AT517433B1

AT517433B1 - Antrieb für einen Fahrsteig

Info

Publication number: AT517433B1
Application number: ATA396/2015A
Authority: AT
Inventors: Dipl Ing Drencko Jiri
Original assignee: Innova Patent Gmbh
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2017-07-15
Also published as: AR105093A1; AT517433A1; WO2016205839A1

Abstract

Ein Antrieb weist eine Antriebseinheit (1) und ein Plattenförderband auf, wobei das Plattenförderband mehrere Plattenförderelemente (9) mit Zahnstangen (10) aufweist. Die Antriebseinheit (1) treibt über einen außenverzahnten Riemen (2) das Plattenförderband an. Die Zähne des außenverzahnten Riemens (2) greifen formschlüssig in die Zahnstangen (10) der Plattenförderelemente (9) ein wobei der Riemen (2) vor der Anpresseinheit mit der Zahnstange (10) einen Winkel (α) zwischen 1 bis 10° einschließt.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Antrieb, der eine Antriebseinheit und ein Plattenförderband aufweist, wobei das Plattenförderband mehrere Plattenförderelemente mit wenigstens einer Zahnstange aufweist.

[0002] Die Verwendung von Förderbändern bzw. Rolltreppen ist schon seit etwa dem Jahr 1900 aus Kaufhäusern in London und New York bekannt. Der Antrieb dieser Fördermittel weist dabei schon von Beginn an mindestens ein über ein Getriebe angetriebenes Zahnrad auf, welches wiederum in Kettenglieder eingreift. Mit den Kettengliedern verbunden sind die flachen Förderelemente bzw. Treppenelemente der Fördermittel, die in einer Endlosschleife im Kreis geführt werden. Auf den Förderelementen bzw. Treppenelementen werden z.B. Personen, Pakete, Koffer usw. über eine horizontale Distanz und ggf. über einen vertikalen Höhenunterschied transportiert. Beispiele für derartige Fortbewegungsmittel und ihre Antriebe zeigen beispielsweise die Veröffentlichungen DE 2 252 134 A1, WO 03/066500 A1, EP 0 013 793 A1 und DE 1 456 375 A1.

[0003] In Gebäuden steigt durch die Fördermittel der Grundgeräuschpegel während des Betriebes der Fördermittel an. Dieser Grundgeräuschpegel wird einerseits durch die Laufgeräusche der im Kreis geführten Förder- bzw. Treppenelemente und andererseits durch den Antrieb selbst verursacht. Die Wartung spielt ebenfalls eine Rolle, um einen leisen Betrieb gewährleisten zu können und Kosten zu senken.

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen leisen und wartungsarmen Antrieb der eingangs genannten Art für ein Plattenförderband zu schaffen.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Antrieb der eingangs genannten Art dadurch, dass die Antriebseinheit einen Riemen aufweist, dass der Riemen eine Außenverzahnung aufweist, dass Zähne der Außenverzahnung formschlüssig in die Zahnstange der Plattenförderelemente eingreifen, und dass der Riemen (2) vor der Anpresseinheit mit der Zahnstange (10) einen Winkel (a) zwischen 1 und 10°einschließt.

[0006] Ein besonderer Vorteil von Riemen ist, dass Riemen wartungsarm bei hoher Lebensdauer sind. Riemen zeichnen sich außerdem durch einen sauberen und leisen Betrieb aus, da Riemen nicht wie Zahnräder oder Ketten geschmiert werden müssen bzw. letztere lautere Betriebsgeräusche erzeugen.

[0007] Die Kombination aus einem flexiblen Riemen und einer Zahnstange bietet außerdem den Vorteil, das kleine Unebenheiten bzw. Maß- oder Positionsabweichungen an den Zahnstangen und den Plattenförderelementen ausgeglichen werden, ohne dass Lager des Antriebs und Zähne des Riemens bzw. der Zahnstangen wie bei rein metallischen Ketten- bzw. Zahnradgetrieben stark beansprucht werden.

