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Die
Erfindung betrifft ein Treibscheibenhubwerk für eine mittels wenigstens zwei
Seilen verfahrbare Bühne,
aufweisend eine mit einem Motor antreibbare Treibscheibe, an deren
Umfang wenigstens eine erste Seilrille und eine zweite Seilrille
ausgebildet sind, ein erstes Andrucksystem für die erste Seilrille und ein
zweites Andrucksystem für
die zweite Seilrille, mit denen im Betrieb die die Treibscheibe umschlingenden
Seile in die zugehörigen
Seilrillen gedrückt
werden. Die Erfindung betrifft ferner eine Befahranlage für Gebäudefassaden
und dgl. mit einer mittels wenigstens zwei Seilen verfahrbaren Bühne sowie
einem Treibscheibenhubwerk, welches eine mittels eines Motor angetriebene,
für jedes
Seil eine Seilrille am Umfang aufweisende Treibscheibe umfaßt.
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Um
an modernen Hochhäusern
Reparatur- und Reinigungsarbeiten an deren Außenfassaden, Fenstern, technischen
Installationen und Verglasungen vornehmen zu können, werden entlang der Fassade
verfahrbare Bühnen
bzw. Arbeitsbühnen
mittels Seilzugvorrichtungen bewegt. Da mit den Bühnen Personen
befördert
werden, fordern Sicherheitsvorschriften, daß zusätzlich zu einem Lastseil, mit
welchem das, Gewicht der Bühne
abgestützt
werden kann, ein weiteres Seil, z.B. ein Sicherheits- oder Fangseil
vorzusehen ist, welches bei Versagen des Lastseils bzw. der Seilzugvorrichtung
die Arbeitsbühne
vor einem Absturz sichert. Längere
Arbeitsbühnen erfordern
dabei meist mindestens vier Lastseile bzw. zwei Last- und zwei Sicherheitsseile.
In einfachster Ausgestaltung der Arbeitsbühnen ist an beiden Enden der
Arbeitsbühne
jeweils eine motorbetriebene, mit einer Treibscheibe versehene Durchlaufwinde befestigt,
wie sie in der
DE 35
09 920 C2 oder der
DE 200 07 855 U1 der Anmelderin beschrieben
ist. Die Treibscheiben der Durchlauf winden weisen am Umfang eine
Seilrille auf, in die ein Seil mittels eines Andrucksystems hineingedrückt wird.
Das Andrucksystem umfaßt
hierbei zwei an einem schwenkbaren Rollenträger gelagerte Andruckrollen
und der Rollenträger
ist schwenkbar an einem federbelasteten, in Andruckrichtung vorgespannten
Hebel aufgehängt.
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Die
Problematik bei Befahranlagen mit längeren Bühnen besteht insbesondere darin,
jederzeit sicherzustellen, daß die
Arbeitsbühne
annähernd
exakt horizontal ausgerichtet ist. Außerdem bestehen Bestrebungen,
die Bühne
mit einem vorzugsweise auf dem Dach montierten Hubwerk mittels eines
einzigen Motors zu bewegen. Diesbezüglich sind bereits Versuche
angestellt worden, die Lastseile mit einer einzigen, gemeinsamen
Treibscheibe anzutreiben. Diese hat dann zwei nebeneinander liegende
Seilrillen, wobei die Andrucksysteme für die beiden Lastseile fest
miteinander gekoppelt sind, um an beiden Seilen dieselben Andruckkräfte zu erreichen.
Ferner ist bei diesem Treibscheibenhubwerk erforderlich, daß die beiden
Seilrillen" mit
höchster
Maßhaltigkeit zueinander
gefertigt werden, um zu vermeiden, daß sich aus fertigungstechnischen
Gründen
unterschiedliche, effektive Umschlingungsdurchmesser einstellen.
Außerdem
erfordert diese Konstruktion, daß für die Lastseile ausschließlich Seile
verwendet werden, die vom selben Hersteller und aus der selben Herstellungscharge
stammen, da sich ansonsten Durchmesservariationen in den Lastseilen
einstellen könnten,
die zu einem ungleichmäßigen Hub
beider Seile und damit zu Schieflagen der Bühne führen konnten. Tritt an einem der
Seile eine schadhafte Stelle auf, ist das gesamte Seilsystem auszutauschen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Treibscheibenhubwerk für eine Bühne sowie eine Befahranlage
mit einem entsprechenden Treibscheibenhubwerk zu schaffen, welches
kompakt aufgebaut ist, mit vertretbaren Herstellungskosten fertigbar
ist und konstruktionsbedingt Schieflagen der Bühne verhindert.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Treibscheibenhubwerks mit der in Anspruch
1 und hinsichtlich der Befahranlage mit der in Anspruch 18 angegeben
Erfindung gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
daß bei dem
Treibscheibenhubwerk, welches auch bei den Befahranlagen für die Innen-
und Außenfassaden von
Gebäuden
zum Einsatz kommen soll, wenigstens einem der Andrucksysteme eine
Verstelleinrichtung zugeordnet ist, mit der die mit dem zugeordneten
Andrucksystem bewirkbare Lage oder Einpreßtiefe des Seils in der Seilrille
gesteuert veränderbar ist
bzw. verändert
werden kann. Erfindungsgemäß soll mithin
mit der Verstelleinrichtung nach Maßgabe von Steuerbefehlen Einfluß auf das
Andrucksystem genommen werden, so daß immer dann, wenn eine Schieflage
der Bühne
auftritt oder auftreten könnte, durch
Ansteuern der Verstelleinrichtung diesem Effekt entgegen gewirkt
werden kann. Durch Veränderung
der Einpreßtiefe
des Seils in der Seilrille ändert sich
der radiale Abstand des Seiles von der Drehachse der Treibscheibe,
wodurch der bei einer Umdrehung der Treibscheibe erzielte Hub ebenfalls
geändert
wird. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene, aktive
Beeinflussung der Einpreßtiefe
bzw. Lage des Seils in der Seilrille ist es zugleich nicht mehr
erforderlich, die mehreren Seilrillen an der Treibscheibe mit größtmöglicher Maßhaltigkeit
zu fertigen, da geringere Abweichungen in der Seilrille oder im
Seil nunmehr durch Ansteuern der Verstelleinrichtungen und Verändern der
aktuellen Position des Andrucksystems ausgeglichen werden können.
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In
bevorzugter Ausgestaltung ist jedem Andrucksystem eine Verstelleinrichtung
zugeordnet, wobei vorzugsweise die Verstelleinrichtungen derart betätigbar sind,
daß mit
jeder Verstelleinrichtung die Lage oder Einpreßtiefe des zugeordneten Seiles
in seiner Seilrille gegenüber
der Lage oder Einpreßtiefe aller
anderen Seile in deren Seilrillen einstellbar oder veränderbar
ist. Das Vorsehen mehrerer Verstelleinrichtungen ermöglicht eine
deutlich variablere Ausgleichsmöglichkeit
für sich
einstellende, abweichende Einpreßtiefen in den Seilen und damit
unterschiedliche wirksame Umschlingungsdurchmesser und -längen an
der Treibscheibe. Insbesondere die Ausgestaltung mit einer jedem
Andrucksystem zugeordneten Verstelleinrichtung ermöglicht ferner
in der bevorzugten Ausgestaltung, daß die einzige Treibscheibe
an ihrem Außenumfang
mit insgesamt vier Seilrillen versehen ist, wobei dann vorzugsweise
alle vier Seilrillen zur Aufnahme von jeweils einem Tragseil vorgesehen
sind. Für
diese Ausgestaltung kann mithin mit einer äußerst kompakt bauenden, einzigen Treibscheibe
die Zugbewegung für
sämtliche
notwendigen Seile zum Heben bzw. Senken der Bühne bewirkt werden Weiter vorzugsweise
sollte jede Verstelleinrichtung separat ansteuerbar sein. Die Verstelleinrichtung
kann unterschiedliche mechanische Verstellmechanismen umfassen,
um die Lage des Andrucksystems zu verändern. In bevorzugter Ausgestaltung
umfaßt
jede Verstelleinrichtung einen Hubmagneten. Alternativ könnte ein
Hubsystem mit einer Drehspindel, einem hydraulischen oder pneumatischen
Verstellzylinder od.dgl. vorgesehen sein.
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Bei
der bevorzugten Ausgestaltung des Treibscheibenhubwerks ist die
Verstelleinrichtung mit dem Andrucksystem über ein ausschließlich Zugkräfte übertragendes
Verbindungsmittel gekoppelt. Das Verbindungsmittel kann insbesondere
aus einer Kette bestehen. Weiter vorzugsweise umfaßt, wie
an sich bereits bei den gattungsgemäßen Durchlaufwinden bekannt,
jedes Andrucksystem einen am Gehäuse
des Treibscheibenhubwerks schwenkbar gelagerten Hebel, an welchem
eine Zugstange angelenkt ist, die mittels einer Druckfeder den Hebel
gegen die Treibscheibe drückt
bzw. vorspannt. Besonders vorteilhaft ist dann, wenn jedes Andrucksystem
zwei an einem Rollenträger
drehbar gelagerte Andruckrollen umfaßt, wie dies im Einzelnen in
der
DE 35 09 920 ausgeführt ist,
auf die diesbezüglich
ausdrücklich
Bezug genommen wird. Ein derartiges Andrucksystem bietet den besonderen
Vorteil, daß in
bevorzugter Ausgestaltung die Verstelleinrichtung in Reihe mit der
Feder und/oder in Reihe mit der Zugstange angeordnet sein kann,
so daß mithin
die Verstelleinrichtung die mit der Druckfeder aufgebrachte Vorspannung
und Lage des Andrucksystems unmittelbar beeinflußt. Mit der Verstelleinrichtung
kann mithin die tatsächlich
mit der Druckfeder aufgebrachte, resultierende Vorspannung für die Rollen
des Andrucksystems und damit dessen absolute Lage verändert werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn eine den Verstelleinrichtungen zugeordnete
Auswerte- und Steuereinrichtung vorgesehen ist, mit der die jeweilige
Position bzw. An- druckstellung jedes Andrucksystems gesteuert veränderbar
ist.
