EP0901980A2 - Antrieb für Aufzüge - Google Patents

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EP0901980A2 EP98116393A EP98116393A EP0901980A2 EP 0901980 A2 EP0901980 A2 EP 0901980A2 EP 98116393 A EP98116393 A EP 98116393A EP 98116393 A EP98116393 A EP 98116393A EP 0901980 A2 EP0901980 A2 EP 0901980A2
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rotor
drive
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Thomas Bayer
Theodor Helmle
Karl-Georg Melber
Manfred Wittenstein
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/043—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
    • B66B11/0453—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation with planetary or epicycloidal gear, e.g. differential gear

Definitions

  • the invention relates to a drive for elevators with a electromotive driven traction sheave and busy deal with the problem of making such a drive as small as possible building and working with a high degree of efficiency.
  • the main components of the elevator drive are a frame 1, a unit stored in this from a synchronous motor 2 and a two-stage planetary gear 3, one with the Output of the planetary gear connected traction sheave 4 and a shoe brake attached to the frame 1 on the drive side 5.
  • the one consisting of the synchronous motor 2 and the planetary gear 3 The unit has the housing of the planetary gear as a common carrier.
  • the housing of the planetary gear 3 is flanged to the side of the frame 1, the flange the gearbox with screws 6 firmly to the frame 1 connected is.
  • the synchronous motor 2 is a permanent magnet excited AC synchronous motor. This is composed from a rotor 7, which has permanent magnets on its circumferential surface 8 is equipped and from a rotor 7 radially encompassing stator 11 in which the electrical coils 10 are stored.
  • the material of the stator housing 9 is aluminum. Connected to the housing of the planetary gear 3 is the stator housing 9 via screws 12.
  • the rotor 7 is axially aligned on the drive shaft 13 of the planetary gear 3 pushed on and firmly connected to it.
  • the bearing of the drive shaft 13 together with the rotor 7 takes place within the housing of the planetary gear 3 in a common camp 14.
  • the rotating part of a resolver 16 for the synchronous motor 2 is on the end facing away from the planetary gear 3 3 of the rotor 7 firmly connected.
  • the immovable part of the resolver 16 is screwed onto a turntable 18.
  • the turntable 18 is rotatably mounted in the frame 1 and in any rotational position using the screws 19 provided there fixable.
  • a brake disc 20 Firmly connected to the rotor 7 and rotating coaxially with it is a brake disc 20, the outer circumferential ring wall surrounds the stator housing 9 radially.
  • the brake 5 is with a Unlocking lever 22 is provided, which can be remotely operated.
  • the brake shoes 21 can interact with a level switch, to on the basis of the pivot position of the brake shoes 21 when tightened Brake over wear of the brake pads to be able to determine the specified dimension.
  • the stator housing 9 is transverse over a conical circumference slotted clamping ring 23 in a receiving ring area of the frame 1 firmly clamped. As a result, a good heat conduction from the stator housing 9 into the frame 1 respectively. In this way, the frame 1 also receives one Cooler function.
  • the frame 1 is above and below, respectively provided with mounting flanges 24, in particular can be carried out in the same way. Through these flanges 24 are different fastening options in the elevator system possible.

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Abstract

Ein Antrieb für Aufzüge mit einer elektromotorisch angetriebenen Treibscheibe (4) soll kleinbauend und mit einem hohen Wirkungsgrad ausführbar sein. Zu diesem Zweck ist die Treibscheibe (4) von einem permanentmagneterregten Synchronmotor (8, 11) über ein Planetengetriebe (3) antreibbar. Der Antrieb ist antriebsseitig mit einer Backen-Bremse (5) versehen, bei der die Bremsscheibe (20) direkt mit dem Rotor (7) des Synchronmotors verbunden ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Aufzüge mit einer elektromotorisch angetriebenen Treibscheibe und beschäftigt sich mit dem Problem, einen solchen Antrieb möglichst klein bauend und mit einem hohen Wirkungsgrad arbeitend zu schaffen.
Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausgestaltung eines gattungsgemäßen Antriebes mit den kennzeichnenden Merkmalen nach dem Patentanspruch 1.
Zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungen zeigen die Unteransprüche auf.
Durch die Erfindung werden insbesondere folgende Vorteile erzielt.
  • Durch die Verwendung eines Planetengetriebes, das mehrstufig ausgebildet sein kann, kann ein kleinbauender und einen hohen Wirkungsgrad aufweisender mit hohen Drehzahlen arbeitender Synchronmotor eingebaut werden, da das an der Treibscheibe aufzubringende hohe Drehmoment durch eine in dem Planetengetriebe erfolgende hohe Drehzahlübersetzung ins Langsame aufgebracht werden kann. Aufgrund eines erreichbaren besonders hohen Wirkungsgrades arbeitet der erfindungsgemäße Antrieb äußerst energiesparend.
  • Die Integration des Synchronmotors in das Planetengetriebe erlaubt eine insbesondere kurze Baulänge des Antriebes.
  • Die Integration der Bremsscheibe in den Motorbereich trägt einerseits zusätzlich zu einer kurzen Baulänge bei und ermöglicht andererseits durch die antriebsseitige Anordnung der Bremse wegen der dort noch geringen Drehmomente eine kleine Baugröße dieser Bremse.
  • Es können Treibscheiben in üblichen Formen und Größen eingesetzt werden. Die Treibscheibe kann mit ihrem das Aufzugsseil führenden Ringbereich das Planetengetriebe radial umfassen. Durch diese Anordnung ist eine günstige Lagerbelastung innerhalb des Planetengetriebes für den Getriebeabtrieb möglich.
  • Der Motor und das Getriebe des Antriebes bilden eine Einheit, die austauschbar in einen Rahmen des Antriebes befestigbar ist.
  • Über den Antriebs-Rahmen kann Wärme des Synchronmotors abgeleitet werden, wodurch der Rahmen als Kühlkörper wirkt.
  • Es ist eine einfache Lagerung und Einstellung des Resolvers des Synchronmotors möglich.
  • Aufgrund der erreichbaren kleinen Baugröße sind mit Hilfe des Rahmens des Antriebes verschiedenartige Anbaumöglichkeiten gegeben, wie beispielsweise eine sogenannte Fußbefestigung innerhalb der Konstruktion des Aufzugsschachtes oder eine direkte Befestigung an der Fahrschiene der Aufzugsanlage.
  • Durch ein modulares Baukonzept ist das Getriebe leicht auswechselbar.
  • Für einen Notbetrieb der Aufzugsanlage ist kein Zusatzantrieb notwendig, da der Synchronmotor wegen des von ihm aufzubringenden geringen Drehmomentes batteriebetriebsfähig ist.
  • Der Rotor des Synchronmotors ist gemeinsam mit der Getriebeantriebswelle gelagert, wodurch Lager eingespart werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen
Fig. 1
eine Ansicht eines Aufzugs-Antriebes,
Fig. 2
einen Schnitt nach Linie II-II durch den Antrieb nach Fig. 1,
Fig. 3
eine Seitenansicht des Antriebes,
Fig. 4
eine Draufsicht auf den Antrieb.
Die Hauptbestandteile des Aufzugs-Antriebes sind ein Rahmen 1, eine in diesem gelagerte Einheit aus einem Synchronmotor 2 und einem zweistufigen Planetengetriebe 3, eine mit dem Abtrieb des Planetengetriebes verbundene Treibscheibe 4 sowie eine antriebsseitig an dem Rahmen 1 angebrachte Backen-Bremse 5.
Die aus dem Synchronmotor 2 und dem Planetengetriebe 3 bestehende Einheit besitzt das Gehäuse des Planetengetriebes als gemeinsamen Träger. Das Gehäuse des Planetengetriebes 3 ist an den Rahmen 1 seitlich angeflanscht, wobei der Flansch des Getriebegehäuses über Schrauben 6 fest mit den Rahmen 1 verbunden ist.
Bei dem Synchronmotor 2 handelt es sich um einen permanentmagneterregten AC Synchronmotor. Dieser setzt sich zusammen aus einem Rotor 7, der auf seiner Umfangsfläche mit Permanentmagneten 8 bestückt ist sowie aus einem den Rotor 7 radial umgreifenden Stator 11, in dem die elektrischen Spulen 10 gelagert sind. Das Material des Statorgehäuses 9 ist Aluminium. Verbunden mit dem Gehäuse des Planetengetriebes 3 ist das Statorgehäuse 9 über Schrauben 12.
Der Rotor 7 ist achsgleich auf die Antriebswelle 13 des Planetengetriebes 3 aufgeschoben und mit dieser fest verbunden. Die Lagerung der Antriebswelle 13 zusammen mit dem Rotor 7 erfolgt innerhalb des Gehäuses des Planetengetriebes 3 in einem gemeinsamen Lager 14.
Der rotierende Teil eines Resolvers 16 für den Synchronmotor 2 ist an der von dem Planetengetriebe 3 abgewandten Stirnseite 3 des Rotors 7 fest angebunden. Der unbewegliche Teil des Resolvers 16 ist auf eine Dreh-Scheibe 18 aufgeschraubt. Die Dreh-Scheibe 18 ist drehbar in dem Rahmen 1 gelagert und in beliebigen Drehlagen über dort vorgesehene Schrauben 19 fixierbar.
Fest mit dem Rotor 7 verbunden und achsgleich mit diesem rotierend ist eine Bremsscheibe 20, deren äußere Umfangs-Ringwand das Statorgehäuse 9 radial umgreift. An dem Umfang dieser Bremsscheibe 20 greifen sich gegenüberliegende Bremsbacken 21 der Backen-Bremse 5 an. Die Bremse 5 ist mit einem Entriegelungshebel 22 versehen, der fernbedienbar sein kann. Die Bremsbacken 21 können mit einem Bndschalter zusammenwirken, um anhand der Schwenklage der Bremsbacken 21 bei angezogener Bremse einen Verschleiß der Bremsbeläge über ein vorgegebenes Maß hinaus feststellen zu können.
Das Statorgehäuse 9 ist über einen konischen am Umfang quer geschlitzten Spannring 23 in einem Aufnahmeringflächenbereich des Rahmens 1 fest eingespannt. Hierdurch kann eine gute Wärmeleitung von dem Statorgehäuse 9 in den Rahmen 1 erfolgen. Auf diese Weise erhält der Rahmen 1 zusätzlich eine Kühlerfunktion. Der Rahmen 1 ist oben und unten jeweils mit Befestigungsflanschen 24 versehen, die insbesondere gleichartig ausgeführt sein können. Durch diese Flansche 24 sind verschiedene Befestigungsmöglichkeiten in der Aufzugsanlage möglich.

Claims (13)

  1. Antrieb für Aufzüge mit einer elektromotorisch angetriebenen Treibscheibe,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Treibscheibe (4) von einem permanentmagneterregten Synchronmotor (2) über ein Planetengetriebe (3) angetrieben wird.
  2. Antrieb nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein permanentmagnetbestückter Rotor (7) des Synchronmotors (2) achsgleich zu einer Antriebswelle (13) des Planetengetriebes (3) angeordnet und fest mit dieser verbunden ist.
  3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rotor (7) und die Getriebe-Antriebswelle (13) gemeinsam gelagert sind.
  4. Antrieb nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gemeinsame Lagerung ausschließlich in dem Gehäuse des Planetengetriebes (3) vorgesehen ist.
  5. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rotor (7) auf seinem Außenumfang permanentmagnetbestückt ist und innerhalb eines mit elektrischen Spulen (10) versehenen Ringes als Stator (11) rotiert.
  6. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Statorgehäuse (9) fest mit dem Gehäuse des Planetengetriebes (3) verbunden ist.
  7. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die elektrischen Spulen (10) des Stators (11) in einem optimal wärmeableitenden Statorgehäuse (9) aus Aluminium angeordnet sind.
  8. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die von dem Planetengetriebe (3) abgewandte Stirnseite des Rotors (7) mit einer topfförmigen Ring-Bremsscheibe (20) verbunden ist, deren Ringwand das Statorgehäuse (9) radial umfaßt.
  9. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine aus Synchronmotor (2) und Planetengetriebe (3) gebildete Einheit lösbar in einem diese Einheit radial umschließenden Rahmen (1) befestigt ist und daß in dem Rahmen (1) die feststehenden Teile einer Backen-Bremse (5) gelagert sein können, deren schwenkbare Backen (21) mit der Bremsscheibe (20) zusammenwirken.
  10. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Resolver (16) des Synchronmotors (2) im freien Zentrum der ringförmigen Bremsscheibe (20) liegt, wobei dessen rotierender Teil (15) fest mit dem Rotor (7) und dessen feststehender Teil (17) mit dem Rahmen (1) verbunden ist, wobei die feste Verbindung in dem Rahmen (1) in beliebiger Drehstellung der fixierbaren Drehscheibe (18) erfolgen kann.
  11. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Motor-Getriebe-Einheit getriebeseitig axial an den Rahmen (1) angeflanscht ist und daß ein konischer, axial verspannter Klemmring (23), der am Umfang quergeschlitzt ist, das Statorgehäuse (9) innerhalb des Rahmens (1) radial formschlüssig einspannt, um eine gute Wärmeableitung zu ermöglichen.
  12. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rahmen (1) mit mehreren Befestigungsflanschen (24) für unterschiedliche Befestigungsmöglichkeiten des Rahmens (1) an einem Aufnahmekörper der Aufzugsanlage versehen ist und daß die Treibscheibe (4) topfförmig ausgebildet sein und mit ihrer das Aufzugsseil führenden Ringwand das Planetengetriebe (3) radial umgreifen kann.
  13. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Backen-Bremse (5) mit einer Kontrolleinrichtung für das Feststellen des Bremsbelagverschleißes versehen ist und/oder fernbedient entriegelbar ist.
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