AT501326B1 - Notbremseinrichtung für eine aufzugskabine - Google Patents

Description

2 AT 501 326 B1

Die Erfindung betrifft eine Notbremseinrichtung für eine Aufzugskabine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.

Aufzüge sind mit Brems- oder Fangeinrichtungen versehen, die dazu dienen, die Aufzugskabine im Falle einer unzulässig hohen Geschwindigkeit, wie sie z.B. bei Steuerungsfehlern oder im Falle eines Tragseilbruchs auftreten, abzubremsen.

Die Aktivierung der Fang- oder Bremseinrichtung erfolgt bei bekannten derartigen Einrichtungen von einem fix im Schacht oder Maschinenraum montierten Geschwindigkeitsbegrenzer, der bei einer Bewegung der Aufzugskabine in Rotation versetzt wird. Zu diesem Zweck ist ein in sich geschlossenes Begrenzerseil vorgesehen, das einerseits beim Geschwindigkeitsbegrenzer (normalerweise an der höchsten Stelle im Schacht) und anderseits bei einer Spannrolle (normalerweise an der tiefsten Stelle im Schacht) umgelenkt wird. Das Begrenzerseil ist an einer Stelle mit der Brems- bzw. Fangvorrichtung der Aufzugskabine verbunden, sodass es bei einer Bewegung der Aufzugskabine mitgenommen wird. Bei einer zu hohen Geschwindigkeit blockiert der Geschwindigkeitsbegrenzer das Begrenzerseil, wodurch die Brems- bzw. Fangvorrichtung auslöst, sodass die Aufzugskabine zum Stillstand gebracht wird.

Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass er rein mechanisch funktioniert und daher von Stromausfällen nicht beeinträchtigt werden kann.

Er hat jedoch mehrere Nachteile. Einerseits ist er störungsanfällig, eben weil er rein mechanisch funktioniert. Wenn er stark verschmutzt ist, kann der Fliehkraftregler u.U. erst zu spät (d.h. erst bei sehr stark überhöhter Geschwindigkeit) auslösen.

Ein weiterer Nachteil ist der relativ hohe Aufwand. Abgesehen von der eigentlichen Bremsvorrichtung ist ein über den gesamten Schacht umlaufendes Seil notwendig, das oben und unten geführt sein muss und auch gespannt werden muss.

Diese Nachteile treten gemäß der gattungsbildenden US 6296080 B1 bzw. der FR 2810026 A1 nicht auf. Gemäß diesen beiden Schriften rollen zwei Räder auf den beiden gegenüberliegenden Seiten einer Führungsschiene ab. Eines der beiden Räder ist mit der Bremseinrichtung verbunden. Wenn sich dieses Rad zu schnell dreht, wird die Notbremsung ausgelöst.

Nachteilig ist daran, dass nicht erkannt wird, wenn das Rad rutscht. In diesem Fall bleibt dann die Notbremsung aus, was fatale Folgen haben kann. Dies ist speziell bei der Lösung gemäß der US 6296080 B1 der Fall, wo der Anpressdruck der Rollen im Normalfall reduziert ist, damit der konstruktive Aufwand gering gehalten werden kann.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass alle mechanischen Lösungen ausschließlich bei Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit reagieren. Dies ist bei heutigen Hochgeschwindigkeitsaufzügen oft nicht ausreichend. Derartige Aufzüge fahren mit Geschwindigkeiten von z.B. 10 m/s, und sie müssen daher rechtzeitig vor dem Erreichen des letzten Stockwerks (oben und unten) abgebremst werden. Wenn sich die Aufzugskabine im ersten Stock in Abwärtsfahrt befindet, so ist auch eine Geschwindigkeit von nur 5 m/s bereits zu hoch und sollte daher eine Notbremsung auslösen.

Um eine Notbremsung differenzierter auslösen zu können ist eine elektronische Lösung besser geeignet. Es sind auch schon entsprechende Vorschläge gemacht worden. Durch die gattungsbildende US 5020640 wurde eine Bremseinrichtung für einen Aufzug bekannt, bei der die Geschwindigkeit der Aufzugskabine mittels des Antriebsrades ermittelt wird, an dem das Tragseil abrollt.

