(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏段チェーン（３）を駆動し、かつエスカレータ（１）の片側のみまたは両側でエスカレータ（１）の上端および／または下端に配置され、メインドライブホイール（６）と、ギア（７．３、７．６、２１）およびブレーキ（７．４）付きの複数のモータ（７．１）とを備えるエスカレータ（１）の駆動部であって、いくつかの接続開口（２４）がメインギアハウジング（８）のメインドライブホイール（６）の周囲に配置され、複数の駆動ユニット（７）がそれらの接続開口（２４）に取り付け可能であり、メインギアハウジング（８）の接続開口（２４）は不使用時には蓋をすることができるように形成され、各駆動ユニット（７）は、エスカレータ（１）の移動方向に対して平行に配置され、また歯付きメインドライブホイール（６）を直接駆動することを特徴とするエスカレータの駆動部。
【請求項２】
駆動ユニット（７）がクラッチ（７．２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動部。
【請求項３】
駆動ユニット（７）がトルク伝送器（２０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動部。
【請求項４】
駆動ユニット（７）のモータ（７．１）の給電および制御のために共通の周波数設定装置（１６）が設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動部。
【請求項５】
共通または組付けの制御／調節ユニット（１０）により、伝送器（１１）、トルク伝送器（２０）および速度伝送器（１９）からの入力データ（１８）を処理して、リレー（１５）、周波数設定装置（１６）、光学信号表示および照明部（１２）およびリレー制御器（２３）を制御する出力データを得ることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エスカレータの駆動部に関し、踏段ベルトを駆動しエスカレータの片側もしくは両側の上端および／または下端に配置され、メインドライブホイールと、ギアおよびブレーキ付きの少なくとも一つのモータを備えるエスカレータの駆動部に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エスカレータ駆動部としては様々な配置および構造上の原則が知られている。駆動部は発生する最大量の荷重のために設計しなければならないため、比較的大型で堅牢に寸法決めされ、相応のギアを備えたモータを必要とする。多く見受けられる部分負荷における低効率、およびエスカレータ構造で使用可能な空間が限られている場合には、大きな設置容積がそのような駆動部の欠点というべきである。
【０００３】
それらの欠点は、マルチモータ駆動部の場合はより少ないか皆無である。
二つの個別の駆動部または二つの対駆動部を備えるエスカレータおよび動く歩道の駆動部であって、その駆動部の出力ギアホイールにより踏段チェーンまたはプレートチェーンを駆動し、追加のギアにより手すりを駆動する駆動部がＤＥ３５２６９０５により知られている。
【０００４】
構成は様々に変更されて実施され、それに対応するように、踏段チェーン駆動またはプレートチェーン駆動のためのいくつかの異なるギアおよびギアハウジングが備えられる。さらに、個々の駆動部には遊星歯車が装備され、それが比較的にコスト高の原因となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、好ましいコストで実施可能な、モジュール方式で構築されかつ通常の性能範囲を取り扱うエスカレータのための改良されたマルチモータ駆動部を創ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による駆動部の傑出している点は、メインドライブホイール周囲に分散して取付配置可能な数個の構造的に同一の駆動ユニットにあり、それによってメインドライブホイールまたはその歯付け（toothing）を単一の駆動ユニットによる負荷のみに対して寸法決めするだけでよく、したがってメインドライブホイールの幅をより小さくすることができ、それがエスカレータの場合には駆動部部品の収容のためにきわめて有利である。
【０００７】
本発明の有利な展開点および改良点は従属請求項に述べてある。
【０００８】
駆動ユニットは、所要動力に応じた個数が、すべての性能等級に対して同一のメインギアハウジングにフランジ取付けされている。したがって、エスカレータを設置するすべての場合について生産工程が簡素化され、在庫が減少し、かつ保守および修理がし易くなる。
【０００９】
駆動ユニットには、機械的負荷を検出するためのトルク伝送器および／または回転速度伝送器が設けられる。
【００１０】
駆動ユニットにはさらに、駆動ユニットを選択的にスイッチインまたはスイッチアウトすることができるクラッチが設けられる。
