (3), dadurch gekennzeichnet,

- daß das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile (4) seitens der Aufzugkabine (2) und des Gegengewichtes (3) dem Aufhängungsverhältnis der Tragseile (11) entspricht oder ein mit einer Konstanten multipliziertes Vielfaches davon beträgt, und

- daß das Aufhängungsverhältnis der Tragseile seitens der Aufzugkabine (2) und seitens des Gegengewichtes (3) übereinstimmt oder unterschiedlich ist.

2. Kompensationsseilanordnung in einem Aufzug gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Aufhängungsverhältnis der Tragseile und das Aufhängungsverhältnis der Kompensationsseile seitens der Aufzugkabine (2) 1 : 1 und seitens des Gegengewichtes (3) 2 : 1 beträgt.

3. Kompensationsseilanordnung in einem Aufzug gemäß Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die untersten Umlenkrollen (6) für das Kompensationsseil fest an ihrer Stelle montiert sind, so daß sie sich nicht in der Vertikalrichtung bewegen können, und daß die Kompensationsseile (4) mittels eines separaten Spanngewichtes (8) gespannt sind, das an einem Ende des Kompensationsseiles (4) angeordnet ist und sich in der Vertikalrichtung bewegen kann, sowie die Seile gedehnt werden.

4. Kompensationsseilanordnung in einem Aufzug gemäß Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß das über die Umlenkrolle (7) laufende und an dem Gegengewicht (3) befestigte Kompensationsseil (4) an dem Boden (13) oder der Wand des Aufzugschachtes befestigt ist, und daß die Umlenkrollen (6) für das Kompensationsseil auf einer Spannvorrichtung (12) montiert sind, die sich in der Vertikalrichtung bewegen kann.