WO2020187469A1

WO2020187469A1 - Aufzugsystem mit profiliertem tragriemen

Info

Publication number: WO2020187469A1
Application number: PCT/EP2020/051842
Authority: WO
Inventors: Hubert Göser; Jan-Henning Quass; Sebastian JIRAUSCHEK
Original assignee: Contitech Antriebssysteme Gmbh
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2020-09-24
Also published as: DE102019203727A1; EP3941872A1; CN217229867U

Abstract

Aufzug System mit einem mindestens einseitig profilierten Tragriemen 1 und mindestens einer Antriebsrolle oder -scheibe 4.1, wobei der Tragriemen auf seiner jeweiligen Antriebsseite die Antriebsrolle oder -scheibe zur Übertragung der Antriebskraft über einen Teilumfang umlaufend umschlingt, wobei mindestens die der Antriebsseite gegenüberliegende Seite des Tragriemens mit einer in Längsrichtung des Tragriemens verlaufenden Profilierung 2 ausgebildet ist und mindestens eine in unmittelbarer Nachbarschaft der Antriebsscheibe angeordnete, in ihrer Oberfläche zur Profilierung komplementär ausgebildete und in letztere eingreifende Führungs- oder Umlenkrolle vorgesehen ist, wobei Profilierung und Führungs- oder Umlenkrolle so ausgebildet und angeordnet sind, dass der Tragriemen durch die Führungsrolle auf der Antriebsscheibe geführt wird, vorzugsweise mittig geführt wird.

Description

Beschreibung

Aufzugsystem mit profiliertem Tragriemen

Die Erfindung betrifft ein Aufzugsystem mit einem mindestens einseitig profilierten Tragriemen und mindestens einer Antriebsrolle oder -scheibe, wobei der Tragriemen auf seiner jeweiligen

Antriebsseite die Antriebsrolle oder -scheibe zur Übertragung der Antriebskraft über einen Teilumfang umlaufend umschlingt.

Tragriemen haben sich in der Aufzugstechnik seit Jahren mehr und mehr durchgesetzt. Zunächst sind hier die Flachriemen zu erwähnen, welche über ballige Scheiben geführt werden müssen, auf denen sich die Riemen zentrieren können. Dafür muss genügen Platz zur Verfügung stehen, was letztlich zu einer relativ großen Baubreite der Antriebsscheibe und der Umlenkscheiben führt. Zudem werden beim Einsatz von balligen Scheiben die in der Riemenmitte befindlichen Zugträger oder Corde stärker belastet als die äußeren Corde. Dies kann zu einer Reduktion der Lebensdauer führen.

Eine andere Art von Tragmitteln sind Rippenriemen oder Keilrippenriemen, also mit in

Längsrichtung des Riemens verlaufenden Erhebungen, die auf der Traktions- oder Antriebsscheibe in Rillen geführt werden. Dort könnten theoretisch mehrere Tragmittel bzw. Aufzugsgurte eng nebeneinander platziert werden. Werden diese Tragmittel mit ihrem üblicherweise glatten Rücken aber über glatte, unprofilierte Umlenkrollen geführt, müssen diese zur Zentrierung wieder ballig ausgeführt sein, was die o.g. Nachteile beinhaltet.

Alternativ können Rippenriemen zur Umlenkscheibe hin, also vor dem Auflaufen auf die

Umlenkscheibe, getwistet werden, d.h. einmal um ihre Längsachse gedreht werden, sodass auch auf der Umlenkscheibe eine Führung in Rillen möglich ist. Allerdings wird auch durch diesen „Twist“ zusätzlicher Bauraum insbesondere in Riemenlängsrichtung benötigt. Ferner werden dann die Corde im Randbereich beim Verdrehen/ Twisten stärker belastet als die mittleren Corde, so dass auch hier eine Reduktion der Lebensdauer nicht ausgeschlossen ist.

Auf der anderen Seite wird eine Gestaltung von Zugriemen, Tragriemen oder Auszugsgurten mit Profilierungen aus verschiedenen Gründen als vorteilhaft angesehen, so z.B. im Hinblick auf die Erhöhung der Kraftübertragung zwischen Scheibe und Riemen, zur besseren Führung von Zugmitteln, oder zur Beeinflussung der Scherkräfte zwischen Zugträgern und Gummimatrix.