【００１１】
駆動部には、すべての駆動ユニットに関して共通で、様々な速度を設定可能な、かつ始動補助にも役立つ周波数設定装置が備えられる。
【００１２】
さらに、可変周波数の多相交流かご形モータの駆動制御により、低回転速度でも高トルクが生成される長所がある。
【００１３】
制御／調節ユニットは、入力データの処理により対応する制御および調節コマンドを生成する。
【００１４】
制御／調節ユニットは、トルク伝送器からの実負荷データに基づいて個々の駆動ユニットをスイッチインおよびスイッチアウトさせ、それによって電気的および機械的効率の改善を助け、またエネルギー消費を減少させる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を実施形態によってより詳細に説明し、かつ添付図面に図解する。
【００１６】
図１は、エスカレータ１の上端２を示し、その上端の下に、駆動ユニット７および踏段チェーン３の一部が見える。
【００１７】
図２は、エスカレータ１の上端２にある保持構造部９内に設置される駆動部の詳細を示す。同一構造の三つの駆動ユニット７が、出力ギアホイール７．６および中間ギアホイール２１を介して歯付きメインドライブホイール６を駆動し、かつ三つの駆動ユニット７は、そのメインドライブホイール６の周囲に分散して配置される。メインドライブホイール６は、踏段チェーンホイール７とともに駆動部の主軸４に固定される。駆動ユニット７は、接続のために形成された三つの平坦なフランジ接続開口２４においてメインギアハウジング８に強固に接続される。駆動ユニット７が三つより少なくてよい場合には、使用しないフランジ接続開口２４はカバーで閉じて連結中間ギアホイール２１は挿入しない。この配置により、必要な駆動ユニット７が一つでも、二つでも、あるいは三つでも、常に同じメインギアハウジング８を使用することができる。駆動ユニット７の軸はエスカレータ１の移動方向を横切って配置されるため、機械室が短くて済む利点がある。
【００１８】
変形の例として、図３はエスカレータ１の移動方向に対して平行に配置された駆動ユニット７を示す。この配置をとるため、駆動ユニット７はさらにベベルギア７．３を備える。各駆動ユニット７ごとにそれぞれ、モータ７．１、クラッチ７．２、ブレーキ７．４、フライホイール７．５、および出力ギヤホイール７．６があるが、これらは図２の駆動ユニット７と配置方向以外の点では同じ構造である。メインギアハウジング８は、同様に、駆動ユニット７が一つでも、二つでも、あるいは三つでも常に同じであり、使用しないフランジ接続開口２４も前と同じくカバーで蓋をすることができる。
【００１９】
図４は、図２によるエスカレータ１の保持構造部９内の駆動部を空間的に示す。さらに図２にはない二つの踏段要素２２を図示する。
【００２０】
図５は、図３によるエスカレータ１の保持構造部９内の駆動部を空間的に示す。前に同じく図３にはない二つの踏段要素２２を図示する。
【００２１】
本発明によるマルチモータ駆動部の機能について図６を参照して以下にさらに詳細に説明する。駆動部の電流は通常と同様に位相Ｒ、ＳおよびＴを有する三相ローカル給電幹線１３により供給され、主スイッチ１４に導かれる。次いで、駆動部全体が主リレーまたは数基のリレー１５に接続される。次いで、周波数設定装置１６が、リレーＳ１、Ｓ２〜Ｓｎを有するリレー制御器２３を介し、駆動モジュール７のモータ７．１、またはＭ１、Ｍ２〜Ｍｎに周波数および回転方向可変に給電する。モータＭ１、Ｍ２〜Ｍｎは、前に示しかつ述べたように、メインドライブホイール６に、ギア７．３および出力ギアホイール７．６および中間ギアホイール２１を介して接続されるが、これらのホイールについてはここでは図示を省いている。モータＭ１、Ｍ２〜Ｍｎの実機械的負荷を測定するためのトルク伝送器２０またはＬ１、Ｌ２〜Ｌｎは、モータＭ１、Ｍ２〜Ｍｎ間の力伝達部における適当な場所に設置されるが、その場所の詳細については説明を省く。メインギアホイール６は、変速機を介して速度伝達器１９を駆動するが、その詳細についても説明を省く。
【００２２】
制御／調節ユニット１０は、マイクロプロセッサおよびリレー制御器ならびに信号の入出力およびデータの入出力により構成される。第１の入力データ１８．１は、速度伝達器１９からの速度値を供給するが、その速度値は実速度値として内部調節部に供給される。第２の入力データグループ１８．２は、トルク伝送器２０の測定値であり、適切な処理により、個々の駆動モジュール７をスイッチインおよびスイッチアウトさせる。第３の入力データグループ１８．３は、伝送器１１からのデータを供給するが、そのデータは、基本的には，確実な接触および操作スイッチのモードに関する。第１の出力データグループ１７．１はリレー１５および周波数設定装置１６に至る。第２の出力データグループ１７．２はリレー制御器２３のための制御信号を含み、第３の出力データグループ１７．３は光学信号表示および照明部１２を制御する。