Bei dieser bekannten Einrichtung ergibt sich das Problem, dass im Falle eines Seilbruchs die Einrichtung versagt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass (zumindest) eine zusätzliche 3 AT 501 326 B1

Leitung von der Aufzugskabine zum Maschinenraum benötigt wird, um die Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades zur Aufzugskabine zu übertragen.

Durch die US 5366045 A wurde ein Regalbediengerät bekannt, bei dem ein Tragarm auf einem Mast heb- und senkbar gehalten ist und bei dem eine bei einer zu hohen Geschwindigkeit des Tragarms ansprechende Bremseinrichtung vorgesehen ist. Dabei ist ein mit einem Tacho verbundenes Rad vorgesehen, das an dem Mast anliegt. Dieser Tacho ist mit einer Einrichtung zur Erkennung einer zu hohen Geschwindigkeit verbunden, die eine Bremseinrichtung aktiviert.

Diese Lösung ist für einen Aufzug nicht sicher genug. Es ist leicht möglich, dass auf das Rad Öl oder Fett kommt, sodass dieses am Mast rutscht und somit auch im Falle eines Seilbruchs der Tacho keine überhöhte Geschwindigkeit meldet.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Notbremseinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei der eine zuverlässige Erfassung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine sichergestellt ist und bei der die gesamte Notbremseinrichtung im Bereich der Aufzugskabine untergebracht werden kann, sodass keine Verbindung etwa zum Maschinenraum notwendig ist.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Notbremseinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, dass einerseits auch im Falle eines Seilbruchs die Geschwindigkeit der Aufzugskabine erfasst werden kann, da deren Erfassung unabhängig vom Tragseil ist. Außerdem ergibt sich durch die Anordnung von zwei Rädern der Vorteil, dass die Geschwindigkeiten der beiden Räder miteinander verglichen werden können und so ein allfälliges Durchrutschen eines der Räder erkannt werden kann. In diesem Fall wird eine Störung gemeldet und der Aufzug nach Beendigung der Fahrt gesperrt. Eine Notbremsung wird natürlich bereits dann ausgelöst, wenn nur ein Rad eine zu hohe Geschwindigkeit meldet.

Es ist zweckmäßig, wenn die Anordnung der beiden Räder gemäß Anspruch 2 erfolgt. Durch die Vorspannung der Wippe durch die Feder, die auch relativ schwach sein kann, wird eine relativ hohe Anpresskraft der beiden Räder erreicht. Bedingt ist dies durch den Umstand, dass der lichte Abstand der beiden Rollen nur wenig größer als die Breite des Kopfes der Führungsschienen gewählt werden kann und die Feder in einem großen Abstand vom Drehpunkt der Wippe, der sich zweckmäßigerweise zwischen den beiden Rädern befindet, angreifen kann, wodurch sich aufgrund des Momentengleichgewichts eine entsprechend hohe Anpresskraft der Rollen an der Führungsschiene ergibt.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 ergibt sich der Vorteil, dass ein Durchrutschen praktisch ausgeschlossen ist, da, wenn nur eines der über die Welle miteinander verbundenen Räder durchrutscht, das andere die Welle antreibt, wo die Reibung für ein Abrollen des Rades ausreicht. Dadurch bleibt ein allfälliges Durchrutschen eines dieser Räder ohne Einfluss auf die Erfassung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ergibt sich der Vorteil, dass die Welle, die zwei in verschiedenen Wippen gehaltene Räder verbindet, bei entsprechender Ansteuerung des Betätigungsorgans über das Rohr die Bremseinrichtung aktivieren kann. Dies ist also eine Art Ser-vounterstützung, die die Energie aus den Rollen bezieht. Dabei kann das Betätigungsorgan durch ein Solenoid gebildet sein, das im Auslösefall der Bremseinrichtung, d.h. bei zu hoher Geschwindigkeit der Aufzugskabine, stromlos geschaltet wird, sodass die Feder das Reibrad in eine Stellung bewegt, in der es mit dem mit der Welle drehfest verbundenen Reibrad in Kontakt steht. Durch die exzentrische Lagerung des einen Reibrades kommt es zum Verklemmen der beiden Reibräder, wodurch das U-Profil mit der Welle gekoppelt ist und von dieser mitgenommen wird. Dadurch kommt es zur Verdrehung des Rohrs und zur Aktivierung der Bremseinrich- 4 AT 501 326 B1 tung.