[0008] Bei der Planung von Förderbändern zum Transportieren von Personen, Paketen oder Koffern über größere Distanzen ist es während der Planungsphase des Gebäudes nötig, in den Böden genügend Raum für Antriebe und die unter dem Fördermittel im Kreis geführten Förderelemente vorzusehen. Darüber hinaus ist ein nachträglicher Einbau eines aus dem Stand der Technik bekannten Förderbandes nur mit erheblichen Umbauarbeiten am Gebäude realisierbar.

[0009] Besonders bevorzugt kann daher erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Zahnstange an wenigstens einer Seite der Plattenförderelemente angeordnet ist. Durch diese Bauform wird die Bauhöhe des Plattenförderbandes deutlich minimiert und dieser muss nicht in den Boden des Gebäudes integriert werden. Dadurch ermöglicht diese bevorzugte Ausführungsform auch, dass Plattenförderbänder in bestehenden Gebäuden ohne größere Umbauarbeiten montiert werden können.

[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Riemen mittels einer Anpresseinheit, die von einer Umlenkrolle beabstandet ist, gegen die Zahnstange gepresst und geführt. Mit der Anpresseinheit ist sichergestellt, dass die Zähne exakt und bevorzugt auch über einen längeren Bereich in die Zahnstange eingreifen. Die Anpresseinheit trägt daher wesentlich zur Erhöhung der Lebensdauer des Riemens bei.

[0011] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Riemen mit der Zahnstange einen Winkel zwischen 1 und 10° und gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung zwischen 1 und 5° einschließt. Durch den kleinen Winkel wird wie bei einem Reißverschluss ein schonendes Eingleiten der Zähne in die Zahnstange ermöglicht und Abnutzungserscheinungen an den Zahnflanken werden minimiert.

[0012] Weiters kann vorgesehen sein, dass die Zähne des Riemens bereits vor der Anpresseinheit in die Zahnstange eingreifen. Durch den unter kleinem Winkel zur Anpresseinheit zulaufenden und in weiterer Folge in die Zahnstange eingleitenden Riemen wird der Riemen zusätzlich geschont.

[0013] Besonders bevorzugt ist, wenn ein Zahnkopf der Zähne des Riemens einen abgerundeten Übergang zu deren Flanken aufweist. Die abgerundeten Übergänge von den Zahnköpfen zu den Flanken ermöglichen ein erleichtertes Eingleiten der Außenverzahnung in die Zahnstangen. Weiters wird durch das erleichterte Eingleiten der abgerundeten Zähne erreicht, dass der Lärmpegel des in Betrieb befindlichen Riemens minimiert wird.

[0014] Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

[0015] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen. Es zeigt: [0016] Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Antriebs, [0017] Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Riemen beim Eingleiten in eine

Zahnstange, [0018] Fig. 3 eine weitere Ansicht des erfindungsgemäßen Antriebs in zusammenge bautem Zustand und [0019] Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Anordnung des erfindungsgemäßen

Antriebs.

[0020] Die Fig. 1 und 3 zeigen einen Antrieb mit Antriebseinheiten 1 für ein Plattenförderband mit Plattenförderelementen 9. In Fig. 1 ist der Antrieb mit von der Antriebseinheit 1 abgenommener Abdeckhaube 23 dargestellt. Die Antriebseinheiten 1 weisen einen außenverzahnten Riemen 2 auf, der zwischen zwei Umlenkrollen 3a und 3b, einer treibenden Riemenscheibe 4 und Rollen 13 einer Anpresseinheit 6 im Kreis geführt ist. Eine Spanneinrichtung 7 greift an der Umlenkrolle 3b an und ist, zusammen mit den oben genannten Bauteilen, auf einer Montageplatte 8 angeordnet.

[0021] Die Plattenförderelemente 9 weisen jeweils eine Oberfläche, eine Unterfläche und zwei Seitenflächen 11 auf.

[0022] Um die Antriebsenergie vom Riemen 2 auf die Plattenförderelemente 9 übertragen zu können, ist jeweils an den Seitenflächen 11 der Plattenförderelemente 9 eine Zahnstange 10 angeordnet. Damit der in die Zahnstange 10 eingreifende Riemen 2 besser vor Schmutz, Gegenständen auf den Plattenförderelementen 9 und vor einem unbeabsichtigten Kontakt mit Personen geschützt ist, ist die Zahnstange 10 in einer seitlichen Abstufung 26 an den Seitenflächen 11 an den Plattenförderelementen 9 angeordnet. Die Zahnstange 10 ist in der seitlichen Abstufung 26 so angeordnet, dass die Zähne der Zahnstange 10 gegenüber den Seitenflächen 11 zurückversetzt liegen.

[0023] In einer alternativen Ausführungsform können die Zahnköpfe der Zähne der Zahnstange 10 aber auch bündig mit der Seitenfläche 11 abschließen, über die Seitenfläche 11 vorstehen oder aber kann die Zahnstange 10 auch direkt auf der Seitenfläche 11 des Plattenförderele- mentes 9 angeordnet sein.

[0024] Je nach Länge der Plattenförderelemente 9 kann die Zahnstange 10 einteilig, aber auch mehrteilig ausgeführt sein. Insbesondere werden in der Regel (es kann auch anders sein) zwischen den Zahnstangen 10 Lücken 12 im Bereich der Übergänge der aneinander angrenzenden Plattenförderelemente 9 vorhanden sein.

[0025] Durch die Anpresseinheit 6 bzw. deren Rollen 13 ist sichergestellt, dass eine den jeweiligen Anforderungen entsprechende Anzahl an Zähnen des Riemens 2 permanent in Eingriff mit der Zahnstange 10 ist. Durch diese Anzahl an permanent eingreifenden Zähnen ist eine ausreichend große Eingriffslänge in die Zahnstangen 10 sichergestellt. Durch die große Eingriffslänge ist gewährleistet, dass beim Überbrücken der Lücken 12 zwischen den Zahnstangen 10 durch den Riemen 2 keine ruckartigen Bewegungen der Plattenförderelemente 9 entstehen.

[0026] Fig. 2 zeigt eine Zahnstange 10, eine Anpresseinheit 6 und einen Riemen 2, der an den Rollen 13 der Anpresseinheit 6 geführt ist, im Detail. Die Rollen 13 werden mittels Bolzenschrauben 19 bzw. mittels einer Exzenterwelle 27 an der Montageplatte 8 montiert. Der Riemen 2 wird einlaufseitig bis zur Anpresseinheit 6 in einem kleinen Winkel α zugeführt, der in der dargestellten Ausführungsform 2,16° beträgt. Ab der ersten Rolle 13 der Anpresseinheit 6 geht der kleine Winkel α in eine flache, zur Anpresseinheit 6 zulaufende Kurve über. Die flache Kurve im Einlaufbereich der Anpresseinheit 6 kann mittels der Exzenterwelle 19 der ersten Rolle 13 eingestellt werden.

[0027] Die Umlenkrolle 3a ist auf der Montageplatte 8 so angeordnet, dass der Riemen 2 zusätzlich zur Anpresseinheit 6 an der Zahnstange 10 geführt und anschließend umgelenkt wird. Damit der außenverzahnte Riemen 2 unter dem Winkel α von 2,16° zur Anpresseinheit 6 zuläuft, ist die Umlenkrolle 3b im Vergleich zur Umlenkrolle 3a von der Zahnstange 10 weiter beabstandet. Die weiter beabstandete Umlenkrolle 3b wird auf der Montageplatte 8 durch die zentrisch an der Umlenkrolle 3b angreifende Spanneinrichtung 7 in Position gehalten.

[0028] Die Spanneinrichtung 7 besteht aus einem U-förmigen Spannschlitten 15, der in einer Nut 14 der Montageplatte 8 geführt ist. Der Spannschlitten 15 ist über eine Stellspindel 16 mit einem festen Lager 17 verbunden.

[0029] Mittels einer Mutter auf der Stellspindel 16 wird der Spannschlitten 15 zum Spannen des Riemens 2 in eine Richtung von der Anpresseinheit 6 weg verschoben, bis der Riemen 2 die gewünschte Spannung aufweist. Mittels einer weiteren Mutter auf der Stellspindel 16 wird die erste Mutter gekontert und der Spannschlitten 15 in seiner gespannten Position fixiert.

[0030] In einer alternativen Ausführungsform kann die Spanneinrichtung 7 entweder mit der Umlenkrolle 3a, mit der treibenden Riemenscheibe 4 oder mit einer zusätzlichen Umlenkrolle verbunden sein. Anstelle der Muttern und der Stellspindel 16 kann der Spannschlitten 15 z.B. auch mittels eines elastischen Elementes oder einer Gasdruckfeder gespannt werden.

[0031] Der unter Spannung stehende Riemen 2 wird über die Riemenscheibe 4 angetrieben. Um die Kraft von der Riemenscheibe 4, insbesondere beim Anfahren des Plattenförderbandes, optimal auf den Riemen 2 übertragen zu können, umschließt der außenverzahnte Riemen 2 die treibende Riemenscheibe 4 mindestens bis zu einem Viertel formschlüssig.

[0032] In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann anstelle des nur außenverzahnten Riemens 2 ein außen- und innenverzahnter Riemen verwendet werden. Bei Verwendung des beidseitig verzahnten Riemens kann eine der beiden Umlenkrollen 3a, 3b durch eine treibende Riemenscheibe ersetzt werden. Die Anpresseinheit 6 weist in dieser Ausführungsform anstelle der Rollen 13 entweder verzahnte und in den Riemen eingreifende Rollen oder eine Gleitleiste auf, um den Riemen gegen die Zahnstange 10 zu pressen.

[0033] Damit einzuhaltende Abstände zwischen dem Riemen 2 und der Zahnstange 10 einstellbar sind, befindet sich jeweils an einem Ende an der Montageplatte 8 eine Justierschraube 18a, 18b. Mittels der Justierschraube 18a kann der Abstand zwischen den Zähnen des Riemens 2 und den Zähnen der Zahnstangen 10 und mit der Justierschraube 18b zusätzlich der

Winkel α für den Zulauf des Riemens 2 eingestellt werden.

[0034] Für eine weitere Feinabstimmung können sich an der Anpresseinheit 6 zusätzlich zwei weitere Feinjustierschrauben befinden, mittels welcher die Anpresseinheit 6 als Ganzes in eine Richtung zur bzw. weg von der Zahnstange 10 einstellbar ist. Auch kann damit zusätzlich der Winkel α nachjustiert werden.

[0035] Die Fig. 3 zeigt den Antrieb mit zwei Antriebseinheiten 1 und dem Plattenförderband im zusammengebauten Zustand. Die Plattenförderelemente 9 sind aneinander angeordnet bzw. miteinander verbunden und werden auf Schienen 22 geführt.

[0036] Die Antriebseinheiten 1 sind jeweils gegenüberliegend an den Seiten der Plattenför-derelemente 9 angeordnet und können um z.B. drei bis sechs Zähne zueinander versetzt angeordnet sein. Durch die versetzte Anordnung wird erreicht, dass mindestens eine Antriebseinheit 1 über den Riemen 2 vollständig in eine Zahnstange 10 eingreift, während sich der Riemen 2 der gegenüberliegenden Antriebseinheit 1 eventuell gerade im Bereich einer Lücke 12 zwischen Zahnstangen 10 befindet.

[0037] In einer alternativen Ausführungsform können auch mehrere Antriebe auf einer oder auf beiden Seiten des Plattenförderbandes angeordnet und beliebig zueinander versetzt sein.

[0038] Fig. 4 zeigt eine Anordnung einer Antriebseinheit 1 an einer Seite der Plattenförderelemente 9 ohne eine weitere gegenüberliegende Antriebseinheit 1. Bei dieser Ausführungsform ist auf der gegenüberliegenden Seite, auf Höhe der jeweiligen Anpresseinheit 6 der Antriebseinheit 1, ein Rollenfeld 28 oder eine Gleitleiste vorgesehen. Das Rollenfeld 28 bzw. die Gleitleiste ist idealerweise mindestens so lang, vorzugsweise länger, wie die Anpresseinheit 6 und stützt die Plattenförderelemente 9 gegenüber der Anpresseinheit 6 ab. Die Plattenförderelemente 9 im Bereich der Anpresseinheit 6 können somit nicht verschoben werden und die Zähne des Riemens 2 greifen korrekt in die Zahnstange 10 ein. Das Rollenfeld 28 bzw. die Gleitleiste werden an der Seitenfläche 11 und/oder in der Abstufung 26 der Plattenförderelemente 9 geführt.

[0039] Die treibende Riemenscheibe 4 ist jeweils über das Getriebe 21 mit der elektrischen Maschine 20 verbunden. Alternativ zur elektrischen Maschine könnte z.B. auch ein hydraulischer Antrieb verwendet werden.

[0040] Die auf der Montageplatte 8 angeordneten Bauteile sind mit der Abdeckhaube 23 zusätzlich vor Schmutz, Gegenständen auf den Plattenförderelementen 9 und vor einem unbeabsichtigten Kontakt mit Personen geschützt. In der Abdeckhaube 23 befindet sich eine Ausnehmung 24, die kongruent mit der Nut 14 auf der Montageplatte 8 angeordnet ist. In der Nut 14 und der Ausnehmung 24 gleitet der Spannschlitten 15, der über eine weitere Öffnung 25 in der Abdeckhaube 23 nachgespannt werden kann, ohne die Abdeckhaube 23 entfernen zu müssen.

[0041] Die Antriebseinheit 1, die Plattenförderelemente 9 und die Schienen 22 sind eigenständige Baugruppen, die wie in einem Baukastensystem ausgeführt werden können. Diese Bauform gestattet es, dass das Plattenförderband nach Bedarf, insbesondere ohne größere Umbauarbeiten am Gebäude, errichtet bzw. erweitert werden kann.

Claims

Patentansprüche

1. Antrieb, der eine Antriebseinheit (1) und ein Plattenförderband aufweist, wobei das Plattenförderband mehrere Plattenförderelemente (9) mit wenigstens einer Zahnstange (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) einen Riemen (2) aufweist, dass der Riemen (2) eine Außenverzahnung aufweist, dass Zähne der Außenverzahnung formschlüssig in die Zahnstange (10) der Plattenförderelemente eingreifen und dass der Riemen (2) vor der Anpresseinheit mit der Zahnstange (10) einen Winkel (a) zwischen 1 bis 10° einschließt.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (10) an einer Seite der Plattenförderelemente (9) angeordnet ist.
3. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (10) an einem Plattenförderelement (9) mehrteilig ausgeführt und ggf. mit Lücken (12) zwischen den Zahnstangen (10) angeordnet ist.
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) eine Anpresseinheit (6) aufweist, mit welcher der Riemen (2) gegen die Zahnstange (10) gepresst und geführt ist.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresseinheit (6) wenigstens eine Rolle (13), vorzugsweise ein Rollenfeld mit wenigstens drei Rollen (13), aufweist.
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (2) vor der Anpresseinheit mit der Zahnstange (10) einen Winkel (a) zwischen 1 bis 5°, einschließt.
7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) vor der Anpresseinheit (6) zwischen dem Riemen (2) und der Zahnstange (10) eingeschlossen ist.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne des Riemens (2) bereits vor der Anpresseinheit (6) in die Zahnstange (10) eingreifen.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zahnkopf der Zähne des Riemens (2) einen abgerundeten Übergang zu deren Flanken aufweist.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens fünf Zähne permanent in die Zahnstange (10) eingreifen.
11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine treibende Riemenscheibe (4) an der Außenverzahnung des Riemens (2) angreift.
12. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (2) eine Innen- und Außenverzahnung aufweist und eine treibende Riemenscheibe (4) an der Innenverzahnung angreift.
13. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) eine Spanneinrichtung (7) aufweist und mindestens eine Umlenkrolle (3a, 3b) mit der Spanneinrichtung (7) verbunden ist.
14. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1) auf einer Montageplatte (8) angeordnet ist.
15. Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (8) Stellschrauben (18a, 18b) aufweist, über die der Winkel (a) und/oder der Anpressdruck zwischen Riemen (2) und Zahnstange (10) einstellbar ist.
16. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck und der Winkel (a) an der Anpresseinheit (6) veränderbar ist.
17. Antrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) mittels einer Exzenterwelle (19), einer Rolle (13) der Anpresseinheit (6), veränderbar ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen