DE2325967A1

DE2325967A1 - Bogenfoermige rolltreppenanlage

Info

Publication number: DE2325967A1
Application number: DE19732325967
Authority: DE
Inventors: Gilbert David Luna
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-22
Filing date: 1973-05-22
Publication date: 1974-12-12

Description

Bogenförmige Rolltreppenanlage Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Rolltreppenablagen und insbesondere auf neuartige und verbesserte Rolltreppen, bei denen die Stufenteile nicht in der gleichen Ebene bleiben, sondern sich in einer bogenförmigen Bahn bewegen.
Rolltreppen der am weitest verbreiteten Arten waren fast vollständig geradlinige Rolltreppen, d. h. obwohl sich die Stufenteile in einer geschlossenen Schleife bewegen, bleiben sie in einer bestimmten senkrechten Ebene sowohl während des freillegenden oder wirksamen Teils der Bewegungsbahn, als auch bei dem verborgenen Rücklaufteil der Bewegungsbahn0 Die Rollentreppenindustrie und die Sicherheitsbehörden haben weitgehende Sicherheitsnormen fUr die Stufenteile, ihre Größe und Abmessungsverhältnisse, die Art und Weise, in der sie sich am Eintrittsteil und am Austrittsteil durch eine Kammkonstruktion bewegen, die verschiedenen auftretenden Spielräume und die Abmessungen der waagerechten Teile an den Eingangs- und Ausgangs enden der Rolltreppe entwickelt.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, daß aus räumlichen oder ästhetischen Erwägungen einer kreisförmigen oder bogenförmigen Rolltreppe oft der Vorzug gegenüber einer geradlinigen Rolltreppe gegeben werden könnte. Beispielsweise könnte es wünschenswert sein, die Treppenschächte oder Aufzugsschächte bereits bestehender Gebäude für neue Rolltreppenanlagen zu verwenden. Aufgrund des Neigungswinkels, der für eine geradlinige Rolltreppe erforderlich ist, kann eine derartige Rolltreppe im allgemeinen in dem waagerechten Raum nicht untergebracht werden, der in diesen Fällen zur Verfügung steht, während eine kreisförmige Rolltreppenanlage in dem zur Verfügung stehenden Raum untergebracht werden könnte0 Räumliche Erwägungen sind sehr wichtig, wenn eine Rolltreppenanlage mehrere Stockwerke durchqueren muß und wenn die Deckenhöhe über dem Fußboden beträchtlich ist, wie zwischen dem Erdgeschoß und Zwischenstockwerken großer Geschäftshäuser und in großen Kaufhäusern, Ferner können die Symmetrie und das Aussehen einer kreisförmig verlaufenden Rolltreppe vollständig anders und attraktiver sein als eine geradlinige Rolltreppe, so daß eine kreisförmig verlaufende Rolltreppe schon aus diesen Gründen oft gerechtfertigt wäre, Die Vorteile einer runden Rolltreppe können nicht unter Aufgabe irgendwelcher Sicherheitserwägungen vom Standpunkt der die Rolltreppe benutzenden Personen erzielt werden, oder unter Aufgabe von Erwägungen hinsichtlich der Betriebssuverlässigkeit in der Konstruktion und Ausbildung der Rolltreppe. Beispielsweise können die Bewegung der Stufenteile in dem Eintritts - und Austrittsbereich und die sich aufwärts oder abwärts bewegendt Hauptteile der Rolltreppe nicht nennenswert gegenüber den bestehenden Normen geändert werden0 Die XuckIaufbahn für die Stufenteile darf nicht zu viel Raum beanspruchen oder komplizierte Stufen- oder Führungskonstruktionen erfordern, die Schwierigkeiten hinsichtlich der Betriebszuverlässigkeit und der Herstellungs- und Wartungskosten mit sich bringen würden.
Die erheblichen radialen Kräfte, die während der Bewegung einer derartigen kreisförmigen Rolltreppenanlage erzeugt werden, müssen auch in Betracht gezogen werden, ohne die Anlage in unangemessener Weise kompliziert zu machen Wenngleich hier die besonders strengen Erfordernisse erörtert werden, die den Konstrukteuren und Herstellern von Personenrolltreppen auferlegt werden, ist es offensichtlich, daß derartige Rolltreppen lediglich eine Art einer Förderanlage bilden0 Neuartige Anlagen und Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können von praktischem Nutzen bei Förderanlagen sein, bei denen es räumliche oder funktionelle Erwägungen erforderlich machen können, bogenförmigen oder gekrümmten Förderstrecken zu folgen, insbesondere solche mit verschiedenen Krümmungsradien.
Eine bogenförmige oder gekrümmte Rolltreppe gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vielzahl von sich nach einer Seite verjüngenden Stufenteilen, die entlang einer Bahn bewegt werden, die Bereiche mit verschiedenen Krümmungsradien hat, die auch einen geradlinigen Streckenbereich umfassen können.
Im Bereich des kleinsten Krümmungsradius werden die Stufenteile in ein geringfügig ineinander greif endes Verhältnis zueinander gekippt oder verschoben. Ein geführtes Antriebssystem.
bewegt sich im wesentlichen, aber nicht genau, parallel zu der Bewegungsbahn der Stufenteile, und hat sowohl senkrechte als auch waagerechte Bewegungsfreiheit, um die verschiedenen Krümmungsradien und das Kippen der Stufenelemente aufzunehmen.
Die Fähigkeit dieser Anlage, begrenzte aber bedeutungsvolle Änderungen in drei Dimensionen der Verhältnisse zwischen benachbarten Stufen aufzunehmen, ermöglicht eine Vielzahl von verschiedenen Formen der Rolltreppenanlage. Der freiliegende oder wirksame Teil der Rolltreppe kann durchgehend oder in Abschnitte unterteilt sein, während die Rücklaufbahn vollständig bogenförmig sein kann oder einen geradlinigen Teil aufweisen kann. Die Rücklaufbahn kann in der Mitte der Konstruktion angeordnet sein oder im Verhältnis zu dem übrigen Teil der Konstruktion versetzt sein.
Der Länge der Bahn kann praktisch willkürlich gewählt werden, so daß ein oder mehrere Stockwerke in einem Gebäude von der gleichen geschlossenen Schleife einer Ketten- und Stufenanlage durchquert werden kann0 In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine kreisförmig verlaufende Rolltreppe mit benachbarten aufwärts- und abwärtsgehenden Stufenteilen einen offenliegenden oder wirksamen Teil auf, der spiralförmig um eine Mittelsäule verläuft. Die Stufenteile bewegen sich im wesentlichen in senkrechter Richtung durch die Mittelsäule in einer Rücklaufbahn, die damit eine geschlossene Schleife bildet. In dem offenliegenden wirksamen Teil der Rolltreppe werden die Stufenelemente an jedem seitlichen Rand durch Führungsschienen getragen und geführt, die das Gewicht der die Rolltreppe benutzenden Personen trägt, Ein danebenliegender Kettenantrieb für die Stufenteile wird durch Kettenzahnräder angetrieben und umfaßt Rolleneinrichtungen zur Absorption von in der Anlage auitretenden-ZentripetalkräftenO Stufenglieder sind gelenkig mit einzelnen Stufenelementen und mit verschiedenen, in Abstand voneinander befindlichen Teilen des Kettenantriebs verbunden und bilden die mechanische Antriebsverbindung für die Stufenelemente und werden gleichzeitig so geführt, daß sie eine geschlossene Schleifenbahn bilden und die Stufenelemente in der Rücklaufbahn stützen0 Das Zusammenwirken zwischen der Führungseinrichtung, dem Kettenantrieb, den Stufenelementen und den Stufengliedern steuert die Bewegung der Stufenelemente bei ihrer senkrechten Bewegung, bei ihrer bogenförmigen Bewegung um die Mittelachse und beim Kippen.
Eine Anzahl weiterer vorteilhafter Merkmale sind in Anlagen gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen0 Ein Kettenantrieb mit mindestens zwei rechtwinklig angeordneten Bewegungsfreiheitsgraden in einer Ebene, die rechtwinklig zu der Hauptlängsbahn des Kettenantriebs verläuft, umfaßt eine Reihe von im wesentlichen rechteckigen Elementen, die jeweils zwei innere Buchsen und ein seitliches Kettenzahnradloch aufweisen0 Die Ketenelemente sind durch Stangenteile miteinander verbunden, die in Kugelteilen enden, mit denen sie in den Buchsen angeordnet und gelenkig bewegbar sind. Ein Kettenzahnradantrieb, der entlang einem im wesentlichen waagerechten Teil der Bewegungsbahn der Stufenelemente angeordnet ist, greift in die Teile des Kettenantriebs in einem ebenen Teil der Kettenlaufbahn ein, Ein getrennter Antrieb. ist für im wesentlichen herkömmliche Handgeländer vorgesehen.
Bei einer anderen Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung sind im Abstand voneinander befindliche, wirksame Rolltreppenabschnitte von im wesentlichen spiralförmiger Ausbildung vorgesehen, die jeweils eine verschiedene Stockwerkhöhe durchqueren.
Im wesentlichen waagerechte Ubergangsabsehnitte verbinden die spiralförmigen Abschnitte, und zwischen dem höchsten und dem tieren Punkt der Anlage verläuft eine einzige Rücklaufbahn.
Die Erfindung geht deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor, in denen Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind. In den Zeichnungen sind Fig. 1, die aus den Fig. iA und IB besteht, die so aneinander gelegt werden müssen, daß sich Fig. lA oben befindet, eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht einer bogenförmig verlaufenden Rolltreppenanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 eine schematische Teilansicht eines Teils der in Fig0 1 gezeigten Anlage, in der die relativen Ausrichtungen der Stufenelemente gezeigt sind, wenn * sie die Rücklaufbahn bei der in Fig. i gezeigten Anordnung durchqueren, Fig. 3 eine schematische Ansicht von Stufenteilen und einem Kettenantrieb der in Fig. 1 gezeigten Anlage, in der die relativen Stellungen und Ausrichtungen dieser Teile entlang einem Übergangs teil der Bewegungsbahn der Stufenteile gezeigt sind, Fig. 4 eine schematische, als Schnitt dargestellte Aufrißansicht eines Teils einer Rolltreppenstrecke an einem Eintrittsbereich der in Fig. 1 gezeigten Anlage, Fig. 5 eine Seitenrißansicht eines Teils der in Fig. i gezeigten Anlage, in der die Einzelheiten eines bei der Anlage verwendeten Handgeländers gezeigt sind, Fig. 6 eine perspektivische, teilweise als Explosivansicht gezeigte Darstellung einer Stufenführungs- und Antriebsanordnung für die in Fig. 1 gezeigte Anlage, Fig. 7 eine perspektivische Explosivansicht eines Teils des Kettentriebsystems bei der in Fig. 1 gezeigten Anlage, in der Einzelheiten eines Eettenantriebselementes gezeigt sind, Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf innere und äußere Stufenteile, die bei der in Fig0 i gezeigten Anlage verwendet werden, in der die relativen Größen und Umfangsformen in einem praktischen Beispiel gezeigt sind, wobei die Stufenteile zum Zwecke der deutlicheren Darstellung in parallele Stellungen zueinander verschoben sind, Fig. 9 eine Seitenansicht von einzelnen in Fig, 8 gezeigten Stufenteilen und Fig. 10 eine schematische, teilweise als Schnitt gezeigte Aufrißansicht einer anderen bogenförmig verlaufende den Rolltreppenanlage gemäß der vorliegenden Erwindung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Rolltreppenanlage gemäß der vorliegenden Erfindung ist in ihren wesentlichen Gesichtspunkten in Fig. 1 gezeigt, auf die nun Bezug genommen wird und die sich aus den Fig. iA und 113 zusammensetzt. Die Zeichnungen der Fig. iA und 113 sind einanderzulegen und eo zu betrachten, daß sich Fige 1k oben und Fig. 113 unmittelbar darunter befindet. Es ist ersichtliehp aß die Einzelheiten der Tragkonstruktion sowie die äußere Ausstattung und Ausbildung nicht ausführlich dargestellt sind, um die Darstellung zu vereinfachen, zumal diese Einzelheiten verschiedene Formen haben können. Es ist jedoch ebenfalls ersichtlich, daß die in Fig. 1 gezeigte Anlage eine in der Mitte getragene, glatt und stufenlos verlaufende Konstruktion ist, die eine Kombination von geradlinigen und gekrümmten Formen hat und eine gefällige und ungewähnliche ästhetische Wirkung hat.
In Fig. 1 umfaßt die bogenförmig verlaufende Rolltreppe 10 einen mittleren senkrechten Kern 12 von erheblichem Durchmesser. Der Kern 12 ist innen hohl und weist eine Träger-Rahmenkonstruktion 14 um seinen Innenumfang auf 0 Radiale Trägerteile i6 und radiale Streben 17, die mit dem Rahmen i4 im Inneren des Kerns 12 verbunden sind, sind so angeordnet, daß sie eine stufenlos ansteigende Tragkonstruktion 18 bilden, die in der gezeigten Ausführungsform spiralförmig um die Mittelachse des Kerns 12 verläuft. Eine geeignete arohitektonische Außenfläche, wie zO Bo ein Mauerwerk 20 (das hier nur in gestrichelten Linien gezeigt ist, um die inneren Teile freizulassen), bildet das sichtbare Äußere dieses Teils der Rolltreppe 10. Da für die Tragkonstruktion und für die äußere Verkleidung zahlreiche herkömmliche Techniken und Verfahren angewendet werden können, wird dies hier nicht weiter erörtert.
Der sichtbare Teil der Rolltreppe 10 umfaßt ferner zwei sich bewegende Treppenkonstruktionen 22, 24, die konzentrisch mit verschiedenen Radien um den Mittelkern 12 angeordnet und auf der spiralförmigen Tragkonstruktion 18 angebracht sind, Die innere Treppenkonstruktion 22 bildet in diesem Beispiel den aufwärtsgehenden Teil der Rolltreppe, während die äußere Treppenkonstruktion 24 den abwärts gehenden Teil der Treppe bildet0 Eine spiralförmig verlaufende, mittlere Trennwand 26 mit glatten Seitenplatten 27 trennt die Treppenkonstruktionen 22, 24 entlang ihrer Länge. Die Trennwand 26 hat eine bestimmte senkrechte Höhe über der Stufenhöhe. Auf der mittleren Trennwand 26 sind biegsame, sich bewegende Handgeländer 289 30 für den aufwärtsgehenden bzwO abwärts gehenden Teil der Rolltreppe angebracht. Die Handgeländer 28, 30 verlaufen entlang glatten, kreisförmigen Rücklaufbögen in einer senkrechten Ebene an den oberen und unteren Enden der mittleren Trennwand 26o Diese Endbögen sind in bekannter Weise zur Bequemlichkeit der die Rolltreppe benutzenden Personen an den Eintritts- und Austrittsenden der Rolltreppe angebracht und führen die Handgeländer entlang einer verborgenen Bewegungsbahn im Inneren der Trennwand 26 zurück.
Die Seitenplatten 27 gehen glatt in die Treppenkonstruktio nen 22, 24 iiber, deren Stufenteile 32, 34 sich nach außen leicht erweitern, aber die bestehenden Rolltreppennormen vollständig erfüllen. Do h,, die oberen Flächen der Stufenteile liegen innerhalb der bestimmten und genormten Breiten- und Tiefenbereichee Diese oberen Flächen sind in herkömmlicher Weise mit Rillen ausgebildet, die jedoch nicht in Fig. i gezeigt sind. Die vorderen Flächen der Stufen sind glatt, und die Stufenhöhe liegt ebenfalls in dem Bereich der bestimmten Normen. Die Abstände und Zwischenräume zwischen den Stufen sowie zwischen Stufen und Seitenplatten bewegen sich ebenfalls innerhalb der Normen. Ferner gehen die Eintritts- und Austrittsteile der freiliegenden Treppenstrecken glatt in die flachen Bahnen an den herkömmlichen Eintritts und Austrittskammplatten 36, 38 übers um in dem spiralförmigen Mittelbereich in den Neigungswinkel überzugehen0 Vom Standpunkt des Benutzers besteht also der einzige Unterschied gegenüber hetkömmlichen, geradlinigen Rolltreppen darin, daß die erfindungsgemäße Anlage eine bogenförmige Bahn beschreibt.
Eine innere Seitenwand 40 und ein Handgeländer 42 sind an dem mittleren Kern 12 zur Begrenzung der inneren Treppenkonstruktion 22 angebracht, während eine äußere Seitenwand 44 und ein darauf befindliches Handgeländer 46 in entsprechender Weise an der Außenseite der äußeren Treppenkonstruktion 24 angebracht sind0 Fig0 1 zeigt ferner die wesentlichen inneren Betriebsbestandteile der Anlage, wobei Einzelheiten bestimmter Teile in anderen Ansichten gezeigt sind, auf die an gegebener Stelle Bezug genommen wird. Da die inneren und äußeren Treppenkonstruktionen 22, 24 im wesentlichen gleich sind, brauchen nur Teile der einen.
Konstruktion (der äußeren KonstruStton 24) bei dieser Ausführungsform beschrieben zu werden Die Treppenstufenteile 34, die am deutlichsten in Fig. 6 gezeigt sind, umfassen je zwei quer hervorstehende obere und untere Führungsmitlaufteile 48, 50 an beiden Seiten unterhalb der Seitenwände 27, 44.