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Weiter
vorzugsweise ist das Treibscheibenhubwerk zusätzlich mit einer Wickelvorrichtung
für jedes
Seil versehen, wobei die Wickelvorrichtung vorzugsweise mit dem
Motor für
die Treibscheibe des Treibscheibenhubwerks antreibbar ist. Die Integration
einer Wickelvorrichtung für
jedes Seil in das Gehäuse
des Treibscheibenhubwerks führt
zu einer weiteren Minimierung des notwendigen Bauraums. Außerdem erleichtert
die integrierte Wickelvorrichtung die Anordnung des Treibscheibenhubwerks
an einem Dachwagen oder einem Kranausleger. Besonders vorteilhaft
ist dann, wenn die Wickelvorrichtung für jedes Seil eine Wikkeltrommel
aufweist, wobei jede Wickeltrommel mit einer Außenverzahnung versehen sein
kann, mit welcher Außenverzahnung
jeweils ein auf einer Abtriebswelle über eine Rutschkupplung gelagertes
Antriebszahnrad in Eingriff steht. Das Antriebszahnrad wird vorzugsweise
von einer mit einer Außenverzahnung
versehenen Kupplungsscheibe gebildet. In jeder Rutschkupplung können zwei
Kupplungsscheiben mit Außenverzahnung
zum Antreiben von zwei Wickeltrommeln angeordnet sein. Die Verwendung
von Zahnrädern
zum Antreiben der einzelnen Wickeltrommeln führt zu einer guten Krafteinleitung
der Antriebsenergie in die einzelnen Wickeltrommeln. Durch die zwischen
jedem Antriebszahnrad und der Abtriebswelle zwischengeschaltete Rutschkupplung
kann auf vergleichsweise einfache Weise sichergestellt werden, daß jederzeit
eine stramme Wicklung auf der Seiltrommel unabhängig von dem aktuellen Wickeldurchmesser
erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist, die Abtriebswelle derart
mit einer Antriebswelle für
die Treibscheibe zu koppeln, daß ein
Freilauf in einer Drehrichtung und eine Zwangsmitnahme in der anderen
Drehrichtung bestehen. Der Freilauf zwischen Abtriebswelle und Antriebswelle
in einer Drehrichtung sorgt dafür,
daß die Wickelvorrichtung
nur beim Heben der Bühne
angetrieben wird, während
sie sich beim Absenken der Bühne
nahezu lastfrei abwickelt. Weiter vorzugsweise sind der Abtriebswelle
eine oder vorzugsweise zwei ansteuerbare Bremseinrichtungen zugeordnet, um
selbst bei einem Ausfall der gesamten Elektrik einen Notablaß für die Bühne bewirken
zu können.
Die Ansteuerung der Bremseinrichtungen kann insbesondere mechanisch,
vorzugsweise über
einen Bowdenzug od.dgl. erfolgen.
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Weiter
vorzugsweise ist für
jedes Lastseil eine Sensoreinrichtung zur Schlaffseilerkennung und/oder Überlasterkennung
vor gesehen. In bevorzugter Ausgestaltung ermöglicht die Sensoreinrichtung
gleichzeitig eine Schlaffseil- und eine Überlasterkennung. In der bevorzugten
Ausgestaltung einer derartigen Sensoreinrichtung umfaßt diese
einen schwenkbar um ein Schwenklager gelagerten Sensorarm und einen
schwenkbar um das Schwenklager gelagerten Tastarm, an dem eine im
Betrieb mit dem zugeordneten Seil in Kontakt stehende Abtastrolle drehbar
um ein Drehlager gelagert ist, wobei vorzugsweise der Tastarm mit
dem Sensorarm über
eine Vorspannungseinrichtung wie eine Vorspannungsfeder oder einen
Spannstift gekoppelt ist, die den Tastarm relativ zum Sensorarm
in Abhängigkeit
von der auf die Abtastrollen einwirkenden Kontakt- oder Seilkräfte verschwenkt.
Durch die Kombination eines Tastarms und eines Sensorarms, die miteinander
gekoppelt sind, kann auf vergleichsweise einfache Weise die Überlast-
und Schlaffseilerkennung bewirkt werden. Weiter vorzugsweise ist
für jedes
Lastseil bzw. für
jedes Seil ein Tastarm mit Abtastrolle vorgesehen, wobei die Sensorarme
aller Sensoreinrichtungen starr miteinander verbunden sind. Durch
die Verbindung aller Sensorarme wird erreicht, daß bei Überlast
des Systems eine automatische Abschaltung des Hubwerks realisiert
werden kann, da sich die mit den Abtastrollen aufgenommenen Kontaktkräfte am Sensorarm
summieren, ohne daß es
darauf ankommt, welches der Seile mit welchem Lastanteil belastet
ist. Besonders vorteilhaft ist, wenn mit einem ersten, vorzugsweise
zweistufigen bzw. zwei separate Schaltstufen umfassenden Schalter
die Schwenkstellung/en des Tastarms und mit einem zweiten Schalter
die Schwenkstellung des Sensorarms abtastbar sind. Der die Schwenkstellung
des Sensorarmes abtastende Schalter dient insbesondere der Lastüberwachung
und der die Schwenkstellungen des Tastarms überwachende Schalter der Schlaffseilerkennung.
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Für einen
sicheren Betrieb des Treibscheibenhubwerks ist weiter von Vorteil,
wenn an der Treibscheibe ein Klinkenrad einer Fliehkraftauslöseeinrichtung
befestigt ist, so daß bei
zu hohen Drehgeschwindigkeiten der Treibscheibe eine automatische Abschaltung
des die Treibscheibe antreibenden Motors erfolgen kann.