Nachteilig ist bei dieser Lösung allerdings, dass die Länge der Wellen und des Rohrs an die Breite der Aufzugskabine (bzw. den Abstand der Führungsschienen) angepasst sein muss.

Will man diesen Nachteil vermeiden, kann man die Merkmale des Anspruchs 5 vorsehen. In diesem Falle können getrennte, auf je eine Führungsschiene einwirkende Bremsen vorgesehen sein, die von den Betätigungsorganen gesteuert sind, die ihrerseits gemeinsam angesteuert werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 schematisch eine axonometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Detektors zur Erfassung der Geschwindigkeit einer Aufzugskabine; Fig. 2 den Detektor nach Fig. 1 schematisch in Ansicht; Fig. 3 schematisch einen Detektor nach Fig. 1 in Verbindung mit einer Betätigungseinrichtung für eine Bremseinrichtung in axonometrischer Darstellung; Fig. 4 die Mitnahmeeinrichtung der Fig. 3 in Ansicht; Fig. 5 schematisch eine Auslöseeinrichtung für eine Bremseinrichtung; und Fig. 6 schematisch eine weitere Ausführungsform einer Auslöseeinrichtung für eine Bremseinrichtung.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weisen die Führungsschienen 2 einen über einen Steg 6 mit einem Schienenfuß 7 verbundenen Schienenkopf 8 auf.

An beiden Seitenflächen des Schienenkopfes 8 liegen Räder 9 an, die in einer Wippe 10 (siehe auch Fig. 2) drehbar gehalten und drehfest mit einem Detektor 11 verbunden sind. Diese Detektoren 11 sind über Signalleitungen 12 mit einer Einrichtung 13 zur Erkennung einer zu hohen Geschwindigkeit verbunden.

Die Wippe 10 ist, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, zwischen den beiden Rädern 9 um eine Achse 14 schwenkbar gehalten und von einer Feder 15 beaufschlagt, die an einem nicht dargestellten Widerlager abgestützt ist und für eine Verdrehung der Wippe 10 und somit zu einer Anpressung der Räder 9 an den beiden Seitenflächen 16 des Schienenkopfes 8 sorgt. Da der lichte Abstand zwischen den beiden Rädern 9 nur wenig kleiner als die Breite des Schienenkopfes 8 ist und die Feder 15 in einem größeren Abstand von der Achse 14 der Wippe 10 an dieser angreift, ergibt sich eine entsprechende Hebelwirkung, und es kann auch mit relativ schwachen Federn 15 eine hohe Anpresskraft der Räder 9 erzielt werden.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 3 liegen an jeder der beiden Führungsschienen 2 je zwei Räder 9 an, die in Wippen 10 gehalten sind. Dabei sind je zwei an verschiedenen Führungsschienen 2 anliegende Räder 9 über jeweils eine Welle 17, 17' miteinander drehfest verbunden, die jeweils von einem Detektor 11 umgeben ist. Dabei geben diese Detektoren 11 z.B. bei jeder Umdrehung der Welle 17 einen Impuls ab.

Die Welle 17' ist dabei von einem Rohr 18 umgeben, das in zwei Teilrohre 18', 18" unterteilt ist, wobei diese beiden Teilrohre 18', 18" über ein U-Profil 19 miteinander verbunden sind. Dabei sitzt ein Detektor 11 zwischen den beiden Schenkeln des U-Profils 19.