Die Führugsmitlaufteile 48, 50 sind konische Rollen, die in inneren und äußeren, bogenförmigen Führungsträgern 52, 54 sitzen. Jeder Führungsträger umfaßt obere und untere Führungsspuren 56, 58 mit trapezförmigem Querschnitt, die jeweils eine zugeordnete Rolle 48 oder 50 aufnehmen. Der Winkel und der Abstand zwischen den Führungsspuren 56, 58 sind entlang dem spiralförmigen Teil der Bewegungsbahn konstant, so daß die oberen Flächen der Treppenstufenteile 34 waagerecht bldiben. An anderen Stellen können sich Abstand und Winkel der Führungsspuren ändern, um zusammen mit anderen Teilen die Bewegungsrichtung, die Krümmung der Bewegungsbahn und das Maß des Kippens der Stufenteile zu steuern. Es ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß die Treppenstufenteile 32, 34 bei der Bildung geschlossener Schleifen durch den mittleren Kern 12 einer ungleichförmigen Rücklaufbahn folgen, und bei diesen ungleichförmigen Bahnteilen werden die Stufenteile.gekippt und verschoben.
Das Antriebssystem für die Treppenkonstruktion umfaßt eine Antriebskette 60 mit erheblicher Bewegungsfreiheit in mindestens zwei Richtungen (senkrecht und waagerecht) gegenüber ihrer Längsachse. Wenn die Längsachse als die Richtung angenommen wird, hat die Antriebskette 60 gewisse Bewegungsfreiheit sowohl in der X- als auch in der Y-Richtung im Verhältnis zu der Richtung Z. Die Antriebskette ist in Fig. 1 allgemein gezeigt und in den Fig0 6 und 7 genauer dargestellt. Sie umfaßt im wesentlichen rechteckige Antriebsblöcke 62, die an der Innenseite Kettenzahnradlöcher 64 aufweisen und durch Verbindungsstangen 66 in weiter unten beschriebener Weise hintereinandergeschaltet sind0 Die Antriebskette 60 ist in Nähe und unterhalb der Treppenkonstruktion 24, etwa entlang der Mitte ihrer Bewegungsbahn angeordnet. Jedes Stufenteil 34 ist mit einem anderen Antriebsblock 62 in regelmäßigem Abstand durch ein Stufenverbindungsglied 68 verbunden, das rechtwinklig zu der oberen Fläche der Stufe 34 liegt. Es ist jedoch ersichtlich, daß die Antriebskette 60 nach einer Seite versetzt werden kann und daß das Stufenverbindugsglied 68 selbst ein versetztes Teil sein kann. Die Stufenverbindungsglieder 68 sind asymetrisch, haben jedoch etwa die Form eines Y und sind mit dem freien Ende eines Seitenarmes 69 an dem Stufenteil 549 und ungefähr an der Verbindungsstelle des Y an dem zugeordneten Antriebsblock 62 angelenkt. Die Stufenverbindungsglieder 68 werden ferner durch ein bogenförmig verlauteneles Führungsträgerteil 70 in weiter unten ausführlicher beschriebener Weise geführt. Wie aus Figo 4 ersichtlich ist, wird die Antriebskette 60 in ihrer bestimmten Bewegungsbahn durch die Verbindung mit den Stufenverbindungsgliedern 68 und durch das Führungsträgerteil 70 gehalten, die an der Außenseite der Antriebsblöcke 62 angeordnet sind. An der Innenseite berühren die Innenfläche der Blöcke 62 eine Vielzahl von Führungsrollen 72, die zwischen den Seitenflächen eines Profil teils mit U-Querschnitt gelagert und der Antriebskette 60 zugewandt sind, wie es amdeutlichsten in Fig. 6 gezeigt ist0 Die Rollen 72 drehen sich um ihre Achsen, die rechtwinklig zu der Bewegungsbahn der Antriebskette 60 stehen, so daß die Seiten der Antriebsblöcke 62 tangential zu den Flächen der Rollen 72 sind0 An dem AdBenrand der Antriebskette 60 weist der Führungsträger 70 Bur die Stufeverbindungsglieder zwei auf verschiedenen Höhen in Abstand voneinander läufende Führungsspuren 76, 78 auf. Die Stufenverbindungsglieder 68 weisen in Abstand voneinander befindliche obere und untere Führungsmitlaufteile 80, 81 auf, die von der Mittelachse der Anlage nach außen verlaufen und jeweils in einer der Spuren 76, 78 des Führungsträgerteils 70 für die Stufenverbindungsglieder sitzen und entlang laufen. Es ist ersichtlich, daß sowohl die. Stufenverbindungsglieder 68 als auch das zugeordnete Treppenstufenteil 34 entlang dem spiralförmigen oder wirksamen Teil der Umlaufbahn formschlüssig geführt werden. Eventuelle Schleitenbildung, die sich durch das Gewicht von Rolltreppenbenutzern ergeben könnten, werden von den Führungsschienen 52, 54 absorbiert. Die Führungsschienen 52, 54 und die Führungsschiene 70 für die.Verbindungsglieder steuern die Änderung aus der und in die Eintritts- und Austrittsbereiche der Rolltreppe, sind jedoch so im Verhältnis zueinander ausgebildet, daß die relativen Anordnungen benachbarter Stufenteile sowohl im Hinblick auf den Krümmungsradius als auch auf das Kippen der Stufenteile verschoben werden können.
In dieser Ausführungsform sind die Führungsschienen 52, 54 nicht durchgehend, obwohl sie auch so angeordnet werden können0 Die Führungsschienen 52, 54 sind nicht entlang dem mittleren Bereich der Rücklaufbahn angeordnet. In diesem Bereich wird die Führung und Halterung durch die Führungsschiene 70 für die Verbindungsglieder und die Führungsrollen 74 allein durchgeführt0 Wie es weiterhin besonders aus Fig. i ersichtlich ist, umfaßt jede Treppenkonstruktion 22, 24 ferner ein Hauptantriebskettenzahnrad 82, das in Nähe eines der geradlinigen Abschnitte der Bewegungsbahn der Treppen angeordnet ist (in Fig. i in Nähe des oberen oder Austritts-Endes für die ansteigende innere Treppe 22 und in Nähe des unteren Endes für die äußere Treppe 24). Das Kettenzahnrad 82 liegt in einer Ebene mit der Bewegungsbahn der Antriebskette 60 in diesem Bereich, und die Zähne 89 des Kettenrades sind so in Abstand voneinander ausgebildet, daß sie in die seitlichen Kettenzahnradlöcher 64 in aufeinanderfolgenden Antriebsblöcken 62 eingreifen. Ein verborgener Antriebsmotor 84 mit geeigneter Antriebskraft ist im Bedarfsfall über eine Zahnraduntersetzung mit dem Antriebskettenzahnrad 80 verbunden, Das untere Antriebskettenzahnrad 86, das nur schematisch dargestellt ist, ist in ähnlicher Weise im Verhältnis zu der äußeren Treppenkonstruktion 24 angeordnet, um die Treppenstufen der äußeren Treppenkonstruktion von einem verborgenen Bereich unter der Hauptkonstruktion anzutreiben.
Eine Antriebsanlage 90 für das Handgeländer ist ebenfalls nicht sichtbar untergebracht, wie es in den Fig. 1 und 5 gezeigt ist.
Der hier gezeigte Antrieb für das Handgeländer ist in Nähe des Bodens der inneren Treppenkonstruktion 22 für den Antrieb des inneren Handgeländers 42 gezeigt0 Das biegsame Handgeländer 42 berührt entlang seiner verborgenen Rücklaufbahn tangential eine Antriebsachse 92, die konzentrisch mit einer Riemenscheibe 94 angeordnet und verbunden ist, über die ein Keilriemen 96 verläuft, der von einer Riemenscheibe 98 angetrieben wird, die auf der Welle eines Antriebsmotors 100 sitzt. Wiederum kann ein (nicht gezeigtes) Untersetzungsgetriebe verwendet werden, um eine bestimmte Geschwindigkeit des Handgeländers hervorzurufen, die mit- der Geschwindigkeit der Rolltreppe synchronisiert ist. Eine angemessene Reibungsberührung zwischen dem Handgeländer 42 und der Antriebsachse 92 wird durch eine Druckrolle 102 gewährleistet, die von der anderen Seite an dem Handgeländer 42 angreift und es an die Antriebsachse 92 preßt. Entsprechende Antriebseinrichtungen sind für die anderen Handgeländer 26, 28 und 46 vorgesehen.
Einzelheiten der Anordnung der Teile 62 und 66 des Kettenantriebs 60 sind ausführlich in Fige 7 gezeigt. Ein Kettenantriebsblock 62 umfaßt eine obere Blockhälfte 104 und eine untere Blockhälfte 106, die aufeinander gesetzt sind, um die erweiterten Kugel enden 108 zweier benachbarter Verbindungsglieder 66 aufzunehmen0 Jedes Verbindungsglied 66 weist an jedem Ende ein erweitertes Kugelende 108 auf, dessen äußeres Ende ein Segment einer sphärischen Fläche ist0 Die Kugel enden sind einstückig mit dem mittleren, länglichen Teil des Verbindungsgliedes 66 ausgebildet. Jede Blockhälfte 104, 106 weist zwei teilweise sphärische Ausnehmungen 110 auf (von denen in Fig. 7 nur dieJenigen der unteren Blockhälfte 106 gezeigt sind), wobei sich jede Ausnahmung 110 an einem anderen Längsende des Blockes befindet und jeweils in Verbindung mit einer Vertiefung 112 am Ende des Blockes steht, die zusammen mit der Vertiefung der anderen Blockhälfte eine Endöffnung bildet, wenn die Blockhälften 104, 106 zusammengesetzt sind0 Die Endöffnungen nehmen den mittleren länglichen Teil der Verbindungsglieder 66 mit angemessenem Spielraum auf, um eine Winkelbewegung der Verbindungsglieder 66 gegenüber den Blöcken 62 zu gestatten.
Die sphärischen Fiächensegmente der Kugel enden 108 der Verbindungsglieder 66 sind in den entsprechenden sphärischen Flächen der Ausnehmungen 110 gelagert und können sich über einen bestiften Bereich der Winkelbewegung entweder in senkrechter oder in waagerechter Richtung gegenüber der Längsachse des Kettenantriebs 60 frei bewegen, An jeder Stelle entlang dem KEtenantrieb 60 besteht also eine wesentliche Bewegungsfreiheit in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen (z. B. in den Y- und X-Richtungen), die rechtwinklig zu der Längsachse (Z) der Kette an dieser Stelle verlaufen.
Die Antriebsblöcke 62 umfassen ferner eine Seitenplatte 114 aus gehärtetem Stoff, die die Kettenzahnradlöcher 64 bildet, wobei jede Blockhälfte 104, 106 eine nach der Seite weisende, sich außen erweiternde Öffnung 116 aufweist, die mit dem Kettenzahnradloch 64 in Verbindung steht und eine Fortsetzung des Kettenzahnradloches 64 ins Innere des Blockes bildet, wenn der Antriebsblock 62 zusammen gesetzt ist. Die Verbindung des Blockes 62 mit dem zugeordneten Stufenverbindungsglied 68 wird durch einen Lagerzapfen 108 hergestellt, dessen erweiterter Kopf in einem mit einer entsprechenden Erweiterung versehenen Loch 120 in einer äußeren Seitenplatte 122 versenkt ist. Wenn der Antriebsblock 62 zusammengebaut ist, liegt der nach außen hervorstehende Teil des Lagerzapfens 118 der in Fig. 7 gezeigt ist, in einer Mittelöffnung 124, die an der Verbindungsstelle der ungefähren Y-Form des Stufenverbindungsgliedes 68 ausgebildet ist.
Im Hinblick auf den Mechanismus des Stufenverbindungsgliedes 68, wie es am deutlichsten in Fig. 6 gezeigt ist, ist es ersichtlich, daß das freie Ende des Seitenarmes 69 eine zweite Lageröffnung 126 für die Aufnahme eines Lagerzapfens 128 aufweist, der in Befestigungsblöcken 130 an der Unterseite des Stufenteils 34 angebracht ist. Das Stufenverbindungsglied 68 bildet also eine Gelenkverbindung mit dem Stufenteil 34, während das Stufenverbindungsglied in einer Ebene liegt, die senkrecht zu der Ebene der Stufenoberfläche liegt. Das Stufenverbindungsglied 68 ist ferner gelenkig mit dem besonderen Antriebsblock 62 in der Kette 60 verbunden, dem es zugeordnet ist. Die von der Kette 60 gelieferte Antriebskraft wird auf das Stufenteil 34 übertragen, das durch die in den Spuren 56, 58 eingreifenden Führungsmitlaufteile 48, 50 gesondert in seiner siralförmigen Bewegungsbahn gehalten wird.
Das Verhältnis zwischen den Verbindungsstangenteilen 66 und dem Antriebsblock 62 der Antriebskette 60 gestattet während des Vorschubes der Stufenteile 34 eine bogenförmige Bewegung der Antriebskette 60.
Einzelheiten der Treppenstufen selbst gehen am deutlichsten aus der perspektivischen Ansicht der Fig0 6 und den Drauf- und Seitenansichten der Fig0 8 und 9 hervor, die etwa im gleichen Maßstab gezeigt sind0 Eine typische Treppenstufe 34, wie sie nur in Fig. 6 gezeigt ist, weist eine mit Rillen ausgebildete obere Stufenfläche 132 und eine bogenförmige oder abgerundete vordere Fläche 134 auf. Verkürzte Seitenflächen 136 verlaufen von der Vorderfläche über eine begrenzte Strecke, so daß die obere Fläche 132 eine nach hinten über die Seitenflächen 136 hinaus verlaufende Fläche 138 bildet, die dem nächsten Stufenteil an dieser Seite zugewandt ist0 Die Ausdrücke "vordere" und '!hintere" sind natürliche willkürlich gewählt, aber diese Ausdrücke werden im gleichen Sinn in der gesamten Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet. Die Unterseite des Stufenteils 34 bildet also eine Schale, in der die Befestigungsblöcke 130, der Lagerzapfen 128 und der Arm 69 des Stufenverbindungsgliedes Aufnahme finden.
Wie aus der Draufsicht der Fig. 8 ersichtlich ist, sind die inneren Abmessungen der Oberflächen 132 der inneren und äußeren Treppenstufen 32 bzw, 34 von vorn nach hinten im wesentlichen die gleichen0 Jedoch ist die Erweiterung nach außen (von einer Seite zu der anderen) bei den inneren Stufen 32 wesentlich größer als bei den äußeren Stufen 34o Dies beruht auf den verschiedenen radialen Stellungen der Stufenteile 32 und 34. Infolgedessen haben die inneren und äußeren Treppenkonstruktionen 22, 24 verschiedene Anzahlen von Stufenteilen, und die Stufenteile folgen auf verschiedenen Bewegungsbahnen. Trotz der Unterschiede in den Umfangsformen der Stufenteile32 und 34 erfüllen sie jedoch die bestehenden Normen für liolltreppen, die aus Zweckmäßigkeits- und Sicherheitsgründen aufgestellt worden sind. In einem praktischen Beispiel haben die inneren Stufen 32 an ihrem inneren seitlichen Ende eine Tiefe von 406ski mm und an ihrem äußeren seitlichen Ende eine Tiefe von 727 mm bei einer seitlichen Abmessung oder Breite von 1016 mmO Die äußeren Stufen 34 Sind an ihrem inneren seitlichen Ende ebenfalls 406,4 mm tief, haben aber bei einer Breite von ebenfalls 1016 mm an ihrer Außenseite eine Tiefe von nur 558,8 mmO Die Höhen der Treppenstufen, d. h., die Abmessung entlang der abgerundeten Vorderfläche 134, betragen bei beiden Treppen 228,6 mmO Die Handgeländer werden so geführt, daß sie sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung gekrümmten Bahnen folgen0 Wie es am deutlichsten in den Fig0 4 und 5 gezeigt ist, haben die biegsamen Handgeländer im wesentlichen T-förmigen Querschnitt mit einem Wulstrand 150 am Fuß des T. Ein längliches Führungsteil 152 verläuft entlang der Bahn des Handgeländers und weist eine Nut für die Aufnahme des Wulstrandes 150 auf. Das Handgeländer und das Führungsteil 152 finden Aufnahme in einem langgestreckten, etwa L-förmigen Profilteil 153 von dem ein Teil entlang der oberen Laufstrecke des Handgeländers freiliegt, -obwohl für den Benutzer der Rolltreppe nur der Querbalken des T-förmigen Handgeländers offenliegt. Eine Anzahl von in gleichmäßigen Abständen angeordneten Führungsrollen 154, die in ausgeschnittenen Teilen des Führungsteils 152 angeordnet sind, drehen sich um waagerechte Achsen in Anlage mit dem Wulstrand des Handgeländers, wie es in Fig. 5 gezeigt ist0 In seitlicher Richtung wird das Handgeländer, wie es am deutlichsten in Fig. 4 gezeigt ist, durch eine Reihe von in regelmäßigen Abständen angeordneten Führungsrollen 158 geführt und gehalten, dle in den hervorstehenden Ansätzen entlang dem Profil teil 153 um Achsen drehbar gelagert sind, die rechtwinklig zu der Längsachse des Handgeländers an dieser Stelle verlauSenO Diese Führungsrollen 158 greifen an der Innenseite des senkrechten Balkens des T-förmigen Handgeländers an, und absorbieren die Zentripetalkräfte in der llandgeländeranlage, während sie gleichzeitig die benötigte Führung in waagerechter Richtung gewährleisten.
Bei Betrieb der Rolltreppenanlage gemäß Fig0 1 wird die innere Rolltreppe 22 so angetrieben, daß sie ansteigt, während die äußere Rolltreppe 24 abwärts läuft0 Die Handgeländer werden gleichzeitig und synchron in den gleichen Richtungen wie die Treppenkonstruktionen angetrieben, denen sie zugeordnet sind. In den offenliegenden Teilen ihrer Bewegungsbahnen laufen die beiden Rolltreppen 22, 24 vom Standpunkt des Benutzers aus gesehen in herkömmlicher Weise, mit Ausnahme des bogenförmigen Verlaufs Do h, eine Treppenstufe, wie z. Bo eine äußere Treppenstufe 34, bewegt sich zunächst unter einer Eintrittskammplatte 36 hinweg entlang einer geradlinigen Bahn, die dann allmählich in eine spiralförmige, bogenförmige Bahn übergeht, die so lange fortgesetzt wird, bis der Bereich der Austrittækammplatte 38 erreicht wird, wo die Bewegungsbahn wieder in eine geradlinige Bewegung vergeht, In dem fUr den Benutzer verborgenen Teil der Rolltreppenbewegung führen jedoch die einzelnen Treppenstuienteile 32,34 und das ihnen zugeordnete Antriebssystem wesentlich kompliziertere Bewegungen aus0 Obwohl in den Zeichnungen eine spiralförmig gleichmäßig ansteigende oder absteigende Rolltreppe gezeigt list, braucht für den wirksamen offenliegenden Teil der Rolltreppe kein konstanter Neigungswinkel verwendet zu werden0 Ebenso geht aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, daß, obwohl eine senkrechte oder im wesentlichen geradlinige Rücklaufbahn gezeigt ist, auch andere Rücklaufbahnen verwendet werden können. Die gezeigte Anlage ist eine Personenrolltmppe, da dies vermutlich die anspruchvollste und am kritischsten zu beurteilende Form einer Förderanlage ist0 Für. den Fachmann ist es jedoch ohne weiteres ersichtlich, daß die gezeigten Einrichtungen auch alle Erfordernisse für andere Arten von Förderanlagen erfüllen. Bei typischen indastriellen Förderanlagen können die Erfordernisse hinsichtlich der Spielräume und Abstände, der Neigung, der Eintritts- und Austrittsbereiche und vieler anderer Faktoren wesentlich anders sein, da die gleichen Sicherheitserwägungen nicht -angestellt werden müssen. Ferner sind für derartige Förderanlagen die genormten Gesichtspunkte für Personenrolltreppen nicht anwendbar.
Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß der aufwärts gehende Rolitreppenteil der inneren Treppenkonstruktion 22 eine spiralförmig verlaufende Hauptstrecke aufweist, die in ebene Eintritts- und Aus tritts teile 36 bzw. 38 übergeht, Zwischen diesen Teilen sind die Stufenteile 32 in der Rücklaufbahn, die einen im wesentlichen senkrechten, geraden Zwischenteil umfaßt.
Der geradlinige Teil der Strecke ist an jedem Ende mit dem zugeordneten Ende des freiliegenden, wirksamen Teils der Rolltreppenstrecke in Form einer geschlossenen Schleife durch Streckenabschnitte von verhältnismäßig kleinen Krümmungsradien verbunden. Der im wesentliche senkrechte Streckenteil hat sozusagen einen unendlichen Krümmungsradius. Die Änderung der Krümmung im Verhältnis zu der Mittelachse wird ferner von relativen Höhenänderungen begleitet, Die Stufenteile 34 der äußeren Rolltreppenkonstruktion 24 folgen einer ähnlichen Strecke, aber bei den Teilen mit kurzem Krümmungsradius erfolgt der Übergang allmählicher.
Bei diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Rücklaufstrecke der aufwärtsgehenden, inneren Rolltreppe 22 nach unten Seite an Seite mit der nach oben gehenden Rücklaufstrecke für die abwärts gehende äußere Treppenkonstruktion 24o Um den für die Anlage erforderlichen Raum herabzusetzen sind die tbergangsbereiche in der Rücklaufstrecke in dem kleinsten Krümmungsradius für beide Treppenkontruktionen etwa gleich gehalten, Dies wird dadurch erzielt, daß in diesen Übergangsbereichen sowohl am oberen Ende, Fig. 1A, als auch auch am unteren Ende, Fig. gg, der Anlage die äußere Treppenkonstruktion 24 unter der inneren reppenkonstruktion 22 verläuft.
Die allgemeine Art dieser Rücklaufstreckenabschnitte der geschlossenen Schleitenstrecken und die relativen Stellungen der S:tufenteile 32, 34 auf den Rücklaufstrecken sind in schematischer Form in Fig0 2 veranschaulicht. Die gleichen allgemeinen Eigenschaften sind vorhanden, und gleiche Erfordernisse müssen erfüllt werden, obwohl die Stufenteile 32 34 sieh in entgegengesetzten Richtungen bewegen und obwohl sie an den verschiedenen Punkten entlang der Strecke etwas verschiedene e1ative Stellungen einnehmen, da sie verschiedenen Strecken folgen0 In Fig. 2 sind die Stufenteile 32, 34 so dargestellt, als bestehen sie nur aus einem flachem oberen Teil und einer vorderen, gewölbten Fläche, um die Darstellung zu vereintacheno Die Stufenteile 32 der einen Rolltreppe sind zum Unterschied von den Stufenteilen 34 der anderen Rolltreppe durch einen verstärkt gezeichneten unteren Rand der vorderen Fläche gekennzeichnet0 In dem oberen Bereich der Rücklaufstrecke sind die sich nach unten bewegenden inneren Stufenteile 32 so ausgerichtet, daß die flachen Oberteile oder Trittflächen benachbarter Stufen 32 divergierende Winkel bilden. Es sei daran erinnert9 daß am Ende der Bewegungsbahn an dem freiliegenden, wirksamen Treppenteil das Stufenteil 32 einer Strecke folgt, die im wesentlichen in einer waagerechten Ebene liegt. Wenn der vordere Rand jedes inneren Stufenteils 32 im Verhältnis zu der normalen Bewegungsrichtung nach oben gekippt wird, behindern sich die benachbarten Stufenteile 32 nicht, wenn sie in den Teil mit kleinem Krümmungsradius gelangen, Bo sich in diesem Bereich die Ecke eines Stufenteils unter den benachbarten Rand des nächsten Stufenteils 32 bewegen kann. Der Teil mit verkürztem Krümmungsradius setzt sich so lange fort, bis er in den nach unten verlaufenden Bogen übergeht, der in dem in Fig0 1 und 2 gezeigten Beispiel die im wesentlichen senkrechte AbwArtstrecke ist. In beiden Bewegungsstrecken ist dabei ein. leichter Überhang bzwo eine negative Neigung vorhanden, die für den glatten Übergang in die flachen, ebenen Streckenteile erforderlich ist, die an den Eintritts- und Austrittsteilen liegen. Dieser Überhang gestattet die Verwendung eines kleineren Mittelschachts, aber dennoch kann dieser Teil der Laufstrecke als im wesentlichen senkrecht bezeichnet werden. Auf dem im wesentlichen senkrechten Streckenabschnitt überlappen sich die breiteren Flächen der Stufenteile 32, wie es am deutlichsten in Fig0 1 gezeigt ist0 Danach geht die bogenförmige Bewegungsbahn der sich nach unten bewegenden Stufenteile 32 wieder in einen waagerechten Streckenteil über, wobei die Stufenteile wieder einen Teil mit kurzem Krümmungsradius in Richtung auf den Eintrittsteil durchlaufen.
Es ist ersichtlich, daß in Fig0 2 nicht der Versuch gemacht worden ist, eine dreidimensionale Darstellung sowohl der Anderung des Krümmungsradius im Verhältnis zu der Mittelachse als auch der Lagenänderung entlang der senkrechten Richtung zu geben. In diesem Bereich des allmählichen Übergangs in die waagerechte Ebene liegen jedoch die oberen Flächen benachbarter Stufenteile auf Linien, die konvergierende Winkel bilden0 -Bier sind die Stufenteile 32 im Verhältnis zueinander so gekippt, daß sie sich wieder gegenseitig überlappen, ohne sich dabei gegenseitig zu behindern. Wenn die waagerechten Teile sich schließlich in den Eintrittsteil der Rolltreppe bewegen1 hat sich ihre Stellung zueinander so geändert, daß sie nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene mit einem Mindestabstand zwischen sich liegen. Obwohl aufgrund der verschiedenen Krümmungsradien, die für die Stufenteile 34 der äußeren Rolltreppenkonstruktion auftreten, verschiedene Neigungswinkel und ein geringfttgig verschiedener Streckenverlauf auftreten, bestehen im wesentlichen die gleichen Verhältnisse und relativen Stellungen, allerdings in umgekehrter Form, da diese Stufenteile sich auf ihrer Rücklaufstrecke nach oben bewegen, Do h., nachdem die Stufenteile den untersten Austrittsteil an dem freiliegenden, wirksamen Teil der Rolltreppenkoiistruktion verlassen haben, bewegen sie sich durch den Teil mit kleinstem Krümmungsradius, der in einer waagerechten Ebene beginnt, die in eine senkrechte, nach oben gerichtete Bewegung übergeht, bei der die Oberseiten der Stufenteile 34 in konvergierenden Winkeln im Verhältnis zueinander liegen.
Auf diesen Teil der Bewegung folgt der im wesentlichen senkrechte Streckenabschnitt, auf den dann die Krümmung in Richtung auf die waagerechte Ebene folgt, wobei die Krümmung in diesem Bereich die Oberseiten der Stufenteile veranlaßt, divergierende Winkel miteinander zu bilden.
Die Stufenteile 32, 34 können durch die gesamte geschlossene Schleife formschlüssig geführt werden, aber sie werden durch den größten Teil der RUcklaufstrecke nicht geführt. Die Seitenführungsschienen 52, 54, die in den Fig0 1 und 6 gezeigt sind, werden in den freiliegenden wirksamen Teilen der aufwärtsgehenden und abwärtsgehenden RolltreppenRonstruktionen nur zum Zwecke der Lastaufnahme benötigt, und in den Eintritts- und Austrittsbereichen nur zur Ausrichtung. In sonstiger Hinsicht bilden die Stufenverbindungsglieder 68 eine angemessene und ausreichende gelenkige Halterung für die Treppenstufenteile 32, 34. Die konischen Stirnrollen 48, 50 (s. Fig. 4) rollen in den Führungsspuren 56, 58 an jeder Seite eines Stufenteils 34 entlang0 Dieses Fthrungs- und Lastaufnahmesystem absorbiert also sowohl senkrechte als auch axiale Lasten. Es gestattet ferner, die Stufenteile 34 entlang einer bogenförmigen Strecke zu bewegen, wobei die konischen Stirnrollen 48, 50 die Krümmung ausgleichen.