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Aus
der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Treibscheibenhubwerk
bzw. bei einer erfindungsgemäßen Befahranlage
eine Ansteuerung der Verstelleinrichtungen u.a. auch in Abhängigkeit
von einer externen Meßgröße erfolgen
soll. Grundsätzlich
können
sich im Betrieb der Befahranlage unterschiedliche Schrägstellungen der
Bühne bzw.
Spannungszustände
in den Lastseilen ergeben. Abweichungen der Horizontallage der Bühne können auf
einfachste Weise über
einen der Bühne
zugeordneten Meßsensor,
insbesondere einen Neigungssensor, ermittelt werden. Zusätzlich stehen
die Schaltzustände
des Schalters zur Schlaffseilerkennung als Meßsignale zur Verfügung. Die
Meßsignale
des Neigungssensors und des Schlaffseilerkennungsschalters können einer
Auswerte- und Steuereinrichtung zugeführt werden, die in Abhängigkeit
von den Meßsignalen
die Verstelleinrichtungen für
die Andrucksysteme ansteuert. Da nur eine begrenzte Anzahl von unterschiedlichen
Abweichungen für
die Seile möglich
ist, kann in die Auswerte- und Steuereinrichtung eine Programmroutine
integriert sein, welche nach Maßgabe
der jeweiligen Meßsignale
ein bestimmtes Steuerprogramm abfährt. Das Meßsignal des Meßsen- sors
kann bei einer Ausgestaltung dadurch an die Auswerte- und Steuereinrichtung übertragen
werden, daß wenigstens
eines der Seile als E-Leiter zur Signalübertragung ausgebildet ist.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Befahranlage und des hierzu
verwendeten Treibscheibenhubwerks ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
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1 schematisch
eine erfindungsgemäße Befahranlage
in Vorderansicht;
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2 schematisch
die Befahranlage aus 1 in Seitenansicht;
-
3 schematisch
die Funktionsteile eines erfindungsgemäßen Treibscheibenhubwerks;
-
4 schematisch
in einer Seitenansicht die Treibscheibe mit Andrucksystem und Verstelleinrichtung,
teilweise aufgebrochen;
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5 schematisch
die nebeneinander angeordneten Verstelleinrichtungen beim Treibscheibenhubwerk
nach 3;
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6 eine
beim Treibscheibenhubwerk nach 3 verwendete
Sensoreinrichtung für
den Überlastfal1;
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7 die
Sensoreinrichtung aus 6 in Schaltstellung bei leichtem
Schlaffseil;
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8 die
Sensoreinrichtung aus 6 in Schaltstellung bei starkem
Schlaffseil.
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In
den 1 und 2 ist insgesamt mit Bezugszeichen 100 eine
erfindungsgemäße Befahranlage
bezeichnet, welche eine Arbeits- bühne 1 umfaßt, die
mit insgesamt vier Seilen 2, 3, 4, 5 entlang der
Fassade eines weiter nicht dargestellten Gebäudes verfahren werden kann.
Zum Heben bzw. Absenken der Arbeitsbühne 1 über die
Seile 2, 3, 4, 5 dient ein Treibscheibenhubwerk 10,
welches eine innerhalb des Gehäuses 11 gelagerte
und mit einem Motor 12 antreibbare Treibscheibe 13 umfaßt, die
für je des der
Seile 2, 3, 4, 5 eine V-förmige Seilrille 14, 15, 16, 17 am
Umfang aufweist. Jedes Seil liegt in seiner zugeordneten Seilrille
und umschlingt die Treibscheibe teilweise innerhalb seiner Seilrille,
teilweise außerhalb
der Seilrille um insgesamt etwa 540°. Jedem Seil 2, 3, 4, 5 ist,
wie schematisch der 2 entnommen werden kann, ein
insgesamt mit Bezugszeichen 60 bezeichneter Sensor zur
Schlaffseil-/Überlasterkennung
sowie ein insgesamt mit Bezugszeichen 20 bezeichnetes Andrucksystem
zugeordnet. Ferner ist im Gehäuse 11 noch
eine insgesamt mit Bezugszeichen 40 bezeichnete Wickelvorrichtung
angeordnet, mit der jedes Seil innerhalb des Hubwerks 10 aufgewickelt
wird. Mit einem jedem Seil zugeordneten Andrucksystem 20,
das zwei Andruckrollen 21 umfaßt, die an einem schwenkbaren,
vorgespannten Hebel 24 gelagert sind, werden, wie an sich
bekannt, die einzelnen Seile 2, 3, 4, 5 gegen
die Flanken der Vförmigen
Seilrillen 14, 15, 16, 17 in
der Treibscheibe 13 gedrückt. Eine Rotation der Treibscheibe 13 führt daher
im Betrieb zu einer schlupffreien Mitnahme der die Treibscheibe 13 in
den Seilrillen umschlingenden Seile 2, 3, 4, 5.
Sämtliche
Seile 2, 3, 4, 5 werden in der
Wickelvorrichtung 40 auf eine separate Wickeltrommel oder
Ronde aufgewickelt, wie noch erläutert
werden wird.