Rippenriemen können schließlich auch beidseitig, d.h. sowohl antriebsseitig / traktionsseitig als auch rückenseitig mit Profilen oder Rippen versehen werden, so dass für den gesamten Trieb mit Umlenkungen eine relativ kompakte Bauweise möglich ist.

Üblicherweise ist die auf der Antriebsrolle aufliegende bzw. die die Antriebsrolle umlaufend umschlingenden Riemenseite die Antriebsseite, während die gegenüberliegende Riemenseite, die üblicherweise Umlenkrollen umlaufend umschlingt, als Riemenrücken oder Riemenrückseite bezeichnet wird. Als Synonym für den Begriff„antriebsseitig“ wird auch der Begriff„traktionsseitig“ verwendet. Ebenso wird statt des Begriffs„rückseitig“ die Bezeichnung„umlenkseitig“ benutzt.

Die DE 34 1 1 772 A1 offenbart einen Treibriemen, auf dessen Antriebsseite Erhöhungen und Vertiefungen ausgebildet sind, die in einem Gegenprofil laufen, welches auf dem Außenumfang der zum Riementrieb oder Aufzugsystem gehörigen Riemenscheiben ausgebildet ist. Im Bereich der Erhöhungen ist dabei jeweils ein in Längsrichtung ausgebildeter Zugstrang angeordnet. Hierdurch wird die Flächenpressung zwischen Treibriemen und Riemenscheiben vergleichmäßigt.

Solche Tragmittel mit Erhöhungen und Vertiefungen auf der Antriebsseite sind speziell für Aufzüge entwickelt worden, um auf der Traktionsscheibe einen besonderen Reibschluss sowie eine axiale Führung zu gewährleisten Die Antriebsscheibe ist dabei mit komplementären Rillen versehen und der glatte Rücken läuft über glatte, ballige Umlenkscheiben kraftlos ohne Traktionsübertragung.

Die glatte Rückenseite eines solchen Tragriemens ist technisch auch als Traktionsseite nutzbar. In diesem Fall läuft der glatte Rücken auf einer ebenfalls glatten, balligen Traktionsscheibe. Die Profilierte Tragmittelseite ist dann mit profilierten Umlenkscheiben kraftlos im Eingriff.

Beide oben genannten Systeme, also der Antrieb über die profilierte Seite oder der Antrieb über die glatte Seite haben den Nachteil, dass der Einsatz von mindestens einer glatten balligen Scheibe notwendig ist. Die ballige, glatte Scheibe muss breiter sein als das Tragmittel, da ein axiales Ausrichten des Tragmittels möglich sein muss. Wie oben bereits dargelegt, muss bei einer Führung der flachen Seite über ballige Scheiben genügend Platz für die größere

Rollenbreite/Scheibenbreite zur Verfügung stehen, was letztlich zu einer relativ großen Baubreite des gesamten Systems führt. Der Einsatz balliger, glatter Scheiben begrenzt somit die minimale Baubreite des Systems. Die Nutzung der minimal möglichen Systembaubreite kann auch durch ein Twisten des Tragmittels um 180° erreicht werden. Mit dieser Konfiguration wird ermöglicht, dass die profilierte Seite des Tragseils jeweils mit einer profilierten Scheibe im Eingriff ist.

Für die Erfindung bestand daher die Aufgabe, ein Aufzugsystem bereitzustellen, bei welchem eine möglichst geringe Systembreite für die Tragelemente und Rollen erreicht werden kann, welches damit also einen möglichst geringen Bauraum benötigt und enge Schachtführungen erlaubt, welches möglichst einfach herzustellende Bauteile erfordert und in Bezug auf die Antriebsrollen und Antriebe möglichst variabel ausgeführt sein kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte

Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.

Dabei ist mindestens die der Antriebsseite gegenüberliegende Seite des Tragriemens mit einer in Längsrichtung des Tragriemens verlaufenden Profilierung ausgebildet. Weiterhin ist mindestens eine in unmittelbarer Nachbarschaft der Antriebsscheibe angeordnete, in ihrer Oberfläche zur Profilierung komplementär ausgebildete und in letztere eingreifende Führungs- oder Umlenkrolle vorgesehen, wobei Profilierung und Führungs- oder Umlenkrolle so ausgebildet und angeordnet sind, dass der Tragriemen durch die Führungsrolle auf der Antriebsscheibe geführt wird, vorzugsweise mittig geführt wird.

Mit einer solchen Ausbildung kann man grundsätzlich auf die Balligkeit und damit auf eine große und die Breite des Tragmittels bei weitem überschreitende Breite der Antriebsrollen verzichten, da die Führung bzw. Zentrierung des Tragriemens auf der Antriebsrolle nicht über die Antriebsrolle selbst erfolgt, sondern über eine in der Nachbarschaft befindliche profilierte Führungsrolle.

Führungsrolle und Antriebsrolle können mit parallelen Achsen zueinander angeordnet werden, d.h. also neben-, über- oder untereinander fluchtend, so dass der Bauraum minimiert wird. In diesem Sinne besteht eine besonders einfache vorteilhafte Weiterbildung darin, dass der Tragriemen auf der Antriebsseite glatt und ohne Profilierung ausgeführt ist. Dabei können sehr schmale

Antriebsrollen genutzt werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Führungs- oder Umlenkrolle an dem auf die Antriebsscheibe auflaufenden Trum und/oder an dem von der Antriebsscheibe ablaufenden Trum in die Profilierung eingreift. Auf diese Weise lässt sich besonders einfach eine einseitige oder beidseitige Führung erreichen, insbesondere auch eine Führung bei unterschiedlichen

Drehrichtungen der Antriebsrolle oder -scheibe. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Antriebsscheibe mindestens über einen Teil ihrer für den Tragriemen vorgesehenen Auflagebreite mit einer den Tragriemen zusätzlich zentrierenden Balligkeit der Oberfläche versehen ist. Bei einer solchen Ausführung wird nicht ganz auf einem Balligkeit der Antriebsrolle oder -scheibe verzichtet, sondern es ist nur etwa eine extrem gering ausgebildete oder eine Balligkeit von nur geringer lateraler Ausdehnung vorgesehen. Da der Tragriemen über Führungsrollen positioniert wird, kann eine extrem kleine Balligkeit genutzt werden oder sogar ganz auf eine Balligkeit verzichtet werden. Das Prinzip der Führung durch Balligkeiten hat nämlich zum Nachteil, dass es, wie oben bereits kurz angerissen, über den axialen Querschnitt des Tragmittels zu einer unterschiedlichen Spannungsverteilung kommt. Ein Tragmittel in Verbindung mit einer glatten Scheibe weist zudem eine homogene Spannungsverteilung auf, was sich günstig auf den Verschleiß im Tragmittel und der Scheibe auswirkt.

Eine weitere in diesem Sinne vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Antriebsscheibe mit mindestens einer den Tragriemen zentrierenden Bordscheibe versehen ist. Hier ist jedoch je nach Anwendungsfall abzuwägen, ob Verschleißerscheinungen an der Bordscheibe nicht den Vorteil den zusätzlichen Zentrierung aufwiegen.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Führungsrolle und die Antriebsrolle oder -scheibe so angeordnet sind, dass für das Verhältnis der Breite PW der Antriebsscheibe zur Breite TMW des Tragriemens folgende Formel gilt:

PW

)/2 < 1,1

TMW

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung von profilierten Führungsrolle in unmittelbarer

Nachbarschaft einer glatten Antriebsrolle lässt sich so die Breite der balligen, glatten Antriebsrolle oder -scheibe auf ein Minimum reduzieren.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass der Tragriemen als Zugmittel gemäß Anspruch 1 der EP 2 146 919 B1 ausgebildet ist. Auf den diesbezüglichen Inhalt der EP 2 146 919 B1 wird vollumfänglich Bezug genommen. Es handelt sich hierbei um ein Zugmittel, welches durch eine Traktionsscheibe antreibbar ist und als Verbundseil ausgebildet ist. Parallel liegende

Einzelseile sind mit je einer Elastomerschicht einer vorbestimmten Dicke zu Zugträgern mit einem Gesamtdurchmesser ummantelt und einseitig durch eine elastomere Verbinderschicht im