Wie aus der Fig. 4 im Detail zu ersehen ist, ist zwischen den Schenkeln des U-Profils 19 ein Reibrad 22 drehfest auf der Welle 17' angeordnet. Dieses wirkt mit einem weiteren Reibrad 20 zusammen, das in axialer Richtung unverschiebbar, jedoch drehbar auf einer Schubstange 21 gehalten ist. (Alternativ dazu kann natürlich auch die Schubstange 21 drehbar sein, dann kann das Reibrad 20 fest auf der Schubstange 21 angebracht sein.)

Diese Schubstange 21 durchsetzt die beiden Schenkel des U-Profils 19 und ist in einem Solenoid 23 gehalten, das über Steuerleitungen 24 mit der Einrichtung 13 (siehe Fig. 3) verbunden und von dieser gesteuert ist. Weiters wirkt auf die Schubstange 21 (siehe Fig. 4) eine Feder 25

Claims (6)

1. 5 AT 501 326 B1 (die als Druckfeder ausgebildet ist) ein, die an der Außenseite des einen Schenkels des LJ-Profils 19 und an einer Schulter 26 der Schubstange 21 abgestützt ist. In der dargestellten, dem Normalbetrieb entsprechenden Stellung des Reibrades 20 ist das Solenoid 23 erregt und hält das Reibrad 20 gegen die Kraft der Feder 25 außer Eingriff mit dem Reibrad 22. Dadurch verbleibt das Rohr 18 in seiner Lage. Wird jedoch das Solenoid 23 entregt, z.B. aufgrund der Erfassung einer zu hohen Geschwindigkeit der Aufzugskabine (oder auch im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung und der Notstromversorgung), so bewirkt die Feder 25 eine Verschiebung der Schubstange 21 nach rechts, wodurch das Reibrad 20 in Kontakt mit dem Reibrad 22 kommt und von diesem in Drehung versetzt wird. Da das Reibrad 20 exzentrisch gehalten ist, kommt es zu einem Verklemmen des Reibrades 20, da der Abstand zwischen der Welle 17' und der Schubstange 21 auf den kleinsten Abstand zwischen der Mantelfläche des Reibrades 20 und dessen exzentrischer Drehachse ausgelegt ist. Dadurch wird das U-Profil 19 mitgenommen und daher das Rohr 18 verdreht. Da das Rohr 18 bzw. die Teilrohre 18’ und 18" mit Hebeln 27 (siehe Fig. 3) fest verbunden sind, die ihrerseits mit Lenkern 28 verbunden sind, die auf eine nicht dargestellte Bremseinrichtung einwirken, die an den Führungsschienen 2 angreifen, wird in diesem Fall die Bremseinrichtung aktiviert und die Aufzugskabine abgebremst. In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Auslöseeinrichtung für eine Bremseinrichtung schematisch dargestellt. Dabei ist eine Welle 30 vorgesehen, die mit einem Ansatz 31 starr verbunden ist, der mit einem Elektromagneten 23' zusammenwirkt und auf den eine Rückstellfeder 32 einwirkt. An den beiden Enden ist die Welle 30 mit Hebeln 27 verbunden, die mit Lenkern 28 verbunden sind, die auf die nicht dargestellte Bremseinrichtung einwirken. Solange der Elektromagnet erregt ist, verbleiben die Welle 30 und damit die Hebel 27 in einer Lage, in der die Bremseinrichtung nicht aktiviert wird und außer Funktion bleibt. Wird der Elektromagnet 23' entregt, so bewirkt die Rückstellfeder 32 ein Verdrehen der Welle 30 und damit auch der Hebel 27, wodurch in weiterer Folge die Bremseinrichtung aktiviert wird und die Aufzugskabine angehalten wird. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 6 sind an den einen Schenkel 40 eines um die Achsen 42 schwenkbaren Winkelhebels 41 ein Ansatz 31 befestigt, der mit einem Elektromagneten 23' zusammenwirkt und an welchem eine Rückstellfeder 32 angreift. Dabei wirken der Elektromagnet 23' und die Rückstellfeder 32 in einem Normalabstand von der Achse 42 des Winkelhebels 41 auf dessen Ansatz 31 ein. Dadurch kommt es zu einem entsprechenden Verdrehen des Winkelhebels, wenn der Elektromagnet 23' entregt wird, und der zweite Schenkel 43 des Winkelhebels 41 aktiviert die nicht dargestellte Bremseinrichtung. Dabei sind bei der Ausführungsform nach der Fig. 6 im Bereich einer jeden Führungsschiene 2 Winkelhebel 41 angeordnet, wobei die beiden Elektromagnete 23' gemeinsam angesteuert werden. Patentansprüche: 1. Notbremseinrichtung für eine Aufzugskabine, die in einem Schacht an Führungsschienen (2) läuft und mittels eines Seiles heb- und senkbar ist, wobei ein die Geschwindigkeit der Kabine erfassender Detektor (11) mit einer Einrichtung (13) zur Erkennung einer zu hohen Geschwindigkeit vorgesehen ist, die eine Bremseinrichtung ansteuert, wobei zur Ermittlung der Geschwindigkeit zwei Räder (9) vorgesehen sind, die an einer Führungsschiene (2) an-liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit jedes Rades (9) unabhängig von Detektoren (11) erfasst wird sowie dadurch, dass die Einrichtung (13) die Bremseinrichtung elektrisch ansteuert und die Notbremsung auslöst, sobald zumindest 6 AT 501 326 B1 einer der Detektoren (11) eine zu hohe Geschwindigkeit meldet.
2. 2. Notbremseinrichtung für eine Aufzugskabine, die in einem Schacht an Führungsschienen (2) läuft und mittels eines Seiles heb- und senkbar ist, wobei ein die Geschwindigkeit der Kabine erfassender Detektor (11) mit einer Einrichtung (13) zur Erkennung einer zu hohen Geschwindigkeit vorgesehen ist, die eine Bremseinrichtung ansteuert, wobei zur Ermittlung der Geschwindigkeit zwei Räder (9) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Räder (9) an den beiden Führungsschienen (2) anliegen, dass die Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit jedes Rades {9) unabhängig von Detektoren (11) erfasst wird sowie dadurch, dass die Einrichtung (13) die Bremseinrichtung elektrisch ansteuert und die Notbremsung auslöst, sobald zumindest einer der Detektoren (11) eine zu hohe Geschwindigkeit meldet.
3. 3. Notbremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Räder (9) an einer schwenkbar gehaltenen Wippe (10) zu beiden Seiten einer Führungsschiene (2) gelagert sind, wobei die Wippe (10) von einer Feder (15) vorgespannt ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei einander gegenüberliegenden Führungsschienen (2) jeweils zwei in Wippen (10) gelagerte Räder (9) anliegen, wobei je zwei an verschiedenen Führungsschienen (2) anliegende Räder (9) über Wellen (17,17’) miteinander verbunden sind.
5. 5. Einrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zwei Wellen (17') in einem Rohr (18) geführt ist, das mit der Bremseinrichtung in Verbindung steht, wobei dieses Rohr (18) unterbrochen und die beiden einander zugekehrten Enden der beiden Teilrohre (18', 18") des Rohres (18) über ein U-Profil (19) miteinander drehfest verbunden sind, in dessen Schenkel eine Schubstange (21) gelagert ist, die von einer Feder (25) beaufschlagt ist und von einem mit der Einrichtung (13) zur Steuerung der Bremseinrichtung verbundenen Betätigungsorgan (Solenoid 23) entgegen der Wirkung der Feder (25) verschiebbar ist, wodurch ein auf der Schubstange (21) exzentrisch gelagertes, axial unverschiebbar gehaltenes Reibrad (20) mit einem auf der Welle (17') sitzenden weiteren Reibrad (22) in Kontakt bringbar ist.
6. 6. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtungen für die beiden Führungsschienen über getrennte Ansteuereinrichtungen gesteuert sind, wobei die Betätigungsorgane (Elektromagnete 23') der Ansteuereinrichtungen gemeinsam von der Einrichtung (13) zur Steuerung der Bremseinrichtung angesteuert sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen