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Die
Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung, insbesondere Aufzug oder
Hebebühne,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bislang
sind unterschiedlichste Aufzüge
mit verschiedensten Antriebssystemen und Tragekonstruktionen, die
im Allgemeinen freitragend zwischen den Stockwerken eines Gebäudes ausgebildet
sind, gebräuchlich.
Eine Lastaufnahme bzw. Aufzugskanzel oder Aufzugskabine mit oder
ohne Hubwagen wird mittels der Antriebseinheit längs des Verstellweges verfahren,
insbesondere vertikal angehoben bzw. gesenkt. Häufig wird die Lastaufnahme und/oder
der Hubwagen an der Tragkonstruktion geführt.
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Beispielsweise
werden entsprechende Aufzüge
in Gebäuden
mit ca. 2 bis 10 Stockwerken in Ein- oder Mehrfamilienhäusern, Bürogebäuden oder dergleichen
unter anderem im Rahmen der Gebäudemodernisierung
eingebaut. Gebräuchliche
Aufzüge
sind jedoch vergleichsweise teuer, so dass diese insbesondere als "Home-Lifte", derzeit wenig eingesetzt
werden.
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Häufig umfasst
die Antriebseinheit, neben dem Antriebsmotor, ein auf Zug belastetes
Seil, an dem die Lastaufnahme bzw. der Hubwagen und gegebenenfalls
ein Gegengewicht fixiert sind. Im normalen Betriebsfall wird die
Lastaufnahme bzw. das Gegengewicht mittels der Antriebseinheit auch
abgebremst. Zum Teil weist der oder die Antriebsmotoren hierfür jeweils
eine mit dem Motor verbundene Bremse auf (vgl. PCT-DE 03/01837).
Auch sind separate Bremsen gebräuchlich.
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Neben
den zumeist eingesetzten Seilaufzügen sind auch Aufzüge mit Antriebsketten
oder Riemen, insbesondere Zahnriemen als Zugelemente im Einsatz
(vgl. z.B.
DE 103 46 177 ).
Nachteilig bei Aufzügen
mit Ketten oder Riemen ist beispielsweise, dass diese vergleichsweise
laut sind und einen gewissen Verschleiß aufweisen, der die Lebensdauer des
Zugelementes bzw. der Kette und/oder Riemen reduziert.
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Staatliche
Normen schreiben eine Erfassung einer Beeinträchtigung bzw. eines Bruchs
des Seiles bzw. der Kette sowie die Erfassung einer sogenannten „Übergeschwindigkeit" der Kabine vor.
Letzteres bedeutet, dass ein Überschreiten
einer definierten Geschwindigkeit der Aufzugskabine erfasst werden muss.
Beispielsweise muss bei 115% der maximal zulässigen Geschwindigkeit entsprechende
Gegenmaßnahmen
wie z.B. das Einfallen der Bremsen eingeleitet werden bzw. erfolgen.
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Bisherige
Geschwindigkeitsdetektoren bzw. Übergeschwindigkeitsmesseinheiten
weisen zum Teil durch Fliehkraft verstellbare Stellglieder auf. Hierbei
wird mittels einer Kniehebelmechanik eine axiale Verstellung, d.h.
längs der
Drehachse, generiert, die zur Steuerung entsprechender Maßnahmen herangezogen
wird. Die bisherigen Geschwindigkeitsdetektoren sind jedoch vergleichsweise
aufwendig.
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Aufgabe und Vorteile der
Erfindung:
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Aufgabe
der Erfindung ist es demgegenüber, eine
Hebevorrichtung, insbesondere Aufzug oder Hebebühne, mit einer Antriebseinheit
zum wenigstens teilweise vertikalen Heben einer Lastaufnahme, wobei
die Antriebseinheit insbesondere eine Antriebswelle mit mindestens
einem Antriebselement zum Antreiben wenigstens eines auf Zug belasteten, wenigstens
zwischen der Antriebseinheit und der Lastaufnahme angeordneten Zugelementes
umfasst, wobei eine wenigstens ein durch Fliehkraft um eine Drehachse
verstellbares Stellglied aufweisende Sensoreinheit zum Erfassen
der Geschwindigkeit der Lastaufnahme und/oder des Zugelementes und/oder der
Antriebswelle und/oder des Antriebselementes vorgesehen ist, vorzuschlagen,
wobei die Sensoreinheit ohne großen Aufwand hergestellt und/oder
betrieben werden kann.
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Diese
Aufgabe wird, ausgehend von einer Hebevorrichtung der einleitend
genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen
genannten Maßnahmen
sind vorteilhafte Ausführungen
und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend
zeichnet sich eine erfindungsgemäße Hebevorrichtung
dadurch aus, dass die Sensoreinheit zum Erfassen der in Bezug zur Drehachse
radial ausgerichteten Verstellung des Stellgliedes ausgebildet ist.
Dies kann besonders einfach verwirklicht werden, wodurch sich insbesondere
der messtechnische Aufwand deutlich verringert. Auch kann auf aufwändige Kniehebelmechaniken
oder dergleichen verzichtet werden, was den Aufwand im Vergleich
zum Stand der Technik ebenfalls reduziert.
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Die
Erfindung kann vor allem bei neuartigen Hebevorrichtungen bzw. Aufzügen ohne
separate Fangvorrichtung (vgl. z.B. DE 10 2004 047 431) ganz besonders
von Vorteil sein. Hierbei können
vor allem die Kosten für
Hebevorrichtungen bzw. Aufzüge
gemäß der Erfindung
deutlich gesenkt werden.
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Vorteilhafterweise
wird zur Erfassung der radialen Verstellung des Stellgliedes wenigstens
ein Schalter und/oder insbesondere induktiver oder kapazitiver Näherungssensor
und/oder optische Lichtschranke und/oder Metalldetektor oder dergleichen verwendet.
Vorzugsweise werden handelsübliche Schalter
und/oder Sensoren verwendet, was zu einer besonders wirtschaftlich
günstigen
Umsetzung der Erfindung führen
kann.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der
Figuren nachfolgend näher
erläutert.
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In 1 ist
eine Variante der Erfindung mit zwei Sensorvorrichtungen 32 schematisch
dargestellt. Weiterhin sind zwei redundante Systeme insbesondere
für den
Antrieb und das Bremsen vorgesehen. Diese umfassen unter anderem
zwei jeweils eine Motorwelle 3 umfassende Motoren 1 mit
Drehgebern 16, zwei Bremsen 2, die auf einer Traverse 4 mit
Führungsschiene 5 zum
Querverstellen der Antriebssysteme angeordnet sind. Zwei Antriebswellen 6 treiben über Antriebselemente
bzw. Ritzel jeweils zwei Paare an Zugelementen 8 bzw. Ketten 8 an.
Die Wellen 3, 6 rotieren um eine Drehachse 9.
Beide Systeme sind über
eine Kopplung 11 bzw. Hülse 11 miteinander
verkoppelt.
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Die
Baueinheit in 3 weist zwei Sensorvorrichtungen 32 gemäß der Erfindung
auf, die zur Erfassung einer Übergeschwindigkeit
der Antriebswellen 6 bzw. der Kabine verwendbar ist. Diese
Sensorvorrichtungen 32 weisen ohne nähere Darstellung eine Unwucht
des jeweiligen Rings 33 auf, die mittels einer Feder 36 zumindest
im tolerierten bzw. im zulässigen
Geschwindigkeitsbereich kompensierbar ist. Im Ruhezustand bzw. im
zulässigen
Geschwindigkeitsbereich wird der Ring 33 mittels eines
Anschlags 38 in nahezu exakter zentrischer Lagerung festgelegt.
Bei zunehmender Geschwindigkeit erzeugt die Unwucht bzw. die Fliehkraft
eine Verstellung des Ringes 33 aus der zentrischen Lage
in eine exzentrische Lage, was mittels Sensoren 35 gemäß 2 entsprechend
detektierbar ist. Die maximale radiale Auslenkung bzw. Verstellung
des Rings 33 wird mittels einem Anschlag 37 festgelegt,
wie dies insbesondere aus 3 deutlich
wird.
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In
vorteilhafter Weise handelt es sich bei den Sensoren 35 um
funktionsgleiche und/oder baugleiche Sensoren wie es ein nachfolgend
näher erläuterter
Sensor 21 ist. Hierdurch können vergleichsweise große Stückzahlen
der Sensoren 21, 35 verwirklicht werden, was eine
wirtschaftlich günstige
Umsetzung der Erfindung bedeutet. Möglicherweise kann der Sensor 21 bzw. 35 einstückig bzw.
als ein einzelner Sensor 21, 35 ausgebildet werden,
der sowohl die Verstellung des Rings 30 als auch der Ringe 33 erfasst.
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In 2 ist
ein vergrößerter Ausschnitt
aus 1 dargestellt. Dieser umfasst insbesondere eine Hülse 11,
die die beiden Antriebswellen miteinander verkoppelt. Die Hülse 11 umfasst
die Sensorvorrichtungen 32 sowie insbesondere eine Sensoreinheit 19 zur
Erfassung einer Beeinträchtigung
bzw. eines Bruchs der Wellen 6. die Sensoreinheit 19 ist
bei dieser Variante als pneumatische Sensoreinheit 19 ausgebildet.
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2 verdeutlicht
weiterhin, dass die beiden Verstellwege der Ringe 33 in
entgegengesetzter Richtung bzw. um 180° versetzt zueinander angeordnet
bzw. realisiert sind. Hierbei werden die Ringe 33 mittels
Führungen 39, 40,
insbesondere mit Hilfe von Stiften oder dergleichen, sicher geführt. Eine
Feder 36 erzeugt eine Gegenkraft, die gegen die Fliehkraft wirkt.
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Vor
allem 3 zeigt sehr deutlich die exzentrische Anordnung
der Ringe 33 im beeinträchtigten
Zustand des Antriebssystems bzw. bei einer unzulässigen Geschwindigkeit der
Lastaufnahme bzw. der Kabine bzw. der Ketten 8 bzw. der
Antriebswellen 6. Die Exzentrizität und/oder die radiale Verstellung kann
mittels dem/den Sensoren 35 in eleganter Weise detektiert
werden. Entsprechende Maßnahmen wie
beispielsweise die Einleitung des Notbetriebs und/oder die Abschaltung
des Aufzugs bzw. das Einfallen der Bremsen können hierdurch eingeleitet
werden.
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Generell
kann die Unwucht der ringe 33 mittels Ausnehmungen, Kavitäten und/oder
Verjüngungen
realisiert werden. Alternativ oder in Kombination hierzu kann auch
ein oder mehrere Gewichte vorgesehen werden, die z.B. eine deutlich
größere Dichte wie
das Ringmaterial aufweisen. Beispielsweise werden die Ringe aus
Aluminiumguss, Kunststoff oder dergleichen hergestellt und die Gewichte
aus Stahl, Blei oder dergleichen. In vorteilhafter Weise werden die
Gewichte in Ausnehmungen der ringe 33 angeordnet.
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Die
Sensoreinheit 19 weist einen bzw. mehrere zusammenhängende Messräume 23 der
beiden Antriebswellen 6 auf, die jeweils als Sacklochbohrung
ausgeführt
sind. Im Zwischenraum zwischen den beiden Antriebswellen 6 ist
die Hülse 11 bzw. Kopplung 11 der
Wellen 6 derart ausgebildet, dass das Ventil 22 sowie
die Anzeige 20 an der Hülse
anordenbar ist. 2 zeigt die Vergrößerung des
Bereichs, in dem die Hülse 11 bzw.
Sensoreinheit 19 angeordnet ist, im druckbeaufschlagten
Zustand.
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Darüber hinaus
ist in 2 schematisch die Sensoren 35 bzw. der
Sensor 21 bzw. Näherungssensor 21 und/oder
Schalter 21 bzw. Taster 21 sehr schematisch dargestellt.
Diese Sensoren 21 erfasst eine Verstellung der Ringe 33, 30 bzw.
der Anzeige 20 in radialer Richtung.
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Die
Verstellung der Anzeige 20 in radialer Richtung ist im
drucklosen bzw. im nicht eingebauten Zustand schematisch in 3 dargestellt.
Die Anzeige 20 bzw. der Ring 30 kann in erheblichem
Maß radial
verstellt werden, wenn die Sensoreinheit 19 drucklos ist.
Dies kann in unterschiedlichster Weise, insbesondere mittels Näherungssensoren 21 bzw. Schalter/Taster 21 erfasst
werden.
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Die
Verstellung bzw. Bewegung der Anzeige 20 in radialer Richtung
wird dadurch realisiert, dass das nicht näher dargestellte Messgas im
Messraum 23 einen Kolben 26 in radialer Richtung
relativ zur Hülse 11 bei
druckbeaufschlagtem Messgas verstellt. Die Position des Kolbens 26 bzw.
der Anzeige 20 wird durch einen Anschlag 27 einer
weiteren Kolbenzylindereinheit 28 festgelegt. Die Kolbenzylindereinheit 28 weist
eine Feder 29 auf, die der Druckkraft des Kolbens 26 entgegengerichtet
ist.
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Durch
die vorteilhafte Ausbildung des Kolbens 26 bzw. der Kolbenzylindereinheit 28 wird
eine Führung
in radialer Richtung der Sensoreinheit 19 bzw. Anzeige 20 realisiert.
Die beiden Komponenten 26 bzw. 28 sind mittels
einem Ring 30 miteinander verbunden bzw. gekoppelt.
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Im
drucklosen bzw. im ausgebauten Zustand der Sensoreinheit 19 drückt die
Feder 29 die Anzeige 20 radial nach außen, was
einer exzentrischen Positionierung des Ringes 30 bedeutet.
Hierbei wird durch die Kopplung mittels dem Ring 30 auch
der Kolben 26 radial nach innen verstellt bzw. bewegt. Dies
wird insbesondere in 3 deutlich, wobei die Stellung
des Kolbens 28 ersichtlich ist. Die Exzentrizität und/oder
die radiale Verstellung kann mittels dem Sensor 21 in eleganter
Weise detektiert werden. Entsprechende Maßnahmen wie beispielsweise
die Einleitung des Notbetriebs und/oder die Abschaltung des Aufzugs
bzw. das Einfallen der Bremsen können hierdurch
eingeleitet werden.
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Die
Baueinheit gemäß 3 weist
neben der äußeren Hülse 11 auch
eine Innenhülse 31 auf, die
den zusammenhängenden
Messraum 23 mittels der Dichtungen 24 in vorteilhafter
Weise abdichtet. Hierbei wird auch die Abdichtung des radial verstellbaren
Kolbens 28 gegen die Hülse 31 realisiert.
Zur verbesserten Abdichtung weist jede Antriebswelle 6 einen
stirnseitigen Vorsprung auf, an dem die Abdichtung der Antriebswelle 6 gegen
die Innenhülse 31 in vorteilhafter
Weise realisierbar ist. In der dargestellten Variante sind jeweils
zwei O-Ringe in Dichtungsnuten dargestellt, was gegenüber einer
einzelnen O-Ringdichtung die Sicherheit deutlich verbessert. Vorteil
bei der dargestellten pneumatischen Sensoreinheit 19 ist
vor allem auch, dass bei beliebigen Beeinträchtigungen des Systems dieses
sicher zu einer Verstellung des Ringes 30 bzw. zu einer
Signalisierung durch die Anzeige 20 führt, was entsprechend erfasst
und zu einer Einleitung vorteilhafter Maßnahmen, wie z.B. eines Notbetriebs
des Aufzugs, verwendbar ist.
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Beispielsweise
wird der druckbeaufschlagte Zustand dadurch erreicht, das mittels
einer Pumpe, insbesondere einer Handpumpe bei der Montage der Hebevorrichtung
bzw. des Aufzugs gemäß der Erfindung
der Messraum 23 mit Druckluft beaufschlagt wird. Gegebenenfalls
ist der Druck regelmäßig bei Wartungsarbeiten
zu kontrollieren bzw. zu erneuern. Vorzugsweise weist die Hebevorrichtung
bzw. der Aufzug gemäß der Erfindung
eine Pumpe auf, mit welcher das Messfluid bzw. das Messgas mit Druck beaufschlagt
wird.
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- 1
- Motor
- 2
- Bremse
- 3
- Motorwelle
- 4
- Traverse
- 5
- Führungsschiene
- 6
- Antriebswelle
- 7
-
- 8
- Kette
- 9
- Achse
- 10
-
- 11
- Kopplung
- 12
-
- 13
-
- 14
- Längsachse
- 15
-
- 16
- Drehgeber
- 17
-
- 18
-
- 19
- Sensoreinheit
- 20
- Anzeige
- 21
- Sensor
- 22
- Ventil
- 23
- Fluidraum
- 24
- Dichtung
- 25
- Membran
- 26
- Kolben
- 27
- Anschlag
- 28
- Einheit
- 29
- Feder
- 30
- Ring
- 31
- Innenhülse
- 32
- Sensorvorrichtung
- 33
- Ring
- 34
- Feder
- 35
- Sensor
- 36
- Feder
- 37
- Anschlag
- 38
- Anschlag
- 39
- Führung
- 40
- Führung