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Wie
insbesondere der Darstellung in 1 entnommen
werden kann, sind die vier Seile 2, 3, 4, 5 derart
angeordnet, daß zwei
Seile 2, 3 an einem der Seitenenden und die beiden
anderen Seile 4, 5 an dem anderen Seitenende der
Bühne 1 befestigt
sind. An jedem Seitenende der Bühne 1 sind
aus Sicherheitsgründen
je zwei Seile 2,3 bzw. 4, 5 vorgeschrieben,
wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel
alle Seile 2, 3, 4, 5 Lastseile
bilden. Alternativ könnten
jedoch auch nur zwei Seile Lastseile bilden, während die beiden weiteren Seile
Sicherheitsseile sind. Die Arbeitsbühne 1 ist mit einem
schematisch angedeuteten Neigungssensor 6 versehen, welcher
Schräglagen
der Ar beitsbühne 1 gegenüber einer
horizontalen Ausrichtung erkennen kann. Die Meßsignale des Neigungssensors 6 können einer
im oder am Gehäuse 11 des
Treibscheibenhubwerks 10 angeordneten Auswerte- und Steuereinrichtung 8 zugeführt werden.
Die Signalübertragung
kann über
Funk, über
separat verlegte Signalleitungen oder vorzugsweise über eines
der Seile 2-5 erfolgen, indem z.B. eines der Seile
zugleich als E-Leiter verwendet wird.
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Der
Gesamtaufbau des Treibscheibenhubwerks
10 ist aus der
3 ersichtlich.
Mit dem Motor
12 wird unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes
18 eine
Antriebswelle
19 angetrieben, welche über die Paßfeder
70 drehfest
mit der im Schnitt dargestellten Treibscheibe
13 verbunden
ist. Die vier keilförmigen
bzw. V-förmigen
Seilrillen
14,
15,
16,
17 am
Außenumfang
13' der Treibscheibe sind
in
3 gut zu erkennen. Die Seile
2,
3,
4,
5 laufen
jeweils teilweise innerhalb der Seilrillen
14,
15,
16,
17 und
teilweise außerhalb
der Seilrillen unmittelbar am Umfang
13' der Treibscheibe
13.
Der axial zur zugehörigen
Seilrille
14,
15,
16,
17 versetzte
Auslauf der Seile
2,
3,
4,
5 aus
der Treibscheibe
13 kann der schematischen Darstellung
ihrer unteren Hälfte
in
3 gut entnommen werden. Jedes der Seile
2-
5 wird
in die zugehörige
Seilrille
14-
17 mit einem Andrucksystem angedrückt, wie
es grundlegend in der
DE
35 09 920 C2 der Anmelderin beschrieben ist, auf die hierzu
ausdrücklich
Bezug genommen wird und deren Offenbarungsgehalt durch Nennung zum
Gegenstand des Offenbarungsgehaltes der vorliegenden Patentanmeldung
gemacht wird. Für
jedes Seil
2-
5 ist ein separates Andrucksystem
20A,
20B,
20C,
20D vorgesehen,
wobei sämtliche
Andrucksysteme untereinander im wesentlichen identisch aufgebaut sind.
Der Aufbau dieser Andrucksysteme wird nun unter Bezugnahme auf
4 erläutert.
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In 4 ist
schematisch eines der Seile, beispielsweise das Seil 5,
dargestellt, wie es hinter dem Sensor (60, 2)
zur Schlaffseil- und Überlasterkennung
in die zugehörige
Seilrille 17 in der Treibscheibe 13 einläuft. Das
Seil 5 ist nur mit einem kurzen Abschnitt angedeutet. Es
durchläuft
zuerst eine Bohrung 71 in einer Seilführungseinrichtung 72 und umschlingt
dann die Treibscheibe 13 innerhalb der Seilrille 17 um
etwa 270° bis
zur Auslaufzunge 73 der Seilführungseinrichtung 72.
Mit der Auslaufzunge 73 wird das Seil aus der Seilrille 17 geqhoben
und gleichzeitig axial zur Seite abgelenkt. Anschließend liegt
es am Außenumfang 13' der Treibscheibe über einen
Umschlingungswinkel von weiteren 180° an. Das Andrucksystem 20 umfaßt zwei
Rollen 21, welche an einem gemeinsamen Rollenträger 22 drehbar gelagert
sind, der schwenkbar um das Schwenkgelenk 23 an einem Hebel 24 gelagert
ist, der mit seinem in 4 rechten Ende um den gehäusefesten Schwenkzapfen 25 schwenkbar
ist. Am anderen Ende des Hebels 24 greift eine Zugstange 26 an,
die mittels der Druckfeder 27 den Hebel 24 mit
einer Vorspannungskraft in Richtung der Treibscheibe 13 vorspannt,
wie mit dem Pfeil V in 4 angedeutet ist. Die Druckfeder 27 stützt sich
mit ihrem oberen Ende an einer Widerlagerplatte 28 ab,
die am Gehäuse
des Treibscheibenhubwerks befestigt ist, und drückt mit ihrem anderen Ende
gegen einen am freien Ende 26A der Zugstange 26 befestigten
Widerlagerkopf 29. Über
den Abstand zwischen der Widerlagerplatte 28 und dem Kopf 29 kann
bei der Montage die mit der Druckfeder 27 aufgebrachte
Vorspannung (Pfeil V) auf den Hebel 24, und damit auch
auf das Rollenpaar 21 des Andrucksystems 20, voreingestellt
werden. Mit dem Rollenpaar 21 des Andrucksystems 20 wird das
Seil in die Seilrille 17 hineingedrückt, so daß es mit einer bestimmten momentanen
Einpreßtiefe,
d.h. einem von der Geometrie der Seilrille 17 und dem momentanen
Durchmesser des Seils 5 abhängigen Lage, in der Seilrille 17 liegt.
Diese Einpreßtiefe,
die bezogen auf die tatsächliche
Umschlingung des Seils in der zu gehörigen Seilrille 17 jeweils
den Radialabstand der Innenseite des Seils 5 von der Drehachse der
Treibscheibe 13 darstellt, beeinflußt den bei einer Drehung der
Treibscheibe 13 mit dem Seil bewirkten Hub der Arbeitsbühne (1, 1),
denn je größer der Abstand
der Innenseite des Seiles von der Drehachse ist, desto größer ist
auch der bei einer Umdrehung der Treibscheibe 13 erreichte
Hub.
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Am
freien Ende 26A der Zugstange 26 greift nun erfindungsgemäß eine insgesamt
mit 30 bezeichnete Verstelleinrichtung an, die über eine
Gliederkette 31 mit einem Zapfen 29A an der Kopfhülse 29 für die Druckfeder 27 verbunden
ist. Die Verstelleinrichtung 30 umfaßt einen schematisch angedeuteten
Hubmagneten 32, mit welchem das freie Ende 26A der
Zugstange 26 in 4 nach unten abgesenkt werden
kann. Mit dem Hubmagneten 32 kann mithin, unabhängig von
der mit der Druckfeder 27 im Normalfall aufgebrachten Vorspannungskraft
V, die Schwenklage des Hebels 24 und hierüber die
momentane Lage der beiden Rollen 21, welche gegen das Seil
in der Seilrille 17 drücken,
verändert
und damit gesteuert beeinflußt
werden. Die Ansteuerung jedes Hubmagneten 32 erfolgt hierbei
vorzugsweise über
die in den 2 und 3 dargestellte
Steuereinrichtung 8 in Abhängigkeit von Meßsignalen
des Neigungssensors (6, 1) und des
Schalters 60 zur Schlaffseilerkennung. Eine Ansteuerung
des an einer Gehäusestrebe 11' des Gehäuses des
Treib- scheibenhubwerks festgelegten Hubmagneten 32 führt zu einer
Bewegung seines Hubmagnetenstößels und
der fest mit diesem verbundenen Ankerplatte 34, an welchem
die Kette 31 mit ihrem anderen Ende angelenkt ist. Mittels
der Kette 31 können
mit dem Hubmagneten 32 nur Zugkräfte auf die Zugstange 26 übertragen
werden. Aufgrund der zwischen der Ankerplatte 34 und der
Kopfhülse 29 zwischengeschalteten
Kette 31 wird dieser Hub auf die Zugstange 26 übertragen,
wodurch sich die Position der Andruckrollen 21 zwangsläufig ändert. Hierdurch ändern sich
dann auch die momentane Lage des Seils in der Seilrille 17 und
damit der für
die Mitnahme des Seils wirksame Umfang.
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Es
wird nun Bezug genommen auf die Darstellung in 5,
in welcher die vier nebeneinanderliegenden Andrucksysteme 20A, 20B, 20C, 20C für jedes
Seil dargestellt sind. 5 zeigt, daß nebeneinander vier Zugstangen 26 vorgesehen
sind, deren Stellung jeweils mittels eines separaten Hubmagneten 32 und
zugeordneter Kette 31 verstellt werden kann. Um den notwendigen
Bauraum zu minimieren, sind jeweils zwei der Hubmagneten 32 exakt
nebeneinanderliegend angeordnet während die beiden anderen Hubmagneten 32 mit
größerem Abstand
an der Gehäuseleiste 11' des Treibscheibenhubwerks befestigt
sind. Bei Hubmagneten mit anderer Bauform oder bei größerem Axialabstand
zwischen den einzelnen Seilrillen kann die Anordnung der Hubmagneten
auch anders erfolgen. Anstelle einer Kette könnten auch andere, nur Zugkräfte übertragende Kraftkopplungsorgane
zum Einsatz kommen.
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Mit
der in 1 gezeigten Steuereinrichtung 8 kann
nun immer dann, wenn beispielsweise der Neigungssensor 6 eine
Schräglage
der Bühne 1 anzeigt,
eine Ansteuerung eines oder mehrerer der Hubmagneten 32 erfolgen,
um hierdurch die Stellung des zugeordneten Andrucksystems 20A, 20B, 20C, 20D und
die effektive Einpreßtiefe
des zugehörigen Seiles
in seiner Seilrille zu beeinflussen und durch Änderung der Einpreßtiefe der
Schräglage
der Bühne
entgegenzuwirken. Jeder Hubmagnet 32 kann dabei unabhängig von
den anderen Hubmagneten 32 angesteuert werden, wobei jedoch
vorzugsweise die Ansteuerung der Hubmagneten 32 in Abhängigkeit von
der aufgetretenen Abweichung der Lage der Arbeitsbühne nach
einem in der Auswerte- und Steuereinrichtung 8 hinterlegten
Algorithmus (Steuerprogrammroutine) erfolgt. Stellt sich im Betrieb
der Befahranlage heraus, daß sich
grundsätzlich
an einem der Seile 2-5 ein geringerer Hub als
an den anderen Seilen einstellt, kann der zugehörige Hubmagnet 32 permanent
angesteuert werden, um die Einpreßtiefe, die mit dem zugehörigen Andrucksystem 20 bewirkt wird,
zu verändern.
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Es
wird nun wieder Bezug genommen auf 3. Die vier
Seile 2, 3, 4, 5 werden über eine
weiter nicht dargestellte Umlenkeinrichtung derart unter Vergrößerung ihres
Abstandes umgelenkt, daß jedes Seil 2, 3, 4, 5 auf
eine andere Wickeltrommel 41A, 41B, 41C, 41D aufgewickelt
wird. Jede der Wickeltrommel 41A-41D weist eine
Trommelseitenwand 45 auf, welche am Außenumfang 46 mit einer Stirnradverzahnung
versehen ist, in die die Verzahnung 47 eines zugehörigen Antriebszahnrades 48 eingreift.
Jedes Antriebszahnrad 48 ist unter Zwischenschaltung einer
Rutschkupplung 49 mit einer Abtriebswelle 50 gekoppelt.
Jede der beiden auf der Abtriebswelle 50 angeordneten Rutschkupplungen 49 umfaßt hierzu
zwei mit der Außenverzahnung 47 versehene
Kupplungsscheiben als Antriebszahnräder für die jeweiligen Wickeltrommeln 41A-41D,
wobei durch die Rutschkupplungen 50 sichergestellt wird,
daß jedes
Seil stramm auf die einzelnen Wickeltrommeln 41A-41D aufgewickelt
wird. Der Antrieb der Abtriebswelle 50 erfolgt mit dem
einzigen Motor 12. Hierzu sitzt auf der Antriebswelle 19 ein Kettenrad 51 mit
Freilauf für
die Abwärtsfahrt,
welches eine umlaufende Antriebskette 52 bei der Aufwärtsfahrt
der Bühne
antreibt, die wiederum mit einem auf der Abtriebswelle 50 drehfest über die
Paßfeder 54 gelagerten
Zahnrad 53 zusammenwirkt. Durch den Freilauf am Kettenrad 51 ist
sichergestellt, daß der
Wickler 40 mit seinen Wickeltrommeln 41A-41D nur
bei Aufwärtsfahrt,
d.h. bei derjenigen Drehrichtung für die Treibscheibe 13,
bei der die Seile 2-5 die Arbeitsbühne nach
oben bewegen, angetrieben wird, während bei der Abwärtsfahrt
die Seile 2-5 durch das Gewicht der Bühne von den Wickeltrommeln 41A-41D abgewikkelt
werden.
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An
beiden Endzapfen der Abtriebswelle 50 ist ferner eine Federdruckbremse 55 montiert,
welche für
einen Notablaß der
Bühne bei
Stromausfall oder Versagen des Motors 12 dient und welche
beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Bowdenzugs gelüftet werden
kann. Die Federdruckbremse umfaßt
eine stehende Bremsscheibe 56, deren Traghülse 57 über das
Lager 58 am Außenumfang
der Abtriebswelle 50 gelagert ist, sowie eine mit der Abtriebswelle 50 drehfest
verbundene Bremsscheibe 59. Bei der Abwärtsfahrt kann mit beiden Federdruckbremsen 55 die
Abwickelgeschwindigkeit der Seile 2-5 von den
Wickeltrommeln 41A-41D beeinflußt werden,
wobei die Ansteuerung hierzu ebenfalls mittels der Auswerte- und
Steuereinrichtung 8 vorgenommen werden kann.
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Wie
bereits weiter oben erläutert
ist vor dem Einlauf jeden Seils 2-5 in die Treibscheibe 13 eine Sensoreinrichtung 60 zur
Schlaffseilerkennung und/oder Überlasterkennung
angeordnet, deren Aufbau nun unter Bezugnahme auf die 6-8 erläutert wird.
In 6 ist hierbei der Überlastfall dargestellt, die 7 zeigt
die Sensoreinrichtung 60 bei geringem Schlaffseil und die 8 den
Sensor 60 bei starkem Schlaffseil, wie es z.B. beim Aufsetzen der
Arbeitsbühne
auf dem Boden auftritt. Die Erläuterung
erfolgt wiederum beispielhaft am Seil 5, obwohl jedem Seil 2-5 ein
entsprechender Sensor 60 zugeordnet ist. Jede der Sensoreinrichtungen 60 umfaßt eine
Abtastrolle 61, welche im Betrieb des Treibscheibenhubwerks
bzw. der Befahranlage in Kontakt mit dem zugeordneten Seil 5 steht.
Die Abtastrolle 61 ist drehbar um ein über ihre Achse D angedeutetes Drehlager
an einem Tastarm 63 gelagert, der annähernd Tförmig ausgebildet ist und einen
Auslöseschenkel 64 und
einen Lagerschenkel 65 umfaßt. Der Lagerschenkel 65 des
Tastarms 63 ist um einen gehäuseseitigen Drehzapfen 62 in
Abhängigkeit
von der Spannung im Seil 5 verschwenkbar. Um den gehäuseseitigen
Drehzapfen 62 ist ferner ein L-förmiger Sensorarm 66 verschwenkbar,
wobei an dem langen Schenkel 67 des Sensorarms 66 ein
Schaltstift 68 und am kurzen Schenkel 69 des Sensorarms 66 eine Vorspannfeder 80,
die einen Führungsstift 89 umgibt, widergelagert
ist. Die Vorspannfeder 80 drückt mit ihrem anderen Ende
gegen das Drehlager des Tastarms 63, um die Tastrolle 61 um
den Drehzapfen 62 herum gegen das Seil 5 vorzuspannen.
Der Schaltstift 68 am Schenkel 67 des Sensorarms 66 wirkt
mit einem Überlastschalter 81 und
die obere Stirnseite 64A des Tastarmschenkel 64 mit
einem mehrstufigen Schlaffseiltaster 82 zusammen. Am freien
Stirnende 64A des Auslöseschenkels 64 ist
eine Schräge 64B ausgebildet,
damit mit dem freien Stirnende 64A beide Schaltstufen des
Schlaffseiltasters 82 ausgelöst werden können. Die beiden Schaltstößel 83 und 84 für die beiden
Schaltstufen sind in 6 in derjenigen Schaltstellung
gezeigt, in der sie nicht betätigt sind.
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Beim
Treibscheibenhubwerk ist für
jedes der vier Seile 2-5 ein Schlaffseiltaster 82 vorgesehen.
Für den Überlastfall
reicht ein einziger Schalter 81 und ein einziger Schaltstift 68 aus,
da die Sensorarme 66 für
alle vier Seile 2-5 starr miteinander verbunden sind.
Durch die starre Verbindung der vier Sensorarme 66 addieren
sich die von den vier Seilen 2-5 auf die zugeordneten
Seilrollen 61 übertragenen
Kräfte, so
daß ein Überlastfall,
wie in 6 dargestellt, immer dann festgestellt wird, wenn
in einem Seil oder in der Addition aller Seile Überlast auftritt. In der Schwenkstellung
des Sensorarms 66 gem. 6 ist der
Schalter 81 betätigt,
wodurch der Antrieb für
die Treibscheibe des Treibscheibenhubwerks gestoppt wird.
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7 zeigt
die Schaltstellung bei leichtem Schlaffseil. Der Sensorarm 66 steht
in einer Schwenkstellung, in der der Schalter 81 nicht
betätigt ist.
Aufgrund der Stellung des Sensorarms 66 und der Spannung
in der Vorspannungsfeder 80 wird, aufgrund der gegenüber der
normalen Spannung im Seil 5 vermin derten Spannung (d.h.
leichtes Schlaffseil), der Tastarm 63 mit der Tastrolle 61 entgegen dem
Uhrzeigersinn leicht verschwenkt, wobei im Zustand des leichten
Schlaffseils die Auslösekante 85 zwischen
dem Stirnseitenabschnitt 64A und der Schräge 64B den
Schaltstößel 83 betätigt, während der
Schaltstößel 84 sich
noch in seiner Ausgangsstellung befindet. Der Tastschalter 82 meldet
dann den leichten Schlaffseilfall an die Auswerte- und Steuereinrichtung
(8, 3), um dann über einen in dieser hinterlegten
Algorithmus die dem Seil 5 zugeordnete Verstelleinrichtung
anzusteuern und durch Veränderung
der Lage des Seils 5 in der zugehörigen Seilrille der Treibscheibe
dem Schlaffseil entgegenzuwirken.
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8 zeigt
die Schaltstellung des Sensors 60 bei starkem Schlaffseil.
Dieser Schlaffseilfall tritt insbesondere beim Aufsetzen der Arbeitsbühne auf. Gegenüber der
Stellung in 7 ist der Tastarm 63 um
weitere 8° entgegen
dem Uhrzeigersinn um den Drehzapfen 62 verschwenkt. Die
Auslösekante 85 des
Tastarms 63 betätigt
nun auch den zweiten Schaltstößel 84 des
Schalters 82, wobei der erste Schaltstößel 83 durch die Schräge 84B und
die mit dieser zusammenwirkenden Auslöserolle 86 ebenfalls
betätigt
ist. Auch dieser Schaltzustand des Schlaffseiltasters 82 wird
an die Auswerte- und Steuereinrichtung weitergegeben, um erneut
die Verstelleinrichtung für
das Seil 5 anzusteuern bzw. die Verstelleinrichtungen für die anderen
Seile zu verstellen.
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Es
wird nun wieder Bezug genommen auf die 3 und 4.
An einer der Stirnseiten der Treibscheibe 13 ist ein Klinkenrad 90 einer
Fliehkraftauslöseeinrichtung
befestigt, dessen Innenverzahnung 91 mit einer Klinke 92 zusammenwirkt,
die Fliehkraftbedingt einen Schalter 93 betätigt und über einen weiter
nicht dargestellten Mechanismus eine Bremsscheibe (94, 3)
gegen die Treibscheibe 13 drückt, um die Umdrehung der Treibscheibe 13 zu stoppen.
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Das
dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt ein äußerst kompakt
bauendes Treibscheibenhubwerk, welches problemlos auf einem entlang
des Daches verfahrbaren Dachwagen angeordnet werden kann. Bei stationären Anlagen
können
für die
einzelnen Bauteile des Treibscheibenhubwerks auch größere Dimensionierungen
gewählt
werden, da Platzprobleme dann von untergeordneter Bedeutung sind.