CH674355A5

CH674355A5 -

Info

Publication number: CH674355A5
Application number: CH4351/87A
Authority: CH
Inventors: Alfonso Garrido; Fernando Rico
Original assignee: Otis Elevator Co
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1990-05-31
Also published as: GB8726048D0; IN172408B; AU588716B2; JPS63165285A; US4924721A; AU8090387A; FR2606390A1; GB2199109B; JP2506132B2; FR2606390B1; GB2199109A

Description

BESCHREIBUNG 25 Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Zusammenbauen dieser Antriebseinrichtung.

Antriebseinrichtungen, die mit einem Getriebe versehen 30 sind, zum Antrieb eines Aufzugs, sind weitverbreitet. Solche mit Getriebe versehenen Antriebseinrichtungen weisen, mit wenigen Ausnahmen wenn überhaupt, eine Getriebeschnek-ke auf, die in Eingriff mit einem Schneckenrad steht, das sich auf einer Welle befindet, die eine Seiltrommel trägt. Die Ge-35 triebeschnecke oder, Schnecke, wie sie oft genannt wird,

wird von einem elektrischen Wechselstrommotor, üblicherweise mit einer oder zwei Drehzahlen angetrieben, wobei vor allem bei mehreren neueren Systemen eine veränderliche Wechselstromfrequenz verwendet wird, um die Drehzahl des 40 Motors stufenlos zu steuern. Die Seiltrommel ist in üblicher bekannter Weise in Eingriff mit den Seilen des Aufzugs und trägt die Fahrbühne und das Gegengewicht, die also eine beträchtliche Belastung der Welle darstellen. Bei diesem mit Reibungsschluss arbeitenden Aufzugssystem wird durch den 45 Reibungsschluss zwischen der Seiltrommel und dem Seil die Fahrbühne angetrieben.

Die Herstellung und die Montage einer solchen mit Getriebe versehenen Antriebseinrichtung ist bemerkenswert in der Hinsicht, dass sie teuer und kompliziert ist, und nicht im-50 mer auf solche Weise vonstatten geht, dass die Lager der Welle eine möglichst lange Lebensdauer haben. Die technische Ausbildung einer solchen Antriebseinrichtung hat sich hauptsächlich mit einer möglichst einfachen Einführung der Welle zusammen mit dem Schneckenrad als einzelne Bau-55 gruppe in das Motorgehäuse oder Getriebegehäuse beschäftigt, wobei diese Konzeption allgemein zu einem zweiteiligen Getriebegehäuse geführt hat. Typisch ist hierbei, wenn diese vorerwähnte einzelne Baugruppe zusammen mit den Lagern der Welle in die eine Getriebegehäusehälfte eingesetzt wird. 60 In jeder Getriebegehäusehälfte werden halbkreisförmige Lagerstellen für die Wellenlager spanabhebend gefertigt, wobei dann also diese Lagerhälften perfekt zur Achse der Welle ausgerichtet sein müssen, und weiterhin sollten die beiden halbkreisförmigen Lagerstellen zusammen wirklich genau 65 kreisförmig sein, wenn sie dann zusammen eine Lagerbohrung für je ein Lager der Welle bilden sollen, wobei üblicherweise zwei Lager vorhanden sind, wobei eines nahe bei der Seiltrommel liegt und das andere am gegenüberliegenden

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Ende der Welle. Zwischen den beiden Getriebegehäusehälften wird eine Abdichtung eingelegt und dann werden die beiden Getriebegehäusehälften miteinander verschraubt. Für Wartungsarbeiten am Schneckenrad und an der Schnecke werden die beiden Getriebegehäusehälften wieder voneinander getrennt. Eine vertikale Belastung der Welle, sie sehr beträchtlich sein kann, das kombinierte Gewicht aus Kabine und Gegengewicht und der Seile üben Kräfte auf das Getriebegehäuse aus, die das Bestreben haben, die zueinander ausgerichtete Lage der beiden Getriebegehäusehälften aufzuheben. In Wirklichkeit sind die auf die Getriebegehäusehälften einwirkenden Kräfte noch viel komplexer, da die Belastung beinahe bei allen Aufzügen, die einen solchen Aufbau haben, mit wenigen Ausnahmen, vollständig einseitig, also nur beim einen Ende der Welle auftritt. Aus diesem Grund ist es schwierig, während der gesamten Lebensdauer der Antriebseinrichtung die Lager in einer genauen Ausrichtung zueinander zu halten, wobei als Lebensdauer der Antriebseinrichtung mehrere Jahre üblich sind, so dass die Lebensdauer der Lager vorzeitig endet, was sich durch entsprechende Geräusche in der Antriebseinrichtung bemerkbar macht. Manchmal wird die Abdichtung zwischen den Getriebegehäusehälften in Folge der auftretenden Belastungen undicht, so dass Getriebeöl austreten kann.

Es wird die Schaffung einer Antriebseinrichtung bezweckt, bei der die vorerwähnten Nachteile vermieden werden können, so dass die erfindungsgemässe Antriebseinrichtung insgesamt eine grössere Lebensdauer haben kann.

Die erfindungsgemässe Antriebseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Welle durch in ein und derselben Achse liegende Lager in einem einstückigen Getriebegehäuse gelagert ist, das mit einer Zugangsöffnung zum Einsetzen des Schneckenrads versehen ist, dass das eine Ende der Welle mit einer lösbaren Druckplatte versehen ist, die von ausserhalb des Getriebegehäuses her zugänglich ist und mit einer oder mehreren Schrauben an der Welle befestigt ist, und dass eines der Lager mit seinem inneren Laufring durch diese Druckplatte gegen das Schneckenrad hin gedrückt wird zum Drücken des Schneckenrads auf die Welle.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Zusammenbauen einer Antriebseinrichtung für einen Aufzug weist folgende Verfahrensschritte auf:

in einem einstückigen Getriebegehäuse werden koaxial zueinander und im Abstand voneinander liegende Bohrungen für Lager gefertigt,

das Getriebegehäuse wird mit einer Zugangsöffnung für den Zugang ins Innere ausgestattet,

durch diese Zugangsöffnung im Getriebegehäuse wird ein Schneckenrad ins Innere des Getriebegehäuses eingebracht,

eine Welle wird durch eine der Bohrungen in das Getriebegehäuse eingesetzt und wird durch eine Halterung des Schneckenrads hindurch gesteckt bis in die andere Bohrung hinein,

in diese andere Bohrung wird ein Rollen- oder Kugellager eingesetzt, wobei sein innerer Laufring auf der Welle sitzt,

auf dem einen Ende der Welle wird eine Druckplatte montiert, die in Eingriff steht mit dem inneren Laufring dieses Lagers,

die Druckplatte wird an der Welle fest gezogen, so dass über den inneren Laufring das Schneckenrad zum stärkeren Befestigen auf die Welle gedrückt wird, es wird ein Deckel am Getriebegehäuse befestigt zum Abdecken dieses einen Endes der Welle, wobei dieser Deckel einen Flansch aufweist, der auf den äusseren Laufring dieses Lagers wirkt, um diesen äusseren Laufring gegen einen Lagersitz am Getriebegehäuse zu drücken,

eine Getriebeschnecke wird um 90° zum Schneckenrad versetzt in das Getriebegehäuse eingesetzt und in Eingriff mit dem Schneckenrad gebracht,

ein Elektromotor wird oberhalb der Schnecke am Getrie-5 begehäuse angebracht, so dass die Motorwelle mit der Schnecke verbunden ist, und die Zugangsöffnung wird mit einer Abdeckplatte verschlossen.

Durch die erfindungsgemässen Massnahmen kann der io Motor sehr schell montiert und demontiert werden. Weiterhin sind die Lager der Welle in optimaler Weise zueinander ausgerichtet, wobei diese Ausrichtung sich nicht ändert. Weiterhin ist lediglich eine Abdichtung für die Zugangsöffnung im Getriebegehäuse vorhanden, wobei an dieser Stelle aber 15 überhaupt keine Belastung auftritt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Antriebseinrichtung für einen Aufzug der «vertikalen Art», wobei die Schnecke des 20 Schneckengetriebes vertikal liegt und sich der Motor oben auf dem Getriebegehäuse befindet,

Fig. 2 die Antriebseinrichtung nach Fig. 1 in gleicher Ansicht, teilweise geschnitten, so dass das Schneckenrad, die Welle, ihre Lagerungen und andere Bauteile innerhalb des 25 Gehäuses sichtbar sind,

Fig. 3 eine Ansicht auf die Antriebseinrichtung nach den Pfeilen A-A in Fig. 2, so dass die Schnecke, ihre Lager und eine Lagerhalterung sichtbar sind, und

Fig. 4 ein Detail aus Fig. 2, in vergrösster Darstellung. 30 Wie bereits erwähnt, zeigt die Fig. 1 eine «vertikale» Antriebseinrichtung mit Schneckengetriebe und Motor für einen Aufzug. Diese Antriebseinrichtung weist eine Seiltrommel 10 auf, die durch einen Motor 12 über ein nicht dargestelltes Getriebe, das sich im Getriebekasten 14 befindet, an-35 getrieben wird. Auf dem Motor 12 befindet sich eine Trommelbremse 16, die lediglich vereinfacht dargestellt ist, wie sie bei Aufzügen allgemein verwendet wird. Die Arbeitsweise dieser Trommelbremse ist für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich; es ist aber noch vorteilhaft zu wissen, dass 40 eine zu verwendende Bremse eine Trommel aufweist, die auf irgendeine Weise drehfest mit der Motorwelle verbunden ist. Die Bremse ist in Funktion, wenn sich die Aufzugskabine in einem Stockwerk befindet. Das Getriebegehäuse 14 weist einen Gehäusedeckel 15 auf, der mittels Schrauben 14.1 am 45 übrigen Gehäuse befestigt ist. Wenn der Gehäusedeckel 15 entfernt worden ist, sind die im Inneren des Getriebegehäuses 14 vorhandenen Bauteile des Getriebes zugänglich. In nicht dargestellter Weise befindet sich zwischen dem Deckel 15 und dem Getriebegehäuse 14 eine Dichtung.

50 In der Darstellung nach Fig. 2 ist die Seiltrommel 10 entfernt worden, und man sieht die im Inneren des Getriebegehäuses 14 liegenden Bauteile, die unter anderem ein Schnek-kenrad 20 umfassen. Verschiedene Merkmale sollen hierbei beachtet werden. Eine Welle 22 weitst einen konischen Ab-55 schnitt auf, der einen Keil 26 enthält. Das Schneckenrad 20 sitzt auf diesem konischen Abschnitt der Welle 22 und ist mit dieser über den Keil 26 drehfest verbunden. Wie bei vielen Antriebseinrichtungen befinden sich Zähne 28 bei einem Ring 28.1, der drehfest auf einer inneren Nabe sitzt. Die 60 Zähne 28 stehen in Eingriff mit einer Schnecke 30, die auch aus Fig. 3 ersichtlich ist. Diese Schnecke 30 erstreckt sich nach oben durch den Motor 12 hindurch. Die Bremstrommel 16 ist mittels mehrerer Schrauben 31 mit der Schnecke 30 drehfest verbunden.

65 Am freien Ende der Welle 22 befindet sich ein Wälzlager 32, das mittels eines Halteringes 34 im Getriebegehäuse 14 gehalten wird. Am anderen Ende der Welle 22 befindet sich ein Wälzlager 36. Die Bohrungen im Getriebegehäuse 14 für

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diese beiden Wälzlager 32 und 36 befinden sich auf derselben Achse, hegen also koaxial zueinander, so dass also diese beiden Bohrungen nacheinander bei gleicher Stellung der Bohrspindel bezüglich des Getriebegehäuses 14 gefertigt werden.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Art und Weise, wie das Wälzlager 36 ins Getriebegehäuses 14 eingebaut wird, und wie es zum Schneckenrad 20 liegt. Der Einbau des Wälzlagers 36 erfolgt so, dass das auf der Welle 22 sitzende Schneckenrad 20 von Hand ins Getriebegehäuse 14 eingesetzt werden kann; ein endgültiger Zusammenbau und eine Justierung erfolgt dann von aussen. Die Grösse der Zugangsbohrung im Getriebegehäuse kann dadurch möglichst klein gehalten werden, da kein Zugang für Werkzeuge erforderlich ist. Das Wälzlager 36 ist leicht in seine Bohrung eindrückbar, aber zwischen dem Wälzlager 36 und dem Schnek-kenrad 20 befindet sich ein Druckring 38. Der innere Laufring des Wälzlagers 36 wird über eine Druckplatte 40 an den Druckring 38 angepresst, wobei die Druckplatte 40 an der einen Stirnfläche der Welle 22 befestigt ist. Hierdurch wird der Druckring 38 an das Schneckenrad 20 angedrückt, wobei das Schneckenrad 20 auf den konischen Abschnitt der Welle 22 aufgepresst wird. Der äussere Laufring des Wälzlagers 36 wird über einen Ringflansch 44 eines Deckels 42 in seiner Position gehalten. Dieser Ringflansch 44 passt eng in die Bohrung für das Wälzlager 36 und drückt auf den äusseren Laufring des Wälzlagers 36, wenn der Deckel 42 mittels den Schrauben 45 am Getriebegehäuse 14 befestigt worden ist.

Der die Zähne 28 aufweisende Ring oder Kranz ist auf dem Nebenteil des Schneckenrads 20 mittels Schrauben befestigt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Zu diesen Schrauben findet man über die Löcher 50 Zugang, wenn der Deckel 42 abgenommen worden ist, und die vorerwähnten Schrauben zu den Löchern 50 ausgerichtet liegen.

Eine Montage des Motors 12 und gegebenenfalls eine Demontage oder Reparatur sind bequem durchzuführen. Es wird also ein einstückiges Getriebegehäuse 14 verwendet, wobei die beiden Bohrungen für die Wälzlager 32 und 36 gleichzeitig, d. h. in der gleichen Aufspannstellung, spanabhebend bearbeitet werden. Das Schneckenrad 20 trägt bereits seinen die Zähne 28 aufweisenden Ring (Kranz), so dass das vollständige Schneckenrad bei abgenommener Abdeckplatte 15 von der Seite her ins Innere des Getriebegehäuses 14 eingesetzt werden kann. Das Schneckenrad 20 wird dann vom Monteur in der einen Hand gehalten und mit der anderen Hand wird die Welle 22 ins Innere des Getriebegehäuses 14 eingeschoben, so dass der konische Abschnitt der Welle 22 mit dem Keil 26 (Passfeder) in das Schneckenrad 20 einge-passt werden. Nunmehr wird der Druckring 38 auf die Welle

22 aufgeschoben, wobei der Druckring über eine Bohrung im Getriebegehäuse 14 axial der Welle 22 zugeführt wird, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Der Druckring 38 wird bis zum Anliegen am Schneckenrad 20 axial auf der Welle 22 ver-5 schoben. Nunmehr wird das Wälzlager 36 in die Bohrung 36.1 des Getriebegehäuses 14 eingesetzt und sitzt auf dem in Fig. 4 linken Ende der Welle 22. Durch Befestigen der Platte 40 mittels Schrauben 41 wird dann der innere Laufring des Wälzlagers 36 gegen den Druckring 38 gedrückt, der sich io wiederum auf dem Schneckenrad 20 abstützt. Auf diese Weise sind die Welle 22, das Schneckenrad 20, der Druckring 38, der innere Laufring des Wälzlagers 36 und die Platte 40 miteinander verblockt.

Die Schnecke 30 wird dann in einem gesonderten Aris beitsgang von oben her ins Getriebegehäuse 14 eingesetzt, wobei die Schnecke 30 in Eingriff mit dem Schneckenrad 20 gelangt, worauf durch Drehen der Welle 22 und damit des Schneckenrades 20 die Schnecke 30 nach unten geschraubt wird. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Schnecke 30 durch 20 zwei Wälzlager 56 und 60 gelagert ist, die im Beispiel als Kugellager ausgebildet sind, aber bei einem anderen Beispiel auch Rollenlager sein können. Das Wälzlager 56 sitzt in einer Bohrung 58 im oberen Bereich des Getriebegehäuses 14. Das untere Ende der Schnecke 30 weist einen im Durchmes-25 ser geringeren Abschnitt auf, der im Wälzlager 60 sitzt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass am Getriebegehäuse 14 ein Haltering 64 befestigt ist, der auf den äusseren Laufring des Wälzlagers 56 drückt und dieses in seiner Bohrung 58 hält. Die Schnecke 30 weist einen Bund 70 auf, an dem sich der innere 30 Laufring des Wälzlagers 56 abstützt. Die Schnecke 30 erstreckt sich durch das ganze Getriebegehäuse 14 hindurch. Der Motor 12, an dessen Motorwelle die Bremstrommel 16 befestigt ist, wird am Getriebegehäuse 14 befestigt und die Motorwelle wird mit der Schnecke 30 drehfest verbunden. 35 Hierzu weist die Schnecke 30 einen Keil 72 (Passfeder) auf. Die nicht dargestellte Motorwelle ist als Hohlwelle ausgebildet und passt mit einer inneren Keilnut auf den Keil 72 der Schnecke 30, so dass auf diese Weise die Motorwelle mit der Schnecke 30 drehfest verbunden ist.

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Der Zusammenbau ist beendet, wenn der Motor 12 oben auf dem Getriebegehäuse 14 an diesem angeschraubt worden ist und die Motorwelle mit der Bremstrommel 16 mit der Schnecke 30 über die bereits erwähnten Schrauben 31 ver-45 bunden sind. Nunmehr wird die Abdeckplatte 15 mit der erwähnten Dichtung am Getriebegehäuse 14 befestigt.

Die Abdeckplatte 15 bedeckt die Zugangsöffnung 15.1 im Getriebegehäuse 14.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

674 355 PATENTANSPRÜCHE

1. Antriebseinrichtung für einen Aufzug, mit einem Elektromotor (12), einer Getriebeschnecke (30), die vom Motor (12) angetrieben wird zum Antrieb eines Schneckenrads (20, 28), das 90° gegenüber der Getriebeschnecke versetzt ist, und mit einer das Schneckenrad (20,28) tragenden Welle (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) durch in ein und derselben Achse liegende Lager (32, 36) in einem einstückigen Getriebegehäuse (14) gelagert ist, das mit einer Zugangsöffnung (15.1) zum Einsetzen des Schneckenrads (20, 28) versehen ist, dass das eine Ende der Welle (22) mit einer lösbaren Druckplatte (40) versehen ist, die von ausserhalb des Getriebegehäuses (14) her zugänglich ist und mit einer oder mehreren Schrauben (41) an der Welle (22) befestigt ist, und dass eines (36) der Lager (32, 36) mit seinem inneren Laufring durch diese Druckplatte (40) gegen das Schneckenrad (20, 28) hin gedrückt wird zum Drücken des Schneckenrads (20,28) auf die Welle (22).

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (40) von einem Deckel (42) abgedeckt ist, der einen nach innen ragenden Flansch (44) aufweist, zum Drücken des äusseren Laufrings dieses einen Lagers (36) an einen Lagersitz (46).

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) von einem Druckring (38) umgeben ist, der sich zwischen dem inneren Laufring dieses einen Lagers (36) und dem Schneckenrad (20,28) befindet, so dass dieser innere Laufring das Schneckenrad (20,28) auf die Welle (22) drückt.

4. Antriebseinrichtung nach einem, der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Getriebegehäuses (14) ein Lager (60) für die Schnecke (30) vorhanden ist, und dass oberhalb des Schneckenrads (20, 28) ein Rollenlager oder Kugellager (56) für die Schnecke (30) vorhanden ist, und dass dieses Rollen- oder Kugellager (56) mittels eines Halters (64) im Getriebegehäuse (14) gehalten ist, wobei der Halter (64), von oben her zugänglich, ins Innere des Getriebegehäuses eingeschraubt ist.

5. Verfahren zum Zusammenbauen der Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

in einem einstückigen Getriebegehäuse (14) werden koaxial zueinander und im Abstand voneinander liegende Bohrungen (32.1, 36.1) für Lager gefertigt,

das Getriebegehäuse (14) wird mit einer Zugangsöffnung (15.1) für den Zugang ins Innere ausgestattet,

durch diese ZugangsöfFnung (15.1) im Getriebegehäuse (14) wird ein Schneckenrad (20,28) ins Innere des Getriebegehäuses eingebracht,

eine Welle (22) wird durch eine (32.1) der Bohrungen (32.1, 36.1) in das Getriebegehäuse (14) eingesetzt und wird durch eine Halterung (26) des Schneckenrads (20, 28) hindurch gesteckt, bis in die andere Bohrung (36.1) hinein,

in diese andere Bohrung (36.1) wird ein Rollen- oder Kugellager (36) eingesetzt, wobei sein innerer Laufring auf der Welle (22) sitzt,

auf dem einen Ende der Welle wird eine Druckplatte (40) montiert, die in Eingriff steht mit dem inneren Laufring dieses Lagers (36),

die Druckplatte (40) wird an der Welle (22) fest gezogen, so dass über den inneren Laufring das Schneckenrad (20, 28) zum stärkeren Befestigen auf die Welle (22) gedrückt wird,

es wird ein Deckel (42) am Getriebegehäuse (14) befestigt zum Abdecken dieses einen Endes der Welle (22), wobei dieser Deckel einen Flansch (44) aufweist, der auf den äusseren Laufring dieses Lagers (36) wirkt, um diesen äusseren Laufring gegen einen Lagersitz (46) am Getriebegehäuse (14) zu drücken,

eine Getriebeschnecke (30) wird um 90° zum Schneckenrad (20,28) versetzt in das Getriebegehäuse (14) eingesetzt und in Eingriff mit dem Schneckenrad gebracht,

ein Elektromotor (12) wird oberhalb der Schnecke (30) 5 am Getriebegehäuse (14) angebracht, so dass die Motorwelle mit der Schnecke (30) verbunden ist, und die Zugangsöffnung (15.1) wird mit einer Abdeckplatte (15) verschlossen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, 10 dass auf die Welle (22) ein Druckring (38) aufgebracht wird,

der zwischen dem inneren Laufring und dem Schneckenrad (20,28) liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (30) ins Innere des Getriebegeis häuses nach unten in ein Lager (60) im Bodenbereich des

Getriebegehäuses (14) eingeschraubt wird, indem die Schnecke (30) bei ihrem Eingriff in das Schneckenrad (20, 28) gedreht wird, und dass dann von oberhalb des Getriebe-gehäuses (14) her ein Haltering (64) am Getriebegehäuse (14) 20 oberhalb des Schneckenrads (20, 28) angeschraubt wird, zum Halten eines Lagers (56) der Schnecke (30).