Es ist im Hinblick auf Fig. 6 ersichtlich, daß die Achse des Lagerzapfens 128, der das Stufenteil 34 mit dem Stufenverbindungsglied 68 verbindet, gegenüber dem Schwerpunkt des Stufenteils 34 versetzt ist. Da die Schalenkonstruktion des Stufenteils 34 von dem Lagerstift 28 in Nähe der Mitte zwischen dem vorderen und hinteren Ende getragen wird und da das Gewicht der Seitenplatten 136 und der Vorderfläche 134 das Gleichgewicht des.Stufenteils in Richtung auf den vorderen Rand verlagern, kippen die Stufenteile 32, 34 automatisch nach vorn, wenn sie nicht geführt werden, so daß der hervorstehende Rand 138 teilweise nach oben gerichtet ist. Diese Neigung zum Kippen wird durch die FUhrungsmitlaitteile 48, 50 an den Seiten der Stufenteile 34 verhindert, die in ihren Führungsspuren laufen oder durch das Anstoßen eines Teils der Stufe 34 an dem ireien Ende des StuSenterbindungsgliedes 68 verhindert. Obwohl also das Führungssystem für die Antriebskette 60 durchgehend ist und so ausgebildet ist, daß die Führungskette 60 einer bestimmten Bewegungsbahn folgt, brauchen die Führungsschienen für die Stufenteile 32, 34 nicht durchgehend zu sein.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, können diese Führungsschienenwege für die Stufenteile, die in gestrichelten Linien gezeigt sind, an dem Ende der ebenen Strecke enden, der die Stufenteile folgen, wenn sie die Austrittszone der Rolltreppe verlassen.
Wenn die Stufenverbindungsglieder 68 und die Antriebskette so geführt sind, daß sie leicht nach unten verlaufen, kippen die Stufenteile automatisch nach oben, während sie sich kurvenförmig um die Mittelachse bewegen (es wird dabei noch einmal darauf hingewiesen, daß diese Erummung der Bewegungsbahn in Fig. 3 nicht veranschaulicht iste Erforderlichenfalls können die Führungsmitiaufteile 48, 50 wieder in Führungsspuren an einer einzigen Führungsschiene eingreifen9 um entlang dem im wesentlichen geradlinigen Rücklaufweg in das überlappende, ineinandersitzende Verhältnis der Stufenteile geführt zu werden.
Die Stufenteile 32, 34 werden also in zuverlässiger, aber einfacher Weise über komplizierte Bewegungsbahnen geführt', die sowohl Änderungen des bogenförmigen Verlaufs um die Mittelachse der Wendeltreppenkonstruktion als s auch Bewegungsänderungen in der senkrechten Richtung umfassen, die von wesentlichen Xnderungen in der relativen Ausrichtung benachbarter Stufenteile begleitet werden.
Die Stufenverbindungsgliedkonstruktion 68 und die EQmbination mit den anderen Teilen ergeben eine zusätzliche Steuerung. In den Eintritts- und Austrittsbereichen und in dem freiliegenden, wirksamen Teil der Rolltreppe greifen die oberen und unteren Führungsmitlaufteile 80 81 (Fig. 4) an der Unterseite der Führungen 76, 78 an, um den Seitenarm 69 des Stufenverbindungsgliedes senkrecht zu haltens Die Stufe wird also entlang diesem Teil der Bewegungsbahn keinen Kippkräften ausgesetzt, aber in anderen Teilen der Bewegungsbahn wird die Stufe lediglich durch die zugeordneten Stufenverbindungsglieder getragene In dem Bereich der Rücklaufstrecke wird das Gewicht der Stufenteile durch die Stufenverbindungsglieder 68 getragen, die in dem im wesentlichen senkrechten Teil der Rücklaufstrecke nicht geführt zu werden brauchen Es ist ersichtlich, daß die Rolltreppenanlage gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen aus sich immer wiederholenden Einzelteilen besteht, so daß diese Teile ohne weiteres in Serie hergestellt werden können. Dennoch ist die Konstruktion zuverlässig und vollständig in der Lage, die auftretenden Lasten und Kräfte zu tragen und aufzunehmen. Die Antriebskettenanlage 60 hat den erforderlichen Grad der Bewegungsfreiheit sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Richtung im rechten Winkel zu der Längsachse der Bewegung an jeder Stelle aufgrund der Lagerung-der sphärisch ausgebildeten Enden der Verbindungstangen 66 in den entsprechend ausgebildeten Lageröffnungen in den Antriebsblöcken 62. Eventuell auftretende Zentrifugalkräfte werden durch die konischen Führungsmitlaufteile 80 an dem Verbindungsglied 68 absorbiert, die an im Abstand befindlichen Stellen mit den Antriebsblöcken 62 verbunden sind0 Zentripetalkräfte, die erheblich sein können, da die Antriebskette 60 um die spiralförmige Bewegungsbahn und die Antriebseinrichtung verlaufen muß, werden mit Verwindung oder hohen Punktbelastungen von den Seitenrollen 72 absorbiert, die fortlaufend an den flachen Flächen der Antriebsblöcke 62 anliegen.
Ein anderes Beispiel einer erfindungsgemäß Rolltreppenanlage ist in vereinfachter Form in Fig. 10 veranschaulicht0 Die inneren Einzelheiten dieser Anlage können die gleichen sein, wie diejenigen einer einzigen Tppenkonstruktion in dem oben erörterten Beispiel und sind daher nicht in Fig. 10 gezeigt0 Fig. 10 zeigt eine andere Anordnung einer bogenförmig verlaufenden Rolltreppe, in der getrennte Treppenabschnitte 140, 141 und 142 um einen gemeinsamen Mittelschacht 144 so angeordnet sind, daß sie getrennt aufwärtsgehende oder abwärts gehende Rolltreppenstecken bilden. Bei diesem besonderen Beispiel sind die getrennten Treppenabschnitte 140, 141 und 142 als aufwärts gehende Rolltreppen gezeigt, und jeder dieser Treppenabschnitt verläuft spiralförmig, wobei die Rücklaufstrecke zu dem Mittelsehacht 144 und in diesem nach unten und sodann zurück zu dem Eintrittsteil des untersten Treppenabschnitts 140 verläuft. Zwischen dem oberen Ende der einen Treppe (zO Bo i40) und dem unteren Ende des nächsten Treppenabschnitts (z. B. 141) befindet sich ein im wesentlichen waagerechter Übergangsabschnitt 146, der im Fußboden verborgen liegt.
Für eine abwärtsgehende Rolltreppe ist eine entsprechende Treppenkonstruktion an einer in gewissem Abstand befindlichen Stelle des Gebäudes vorgesehen, die zusammen mit den aufwärtsgehenden Rolltreppenabschnitten jeweils die Verbindung zwischen einem Stockwerk und dem nächsten Stockwerk in beiden Richtungen bildet.
Anordnungen wie die in Fig. 10 gezeigte sprechen in ästhetischer Hinsicht besonders an und erfüllen andere räumliche Bedingungen.
Sie haben ferner den Vorteil, eine im wesentlichen durchgehende Bewegungsbahn entlang einer verhältnismäßig kleinen Grundfläche, so daß der Verkehfiuß außerordentlich wirksam ist und die Flächenausnutzung optimal gestaltet ist. Diese Anordnung verwendet zwei verschiedene Arten von verborgen laufenden Strecken: Die eine verborgene Laufstrecke ist die Übergangsstrecke zwischen zwei benachbarten Treppenabschnitten, und die andere verborgene Strecke ist die einzige Rücklaufstrecke für die Anlage0 Mit dieser Anordnung können eine oder eine Reihe von synchronisierten Anriebsanlagen verwendet werden.
Eine Reihe von Verwendungsmöglichkeiten und anderen Anordnungen für erfindungsgemäße Anlagen sind für den Fachmann ersichtlich.
Der freiliegende, wirksame Teil verläuft für den Personenverkehr vorzugsweise spiralförmig, braucht aber nicht genau diese Form zu haben0 Für andere Verwendungszwecke können auch andere Bewegungsbahnen beschrieben werden. Für alle Anwendungsgebiete kann die Rücklaufstrecke eine andere sein, als die in den Zeichnungen gezeigte axiale Mittelkernkonstruktion. Aufwärtsgehende und abwärts gehende Teile können auch voneinander getrennt sein, wenn dies erwünscht ist, während die Rücklaufstrecke auch in Abstand von den wirksamen Teilen verlaufen kann. Die Rücklaufstrecke kann auch einen freiliegenden, wirksamen Teil umfassen.
Wenn eine erfindungsgemäße Anlage als Förderanlage und nicht für die Beförderung von Personen verwendet werden soll, kann ein vollkommen anderer freiliegender, wirksamer Teil verwendet werden. Dieser kann iediglich aus einer angemessenen Rahmenkonstruktion zur Aufnahme besonderer Gegenstände oder von Gegenständen in einem besonderen Größenbereich bestehen. Er kann andererseits aus einem im wesentlichen durchgehenden elastischen Band bestehen, das auch oder in einer Rahmenkonstruktion getragen wird0 Die Möglichkeit der erfindungsgemäßen Anlagen, weitgehend veränderliche dreidimensionale strecken zu durchlaufen, gestattet die Anpassung derartiger Anlagen an eine Vielzahl von anderen Verwendungsmöglichkeit als Förderanlagen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

lo Förderanlage, die zumindest teilweise eine bogenförmige Bewegungsbahn beschreibt, gekennzeichnet durch Fördereinrichtungen (32, 34), die hintereinander entlang einer bogenförmigen Förderbahn in Form einer geschlossenen Schleife mit einem freiliegenden, wirksamen Teil und einem Rücklauf teil angeordnet sind, Führungen (529 54>, 54), die zumindest entlang einem Teil der FUrdereinrichtungen angeordnet sind, um diese entlang der Förderbahn zu führen, und eine Antriebseinrichtung (60), die eine Antriebskette in Form einer geschlossenen Schleife umfaßt, die entlang der geschlossenen Schleife der Förderanlage in nahem Abstand von dieser angeordnet ist und mit den Fördereinrichtungen verbunden ist, um diese entlang der Bahn zu bewegen.

2o Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn in Form einer geschlossenen Schleife verschiedene Krümmungsradien im Verhältnis zu der Achse aufweist, um die die Förderstrecke in verschiedenen Bereichen entlang der Achse gekrümmt ist.

30 Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtungen eine Vielzahl von Förderteilen (32, 34) umfassen und daß die Antriebs einrichtung eine Vielzahl von Verbindungsteilen (68) umfaßt, mit denen die Antriebskette (6o) mit den Förderteilen (32, 34) verbunden ist.

4. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen Kettenantrieb umfaßt, der zumindest begrenzte Bewegungsfreiheit in mindestens zwei jeweils rechtwinkligen Richtungen im Verhältnis zu der Längsrichtung der Bewegungsbahn hat.

5. Förderanlage nach Anspruch i dadurch gekennzeichnet, daß sie eine bogenförmig verlaufende Rolltreppe ist, wobei die Fördereinrichtung eine Vielzahl von Stufenteilen umfaßt, die entlang der Bewegungsbahn angeordnet sind und jeweils in Eingriff mit den Führungsteilen (52, 54) an entgegengesetzten Seiten stehen, wobei ferner die Antriebseinrichtung eine Vie; zahl von Verbindungsteilen (68) umfaßt, die entlang der Antriebskette angeordnet sind und jeweils mit einem Stufenteil (32, 34) in Antriebsverbindung stehen, und wobei ein Antriebsteil (82) an der Antriebskette (60) angreift, um die Stufenteile in einer bestimmten Richtung zu bewegen, 6o Rolltreppenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn eine spiralförmige Strecke um eine Mitten achse umfaßt und daß die Rücklaufstrecke eine im wesentlichen senkrechte und geradlinige Zwischenstrecke sowie Streckenteile mit verhältnismäßig kleinen Krümmungsradien um die Mittelachse umfaßt, die die entgegensetzten Enden der geradlinigen Zwischenstrecke mit den entgegengesetzten Enden der spiralförmigen Strekke verbindet.

7. Rolltreppenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke in Form einer geschlossenen Schleife einen bogenförmigen, ebenen Teil umfaßt, der in einer gewählten Ebene liegt, und daß das Antriebsteil (82) in dem ebenen Teil der Strecke an der Antriebskette angreift.

8. Rolltreppenanlage nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zweite Führungseinrichtung (70), die entlang der geschlossenen Schleife angeordnet ist und in Berührung mit dem Verbindungsteil (68, 80, 81) steht.

9. Rolltreppenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenteile (32, 34) im wesentlichen quer zwischen den auseinanderliegenden Führungen (52, 54) angeordnet sind und die Verbindungseinrichtung ein Stufenverbindungsglied (68) umfaßt, das Führungsmitlaufteile (80, 81) aufweist, die in Berührung mit der zweiten Führung (70, 76, 78) stehen.

10. Rolltreppenanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auseinanderliegenden Führungen (52, 54) geneigte Führungsspuren (56, 58) umfassen und die Stufenteile (32, 34) konische Seitenrollen (48, 50) aufweisen, die in den geneigten Führungsspuren entlang rollen.

li, Rolltreppenanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Führungseinrichtung (70) geneigte Führungsspuren (76, 78) umfaßt und die Führungsmitlaufteile konische Seitenrollen (80, 81) sind.

12. Rolltreppenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem Rücklaufstreckenabschnitt Einrichtungen vorgesehen sind, mittels derer die Stufenteile in dem Rücklauf teil der geschlossenen Schleife gekippt und zumindest teilweise ineinandergeschoben werden0 130 Rolltreppenanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (72, 74) zur Absorption von Zentripetalkräften vorgesehen ist, die aus einer Vielzahl von Rollen (72) besteht, die entlang der bogenförmigen Strecke in Berührung mit der Antriebskette (60) angeordnet sind.

14. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung aus mindestens einer Schleife von Stufenteilen besteht, die entlang einer bogenförmigen, spiralförmigen wirksamen Förderstrecke um eine Mittelachse angeordnet sind und einen Eintrittsbereich und einen Austrittsbereich auf verschiedenen Höhen besitzen, daß die Führungseinrichtung bogenförmig verlaufende Führungen umfaßt, die so angeordnet sind, daß sie die Stufenteile zumindest entlang dem wirksamen Streckenteil führen, und daß der Rücklaufstreckenteil verschiedene Krümmungsradien im Verhältnis zu der Mittelachse aufweist und mit dem wirksamen Teil der Förderanlage eine geschlossene Schleife bildet, wobei die Rücklaufstrecke einen im wesentlichen senkrechten Teil umfaßt, der im wesentlichen entlang der Mittelachse verläuft, sowie Übergangsteile mit verschiedenen Krümmungsradien, die die aitgegengesetzten Enden des im wesentlichen senkrechten Teils mit den Eintritts- bzwO Austrittsbereichen verbinden0 15. Förderanlage nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch betrieblich mit den Stufen verbundene Teile, die dazu dienen, die Stufen in- den Übergangsbereichen in die und aus der teilweise ineinandergeschobenen Stellung zu verschieben.

16. Förderanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verschieben der Stufenteile an dem Austrittsbereich darin bestehen, daß Halterungsteile vorgesehen sind, die mit den Stufenteilen in Bereichen verbunden sind, die gegenüber der Mitte der Stufenteile versetzt sind, wobei die Stufenteile in diesem Bereich frei von den Führungen sind, und daß die Einrichtungen zur Verschiebung der Stufenteile am Eintrittsbereich bogenförmig verlaufende Führungen umfaßt.

17. Förderanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage aus zwei nebeneinanderliegenden Treppenkonstruktionen (22, 24) mit verschiedenen radialen Abständen von der Mittelachse besteht, von denen die eine (22) aufwärts und die andere (24) abwärts geht, und daß ein hohler Mittelkern (12) vorgesehen ist, durch den die RUcklaufstrecken-beider Stufenschleifen im wesentlichen senkrecht nebeneinander verlaufend 18. Rolltreppenanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenschleife der äußeren Treppenkonstruktion die Stufenschleife der inneren Treppenkonstruktion beim Eintritt in den Mittelkern und beim Austritt aus dem Mittelkern kreuzt.

19. Förderanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs einrichtung einen Kettenantrieb umfaßt, der entlang und unter der Bewegungsbahn der Stufenteile angeordnet ist und in mindestens zwei zueinander rechtwinkligen und zu der Längsrichtung der Kette rechtwinkligen Richtungen Bewegungsfreiheit aufweist.

20o Förderanlage nach Anspruch i9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenantrieb eine Reihe von im wesentlichen rechteckigen Kettenblöcken (62) mit seitlichen Kettenzahnradlöchern (64) umfaßt, daß die einzelnen Kettenblöcke (62) durch Verbindungsteile (66) miteinander verbunden sind und daß ein Kettenzahnrad (82) an der Schleife angeordnet ist und in die Kettenzahnradlöcher (64) eingreift.

21e Förderanlage nachxAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung eine Vielzahl von Stufen umfaßt, die so angeordnet sind, daß sie einer geschlossenen Förderstrecke folgen, daß die Antriebseinrichtung einen E*ttenantriebsmechanismus umfaßt, der aus einer Vielzahl von Kettengliedern besteht und wesentliche Bewegungsfreiheit sowohl in seitlicher als auch in senkrechter Richtung im Verhältnis zu der Längsrichtung der Bewegungsbahn hat und entlang einer Strecke verläuft, die etwa der Bewegungsbahn der Stufen entspricht, daß eine Vielzahl von Stufenverbindungsgliedern vorgesehen sind, die jeweils-eine der Stufen mit einem Kettenglied verbinden und sowohl mit den Kettengliedern als auch mit den Stufen gelenkig verbunden sind, und daß die Antriebseinrichtung entlang der Längsbewegungsbahn der Antriebskette angeordnet und mit dieser verbunden ist und die Führungseinrichtung radial innere und äußere Seiten aufweist und Führungsteile umfaßt, die an entgegengesetzten Seiten der Kettenantriebseinrichtung angeordnet sind, um die Kettenantriebseinrichtung in ihrer Längsbewegungsbahn zu halten.

22. Förderanlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewegungsbahn der Kettenantriebseinrichtung zumindest teilweise eine bogenförmige Bahn aufweist und daß die Kettenglieder rechteckige Teile sind, die vorn und hinten mit inneren Ausnehmungen ausgebildet sind, die mit Löchern in der Außenwand der rechteckigen Teile in Verbindung stehen, und daß die Kettenantriebs einrichtung ferner eine Vielzahl von Verbindungsstangenteilen (66) umfaßt, die sphärisch ausgebildete Endteile aufweisen, mit denen sie gelenkig in den vorderen und hinteren Ausnehmungen benachbarter Kettenglieder sitzen, wobei die Stangenteile durch die jeweiligen Löcher in der Außenwand der Kettenglieder verlaufen.

23o Förderanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen derrechteckigen Kettenglieder und die sphärisch ausgebildeten Endteile der Verbindungsstangen zusammenpassende Kugelsegmentflächen aufweisen, und daß die Verbindungsstangen (66) einen bestimmten Spielraum in den Löchern der Außenwände haben.

240 Förderanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung aus einer Vielzahl von Führungsrollen besteht, die an der radial inneren Seite des Kettenantriebsmechanismus angeordnet sind.

25o Förderanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenverbindungsglieder im wesentlichen Y-förmige Teile sind, die im Bereich des Schnittpunktes des Y gelenkig mit der radial äußeren Seite des zngeordneten rechteckigen Teils verbunden sind, und daß die Stufenverbindungsglieder mindestens ein Führungsmitlaufteil aufweisen, das an der dem zugeordneten rechteckigen Teil entgegengesetzten Seite angebracht ist, daß die Führungseinrichtung aus Führungsrollen besteht, die an der radial inneren Seite der Bewegungsbahn angeordnet sind und an den rechteckigen Teilen anliegen, und daß an der radial äußeren Seite der Bewegungsbahn Führungspurteile angebracht sind, in die die Führungsmitlaufteile eingreifen.

26. Förderanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Rolltreppenanlage für mindestens zwei auf einanderfolgende Stockwerke besteht, daß die Fördereinrichtung aus aufeinanderfolgenden Rolltreppenabschnitten besteht, die jeweils zwischen zwei verschiedenen Stockwerken verlaufen und eine durch gehende geschlossene Schleife bilden, die freiliegende, wirksame Teile umfaßt und aus einer Reihe von entlang der Schleife angeordneten Stufenteilen sowie Streckenabschnitten auf jedem Stockwerk der Schleife zwischen zwei Rolltreppenabschnitten besteht die anders ausgebildet sind als die wirksamen Teile und die Ubergangsbereiche zwischen zwei wirksamen Rolltreppenabschnitten bilden, und daß der Rücklaufstreckenteil eine einzige Rücklaufstrecke für die gesamte Schleife zwischen dem obersten und dem untersten Stockwerkuufaßt.

27o Rolltreppenanlage nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsabschnitte im wesentlichen waagerecht verlaufen und die Rolltreppenkonstruktionen jeweils wirksamen Teile aufweisen, die spiralförmig um eine Mittelachse verlaufen, 28o Rolltreppenanlage nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Mittelachse ein hohler Kern verläuft, in dem die Rücklaufstrecke verläuft.

29. Kettenantrieb für eine Anlage, der sich in drei Dimensionen bewegen können'muß, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Kettenblöcken, die mindestens eine im wesentlichen ebene Lagerfläche aufweisen, wobei jeder Kettenblock zwei innere Ausnehmungen mit sphärischen Innenflächen und zwei Endöffnungen aufweist, die in Verbindung mit je einer inneren Ausnehmung stehen, eine Vielzahl von Kettengliedverbindungsteilen, die jeweils zwei sphärisch ausgebildete Enden aufweisen, mit denen sie in den inneren Ausnehmungen zweier benachbarter Kettenblöcke durch die zugeordnete Endöffnung sitzen und die Kettenblöcke zu einer geschlossenen Kette miteinander verbinden0 30. Kettenantrieb nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenblöcke aus zwei miteinander verbundenen Hälften bestehen, die rechteckige Blöcke bilden, die in ihrer Lagerfläche Löcher für den Eingriff von Kettenzahnrädern aufweisen.