【００２３】
本発明によるマルチモータ駆動は以下のように機能する。エスカレータ１の始動中は、駆動部のリレー１５がスイッチオンれされ、周波数設定装置１６が立ち上げられ、かつ少なくとも一つの駆動モジュール７が選択された方向とスタートアッププログラムにしたがって制御／調節装置１０のリレー制御器２３を介してスイッチオンされる。目標速度に達すると、制御／調節装置１０の駆動調節によりエスカレータ１の走行速度が負荷と無関係に限度至近内で一定に保持される。エスカレータ１の現状維持運転(now following operation)中には、トルク伝送器２０からの入力データ１８．２がスイッチインされた駆動モジュール７即ちモータＭ１、Ｍ２〜Ｍｎの機械的負荷に関する情報を供給する。運搬される人による負荷が小さいか全くない場合には、第１のモータＭ１の駆動動力で足り、ほかのモータＭ２〜Ｍｎはスイッチオフされたままである。過負荷が継続する傾向がある全負荷の信号がトルク伝送器Ｌ１から送られると、次のモータＭ２が一定時間後にスイッチオンされる。二つのトルク伝送器Ｌ１およびＬ２からの信号が制御／調節ユニット１０でモニタされると、さらに図示されていないモータＭ３が、モータＭ１およびＭ２の負荷限界値を超過した時のアナログ基準にしたがってスイッチインされる。図の符号Ｍｎの第３のモータは、原則として、より多数の駆動モジュール７を設けることができることを示す。実用上および経済上の理由から、駆動モジュール７の数は、おそらく３台もしくはせいぜい４台にとどまるであろう。機械的負荷が減少する時には、手順は逆になる。もはや不要のモータ７．１は、最後にスイッチオンされたモータＭｎで始まるシーケンスにおいてスイッチオフされる。駆動モジュール７の均一な損耗が望ましい場合には、さらに個々の駆動モジュール７のスイッチオンされた時間を測定することによって、その均一な磨耗を考慮することができ、その場合は、個々の駆動モジュール７をは、常に同じシーケンスではなく、選択的にスイッチオンまたはスイッチオフすることができる。
【００２４】
すでに述べたように、駆動モジュール７の数は図示の三つに限らない。一度に多量に生産すれば駆動モジュール７は価格が有利になり得るので、より多数、たとえば四つ〜六つを設けることも実行可能であろう。制御／調節ユニット１０の制御プログラムを適切に適合させれば、モジュール数増加によるデータ量の増加も問題なく処理できる。
【００２５】
直流モータを駆動モジュール７として使用することも、制御／調節技術を適合させれば原則として可能である。構造が簡潔かつ手入れがし易いかご形アーマチュア付き交流モータを使用することが好ましい。さらに現在は、効率が良くしかも安価な周波数設定装置または周波数変換器が入手できる。
【００２６】
図２による駆動部の配置には、最適の機械的効率が達成される正規の平歯車が使用される。
【００２７】
図３による駆動部の配置には、平歯車と比較して実質的に等しい効率が達成されるコーンホイールギアをベベルギア７．３として使用するのが有利である。
【００２８】
メインギアハウジング８は、図２による駆動部の配置と図３による駆動部と両方の配置ができるように構成することができる。その場合、メインドライブハウジング８は、２倍のフランジ接続開口２４を有する。
【００２９】
中間ギアホイール２１は、両方の駆動部配置に対して、同じ位置に同一物を使用することができる。
【００３０】
本発明の駆動部配置は、たとえば水平および傾斜して設置される動く歩道やメルカレータ（ｍｅｒｃａｌａｔｏｒ）等、他の種類の移送装置にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エスカレータの上端に本発明による駆動部を備えたエスカレータを示す。
【図２】駆動ユニットがメインギアにエスカレータの走行方向を横切ってフランジ取付けされた駆動部を示す。
【図３】駆動ユニットがメインギアにエスカレータの走行方向に沿う長さ方向にフランジ取付けされた駆動部を示す。
【図４】図２の駆動部配置を三次元的に示す。
【図５】図３の駆動部配置を三次元的に示す。
【図６】すべての関連構成品を備えた駆動部の概略ブロック図／機能図である。
【符号の説明】
１エスカレータ
３  踏段チェーン
４  主軸
６  メインドライブホイール
７  駆動ユニット
７．１  モータ
７．２  クラッチ
７．３  ベベルギア
７．４  ブレーキ
７．５  フライホイール
８  メインギアハウジング
１０  制御／調節ユニット
１１  伝送器
１５  リレー
１６  周波数設定装置
１８  入力デーダ
１９  速度伝送器
２０  トルク伝送器
２３  リレー制御器
２４  フランジ接続開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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