Wesentlichen über ihre gesamte Länge miteinander verbunden. Die Zugträger greifen in korrespondierende Rillen der Traktionsscheibe ein, d.h. dass das dortige Zugmittel gemäß der Lehre der EP 2 146 919 B1 auf der profilierten Seife angetrieben wird. Diese Konstellation wird bei der Verwendung des Zugmittels nach der hier vorliegenden Erfindung verlassen, so dass nun auf der profilierten Seite, das heißt der Seite der Zugträger geführt und auf der mit der elastomeren Verbinderschicht versehenen Seite angetrieben wird. So können bekannte Tragriemen in einfacher Weise für das erfindungsgemäße Aufzugsystem verwendet werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass Tragriemen beidseitig antreibbar ist und dazu an unterschiedlichen Orten im Aufzugsystem mit den jeweiligen Tragriemenseiten

Antriebsrollen oder -scheiben zur Übertragung der Antriebskraft über einen Teilumfang umlaufend umschlingt. Hierdurch wird eine Anwendbarkeit für unterschiedliche Aufzugstypen erreicht und die Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Aufzugsystems verbreitert.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 - 3 prinzipiell und im Halbschnitt die Auflageverhältnisse eines mit einer

glatten Seite auf einer Antriebsrolle oder -scheibe aufliegenden

Tragriemens des erfindungsgemäßen Aufzugsystems,

Fig. 4 die im Stand der Technik übliche Auflage eines Tragriemens, der auf seiner glatten Seite über eine Antriebsrolle oder -scheibe angetrieben wird

Fig. 5 - 7 verschiedene Ausführungen der erfindungsgemäßen Anordnung von

Antriebsrollen oder -scheiben und jeweils zugehörigen Führungsrollen. Die Fig. 1 bis 3 zeigen prinzipiell und im Halbschnitt die Auflageverhältnisse eines mit seiner glatten Seite 3 auf einer Antriebsrolle oder -scheibe 4.1 bis 4.4 aufliegenden Tragriemens 1 , der mit einer in Längsrichtung des Tragriemens verlaufenden Profilierung 2 ausgebildet ist und der durch mindestens eine in unmittelbarer Nachbarschaft der Antriebsscheibe angeordnete, zur Profilierung komplementäre und in letztere eingreifende Führungs- oder Umlenkrolle auf der Antriebsrolle oder -scheibe geführt ist. Die jeweilige Führungs- oder Umlenkrolle ist in den Ansichten der Figur 1-3 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt.

Fig. 1 zeigt dabei die Auflage des Tragriemens 2 auf einer glatten Antriebsrolle oder -scheibe 4.1 , Fig. 2 die Auflage auf einer balligen Antriebsrolle 4.2 und Fig. 3 die Auflage auf einer teilweise balligen Antriebsrolle 4.3.

Fig. 4 zeigt im Vergleich dazu die im Stand der Technik übliche Auflage eines Tragriemens 1 , der auf seiner glatten Seite 3 über die Antriebsrolle oder -scheibe 4.4 angetrieben wird, ohne dass eine in unmittelbarer Nachbarschaft der Antriebsscheibe 4.4 angeordnete, zur Profilierung

komplementäre und in letztere eingreifende Führungs- oder Umlenkrolle vorgesehen ist.

Maßgeblich ist hier das Verhältnis der der Breite PW der Antriebsscheibe zur Breite TMW des Tragriemens, für welches bei der erfindungsgemäßen Ausführung gilt: 1,1

Die Bezeichnungen PW und TMW sind im Fachbereich gängige Abkürzungen für

englischsprachige Ausdrücke und bedeuten Pulley Width (PW = Breite der Antriebsscheibe) und Traction Media Width (TMW = Breite des Zugriemens/Tragriemens). Bei den Fig. 1 bis 3 strebt dieses Verhältnis etwa gegen 1 , während bei der Figur 4 ein weitaus ungünstiges Verhältnis erkennbar wird, was dazu führt, dass die Breite PW der Antriebsrolle oder -scheibe die Breite TMW des Tragriemens wesentlich übersteigt. Der erforderliche Einbauraum für eine solche Rolle vergrößert sich also.

Fig. 5 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungen der erfindungsgemäßen Anordnung von

Antriebsrollen oder -scheiben 4 und jeweils zugehörigen Führungsrollen 5.

In der Fig. 5 ist auf der Seite des Gegengewichts noch eine weitere Umlenkrolle 6 mit glatter Oberfläche vorgesehen, die ebenfalls mit einer profilierten Führungsrolle 5 so kombiniert ist, dass der Tragriemen mittig auch auf dieser glatten Umlenkrolle 6 zentriert ist.

Fig. 6 zeigt hierzu die erfindungsgemäße Anordnung einer Antriebsrolle oder -scheibe 4, bei der zwei Führungs- oder Umlenkrolle 5 an dem auf die Antriebsscheibe auflaufenden Trum und an dem von der Antriebsscheibe ablaufenden Trum in die Profilierung eingreift. Das ablaufseitige und auflaufseitige Trum wechselt hierbei je nach Drehrichtung der Antriebsrolle oder -scheibe 4 bzw. je nach Aufwärts- und Abwärtsfahren der Kabine.

Prinzipiell dieselbe Anordnung zeigt die Figur 7. Hier sind jedoch die beiden Führungs- oder Umlenkrollen 5 und in etwa auf Höhe der Achse der Antriebsrolle oder -scheibe angebracht. Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung)

1 Tragriemen

2 Profilierung

3 Glatte Seite

4 Antriebsrolle oder -scheibe (4.1 bis 4.4)

5 profilierte Führungsrolle

6 Umlenkrolle mit glatter Oberfläche

Claims

Patentansprüche

1. Aufzugsystem mit einem mindestens einseitig profilierten Tragriemen (1) und mindestens einer Antriebsrolle oder -scheibe (4, 4.1 , 4.2, 4.3,), wobei der Tragriemen auf seiner jeweiligen Antriebsseite die Antriebsrolle oder -scheibe zur Übertragung der Antriebskraft über einen Teilumfang umlaufend umschlingt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die der Antriebsseite gegenüberliegende Seite des Tragriemens (1) mit einer in Längsrichtung des Tragriemens verlaufenden Profilierung (2) ausgebildet ist und mindestens eine in unmittelbarer Nachbarschaft der Antriebsscheibe angeordnete, in ihrer Oberfläche zur Profilierung komplementär ausgebildete und in letztere eingreifende Führungs- oder Umlenkrolle (5) vorgesehen ist, wobei Profilierung (2) und Führungs- oder Umlenkrolle so ausgebildet und angeordnet sind, dass der Tragriemen durch die Führungsrolle auf der Antriebsscheibe geführt wird, vorzugsweise mittig geführt wird.

2. Aufzugsystem nach Anspruch 1 , bei dem der Tragriemen (1) auf der Antriebsseite glatt und ohne Profilierung ausgeführt ist.

3. Aufzugsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Führungs- oder Umlenkrolle (5) an dem auf die Antriebsscheibe auflaufenden Trum und/oder an dem von der Antriebsscheibe ablaufenden Trum in die Profilierung eingreift.

4. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Antriebsscheibe (4, 4.1 , 4.2, 4.3,) mindestens über einen Teil ihrer für den Tragriemen vorgesehenen Auflagebreite mit einer den Tragriemen zentrierenden Balligkeit der Oberfläche versehen ist.

5. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Antriebsscheibe (4, 4.1 , 4.2, 4.3,) mit mindestens einer den Tragriemen zentrierenden Bordscheibe versehen ist.

6. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Führungsrolle (5) und die

Antriebsrolle oder -scheibe (4, 4.1 , 4.2, 4.3,) so angeordnet sind, dass für das Verhältnis der Breite PW der Antriebsscheibe zur Breite TMW des Tragriemens gilt:

PW

)/2 < 1,1

TMW

7. Aufzugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Tragriemen als Zugmittel gemäß Anspruch 1 der EP 2 146 919 B1 ausgebildet ist.

8. Aufzugsystem nach Anspruch 7, bei dem der Tragriemen beidseitig antreibbar ist und dazu an unterschiedlichen Orten im Aufzugsystem mit den jeweiligen Tragriemenseiten Antriebsrollen oder -scheiben zur Übertragung der Antriebskraft über einen Teilumfang umlaufend umschlingt.