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Die
Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsbegrenzer für
einen Aufzug zum Begrenzen der Geschwindigkeit eines Fahrkorbs oder
eines Gegengewichts des Aufzugs, mit einem entsprechend der Transportgeschwindigkeit
des Fahrkorbs oder Gegengewichts um eine Drehachse drehbaren Antriebskörper,
an dem versetzt zur Drehachse mindestens ein um eine Schwenkachse
verschwenkbarer Fliehkörper gelagert ist, und mit einem
Abtriebskörper, wobei der Fliehkörper mit zunehmender
Drehzahl des Antriebskörpers ausgehend von einer Entkopplungsstellung,
in der er vom Abtriebskörper entkoppelt ist, entgegen der
Wirkung einer Rückstellkraft in eine Kopplungsstellung
ausschwenkbar ist, in der er zur Auslösung der Fangvorrichtung
mit dem Abriebskörper gekoppelt ist.
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Um
bei einem Aufzug die Geschwindigkeit eines Fahrkorbs im Falle einer
Störung begrenzen zu können, ist es bekannt, zusätzlich
zu einer auf den Antrieb des Fahrkorbs einwirkenden Bremse einen separaten
Geschwindigkeitsbegrenzer einzusetzen. Der Geschwindigkeitsbegrenzer
wirkt mit einer Fangvorrichtung zusammen und stellt sicher, dass
unabhängig vom Antrieb und von der Bremse des Aufzugs die
Fahrt des Fahrkorbs gestoppt wird, sofern eine vorgegebene Geschwindigkeit überschritten
wird. In entsprechender Weise kommen Geschwindigkeitsbegrenzer auch
zur Limitierung der Geschwindigkeit von Gegengewichten zum Einsatz,
die über ein Tragmittel mit dem Fahrkorb gekoppelt sind.
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Aus
der
DE 1 210 533 ist
ein Geschwindigkeitsbegrenzer der eingangs genannten Art bekannt. Er
weist einen Antriebskörper in Form einer Seilrolle auf,
um die ein im Aufzugschacht umlaufendes Begrenzerseil herumgeführt
ist. Das Begrenzerseil ist unverschieblich an dem abzubremsenden
Fahrkorb gehalten. An der Seilrolle sind vier Fliehkörper schwenkbar
gelagert, die jeweils von einer Rückstellfeder in eine
Entkopplungsstellung gezogen werden. Mit zunehmender Transportgeschwindigkeit
des Fahrkorbs erhöhen sich die Drehzahl der Seilrolle und
damit die auf die Fliehkörper einwirkende Fliehkraft. Dies
hat zur Folge, dass die Fliehkörper entgegen der Wirkung
der Rückstellfedern mit zunehmender Drehzahl nach außen
geschwenkt werden, und bei Überschreiten einer vorgebbaren
Nenndrehzahl der Seilrolle kommen die Fliehkörper mit einem
Abtriebskörper in Form einer Bremstrommel in Berührung.
Dies ruft eine rasch zunehmende Reibungskraft hervor, die die Seilrolle
abbremst. Dadurch wird auf das umlaufende Begrenzerseil eine Zugkraft
ausgeübt zur Auslösung der Fangvorrichtung am
Fahrkorb. Die Fliehkörper verschwenken so weit, dass die Wirkungslinie
der Rückstellfedern ihre Stellung relativ zur Schwenkachse
der Fliehkörper ändert. Dies hat zur Folge, dass
die Rückstellfedern auf die Fliehkörper ein Drehmoment
ausüben, das die Ausschwenkbewegung der Fliehkörper
verstärkt und diese in ihre Kopplungsstellung zieht. Die
Rückstellfedern unterstützen die Keilwirkung der
Fliehkörper, so dass diese nicht mehr selbsttätig
in ihre Entkopplungsstellung zurückkehren. Die Rückstellung
des aus der
DE 1 210 533 bekannten
Geschwindigkeitsbegrenzers muss daher manuell vorgenommen werden.
Hierzu muss einer Serviceperson ein Zugang zum Geschwindigkeitsbegrenzer
ermöglicht werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Geschwindigkeitsbegrenzer
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass der mindestens
eine Fliehkörper nach einem Auslösen des Geschwindigkeitsbegrenzers
auf einfachere Weise in ihre Entkopplungsstellung zurückgeführt
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Geschwindigkeitsbegrenzer der gattungsgemäßen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die erfolgte Kopplung des Fliehkörpers mit dem Abtriebskörper
unabhängig von der Drehzahl des Antriebskörpers
aufrechterhaltbar ist und dass der Fliehkörper durch Drehrichtungsumkehr
des Antriebskörpers selbsttätig vom Abtriebskörper
entkoppelbar ist.
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Beim
erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsbegrenzer verbleibt
der mindestens eine Fliehkörper, der aufgrund einer Überschreitung
der Nenndrehzahl des Antriebskörpers in seine Kopplungsstellung übergegangen
ist, nach erfolgter Kopplung so lange in der Kopplungsstellung,
bis die Drehrichtung des Antriebskörpers umgekehrt wird.
Durch eine Drehrichtungsumkehr kann der mindestens eine Fliehkörper
dann ohne Weiteres zurück in seine Entkopplungsstellung
bewegt werden, ohne dass hierzu ein manueller Eingriff durch Servicepersonal
erforderlich ist. Solange allerdings der Antriebskörper noch
seine ursprüngliche Drehrichtung beibehält und allenfalls
seine Drehzahl vermindert, verbleibt der in die Kopplungsstellung übergegangene
Fliehkörper in dieser Kopplungsstellung und hält
dadurch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebskörper und
dem Abtriebskörper aufrecht. Erst wenn die Drehrichtung
des Antriebskörpers umgekehrt wird, geht der Fliehkörper
wieder in seine Entkopplungsstellung über. Er ist dann
ohne weitere Maßnahmen wie der einsetzbar, das heißt
der Fliehkörper kann bei Bedarf sofort wieder ausschwenken
zum erneuten Auslösen der Fangvorrichtung.
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Die
Auslösung des erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsbegrenzers
erfolgt somit in bekannter Weise durch eine auf den mindestens einen
Fliehkörper einwirkende Fliehkraft, die abhängig
ist von der Drehzahl des Antriebskörpers. Das Lösen
des erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsbegrenzers
erfolgt durch Drehrichtungsumkehr des Antriebskörpers. Zum
Lösen des Geschwindigkeitsbegrenzers ist somit kein manueller
Eingriff erforderlich. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
der Geschwindigkeitsbegrenzer am abzubremsenden Fahrkorb oder Gegengewicht
montiert ist. Nach dem Auslösen des Geschwindigkeitsbegrenzers
wird der Fahrkorb bzw. das Gegengewicht innerhalb sehr kurzer Zeit
stillgesetzt, wobei er im stillgesetzten Zustand eine beliebige
Stellung im Aufzugschacht einnehmen kann, insbesondere kann er eine
Stellung zwischen benachbarten Stockwerken einnehmen. Da der erfindungsgemäße
Geschwindigkeitsbegrenzer zum Lösen keinen manuellen Eingriff
erfordert sondern lediglich eine Umkehr der Drehrichtung des Antriebskörpers, kann
auch in diesem Falle der Geschwindigkeitsbegrenzer auf einfache
Weise gelöst werden.
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Günstig
ist es, wenn der Fliehkörper eine konvexe Kontaktfläche
aufweist, die beim Übergang des Fliehkörpers in
seine Kopplungsstellung eine konkave Kontaktfläche des
Abtriebskörpers in einem Berührpunkt berührt,
wobei die Tangenten der beiden Kontaktflächen im Berührpunkt
in einem Winkel zueinander ausgerichtet sind, der kleiner ist als
der Arcustangens der Haftreibungszahl zwischen den beiden Kontaktflächen.
Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sich bei der
Berührung der beiden Kontaktflächen eine Selbsthemmung
ausbildet, aufgrund derer sich der Fliehkörper in seine
Kopplungsstellung einwälzt, das heißt er folgt
der Relativbewegung der Kontaktfläche des Abtriebskörpers, wobei
er den Antriebskörper mit dem Abtriebskörper verkeilt,
so dass der Antriebskörper mit dem Abtriebskörper
kraftschlüssig verbunden ist und dadurch die mit dem Abtriebskörper
gekoppelte Fangvorrichtung des Fahrkorbs bzw. des Gegengewichts ausgelöst
werden kann. Nach dem Einwälzen in seine Kopplungsstellung
verbleibt der Fliehkörper auch bei abnehmender Drehzahl
des Antriebskörpers so lange in seiner Kopplungsstellung,
bis die Drehrichtung des Antriebskörpers umgekehrt wird.
Eine Drehrichtungsumkehr hat dann zur Folge, dass der Fliehkörper
vom Abtriebskörper in die entgegengerichtete Richtung bewegt
wird, das heißt der Fliehkörper wird aus seiner
Kopplungsstellung wieder ausgewälzt, er gibt folglich die
Keilwirkung wieder frei, das heißt die kraftschlüssige
Verbindung zwischen dem Antriebskörper und dem Abtriebskörper
wird unterbrochen. Der Fliehkörper geht dann unter der
Einwirkung der auf ihn einwirkenden Rückstellkraft in seine
Entkopplungsstellung über und ist sofort wieder einsatzbereit.
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Die
Sicherstellung eines Winkels zwischen den Tangenten der sich berührenden
Kontaktflächen des Fliehkörpers und des Abtriebskörpers
im Berührpunkt kleiner als der Arcustangens der Haftreibungszahl
zwischen den Kontaktflächen stellt auch sicher, dass der
Fliehkörper nicht unkontrolliert am Abtriebskörper
entlanggleitet und hierbei eine sehr starke Erwärmung der
Kontaktflächen hervorruft. Eine derartige Erwärmung
könnte dazu führen, dass die sich berührenden
Kontaktflächen miteinander verschweißen. Ein selbsttätiges
Lösen des Geschwindigkeitsbegrenzers wäre dann
nicht mehr sichergestellt. Eine derartige unkontrollierte Gleitbewegung
des Fliehkörpers entlang des Abtriebskörpers wird
durch die Selbsthemmung zuverlässig vermieden. Statt einer unkontrollierten
Gleitbewegung vollzieht der Fliehkörper eine definierte
Einwälz- und Auswälzbewegung.
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Die
Selbsthemmung zwischen dem mindestens einen Fliehkörper
und dem Abtriebskörper ist von den Reibungsverhältnissen
zwischen den beiden Kontaktflächen abhängig. Der
Winkel zwischen den Tangenten der Kontaktflächen des Fliehkörpers
und des Abtriebskörpers wird im Berührpunkt kleiner
gewählt als der Arcustangens der Haftreibungszahl, die zwischen
den beiden Kontaktflächen im Berührpunkt vorliegt.
Für die üblicherweise zum Einsatz kommenden metallischen
und nichtmetallischen Werkstoffe des mindestens einen Fliehkörpers
und des Abtriebskörpers, beispielsweise Stahl, Stahlguss,
Gusseisen und Aluminium, und deren üblichen Oberflächenbeschaffenheiten
ist es günstig, wenn der Winkel zwischen den Tangenten
der beiden Kontaktflächen im Berührpunkt kleiner
ist als 6°.
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Bei
einer besonders kompakt bauenden Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Geschwindigkeitsbegrenzers weist der Abtriebskörper ein Glockenteil
auf, das den mindestens einen Fliehkörper übergreift
und das vom Antriebskörper abgedeckt wird. Das Glockenteil
definiert innenseitig die Kontaktfläche des Abtriebskörpers,
an der der mindestens eine Fliehkörper bei Überschreiten
einer vorgebbaren Nenndrehzahl des Antriebskörpers zur
Anlage gelangt, wobei er sich dann in seine Kopplungsstellung einwälzt,
in der er den Antriebskörper, der das Glockenteil überdeckt,
kraftschlüssig mit dem Glockenteil verbindet.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn der Abtriebskörper ein
Nabenteil aufweist, an dem der Antriebskörper drehbar gelagert
ist. Dies ermöglicht einen durchgängigen Kraftfluss
und eine besonders kompakte Ausgestaltung des Geschwindigkeitsbegrenzers.
Der Abtriebskörper hat hierbei nicht nur die Funktion,
die Fangvorrichtung bei Überschreiten einer vorgebbaren
Nenndrehzahl des Antriebskörpers auszulösen, sondern
er dient zusätzlich auch der drehbaren Lagerung des Antriebskörpers.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Geschwindigkeitsbegrenzers ist der Abtriebskörper beweglich
gelagert. Dadurch kann der Abtriebskörper nach einer Auslösung
des Geschwindigkeitsbegrenzers vom Antriebskörper bewegt
werden, und diese Bewegung kann zur Aktivierung der Fangvorrichtung
herangezogen werden.
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Es
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Abtriebskörper
schwenkbar gelagert ist. Bei Überschreiten einer vorgebbaren
Nenngeschwindigkeit des Antriebskörpers kann dieser über
den mindestens einen Fliehkörper kraftschlüssig
mit dem Abtriebskörper gekoppelt werden, so dass der Abtriebskörper
vom Antriebskörper zu einer Schwenkbewegung veranlasst
wird. Es kann vorgesehen sein, dass über die Schwenkbewegung
die Fangvorrichtung auslösbar ist.
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Die
bewegliche, vorzugsweise schwenkbare Lagerung des Abtriebskörpers
ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Geschwindigkeitsbegrenzer
am abzubremsenden Fahrkorb oder am abzubremsenden Gegengewicht angeordnet
ist. Die Bewegung des Abtriebskörpers kann dann auf einfache
Weise über mechanische Kopplungselemente, beispielsweise über
ein Gestänge, auf eine am Fahrkorb bzw. am Gegengewicht
angeordnete Fangvorrichtung übertragen werden.
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Günstigerweise
ist die Schwenkachse des Abtriebskörpers koaxial zur Drehachse
des Antriebskörpers ausgerichtet.
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Bei
beweglicher Lagerung des Abtriebskörpers ist es von Vorteil,
wenn der Abtriebskörper über eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung
mit einem Auslöseglied verbunden ist, das mit der Fangvorrichtung
gekoppelt ist. Der nach Auslösen des Geschwindigkeitsbegrenzers
sich verschwenkende Abtriebskörper kann über das
Auslöseglied die Fangvorrichtung aktivieren. Ist der Abtriebskörper über
eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung mit dem Auslöseglied
verbunden, so kann im Falle einer Auslösung des Geschwindigkeitsbegrenzers
eine mechanische Beschädigung des Abtriebskörpers
und/oder des Auslösegliedes vermieden werden.
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Die
Drehmomentbegrenzungseinrichtung umfasst bevorzugt einen Reibbelag,
der zwischen dem Abtriebskörper und dem Auslöseglied
angeordnet ist. Dadurch kann der Abtriebskörper relativ
zum Auslöseglied unter Überwindung einer Reibungskraft bewegt
werden, so dass vom Abtriebskörper nur ein begrenztes Drehmoment
auf das Auslöseglied übertragen werden kann.
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Günstig
ist es hierbei, wenn das Auslöseglied mit einer Federkraft
in Richtung auf den Abtriebskörper beaufschlagbar ist.
Dadurch kann die zwischen dem Auslöseglied und dem Abtriebskörper herrschende
Reibungskraft beeinflusst werden. Je größer die
Federkraft gewählt wird, desto starrer ist die Verbindung
zwischen dem Abtriebskörper und dem Auslöseglied.
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Zur
Bereitstellung der Federkraft kann beispielsweise ein Tellerfederpaket
zum Einsatz kommen.
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Wie
eingangs erwähnt, erfolgt der Übergang des mindestens
einen Fliehkörpers von der Entkopplungsstellung in die
Kopplungsstellung entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft.
Von Vorteil ist es, wenn die Rückstellkraft verstellbar
ist, denn dadurch kann die Auslösung des Geschwindigkeitsbegrenzers
bei kleinerer Transportgeschwindigkeit des Fahrkorbs oder des Gegengewichts
geprüft werden. Zur Prüfung kann die auf den mindestens
einen Fliehkörper einwirkende Rückstellkraft verringert
werden, so dass der mindestens eine Fliehkörper bereits
bei einer geringeren Transportgeschwindigkeit des abzubremsenden
Fahrkorbs oder Gegengewichts, das heißt bei Überschreiten
einer geringeren Drehzahl des Antriebskörpers, entgegen
der Wirkung der Rückstellkraft in seine Kopplungsstellung übergeht. Die
Rückstellung des Geschwindigkeitsbegrenzers kann dann auf
einfache Weise durch eine Drehrichtungsumkehr des Antriebskörpers
bewerkstelligt werden. Für den Normalbetrieb des Aufzugs
kann dann die Rückstellkraft größer gewählt
werden, so dass die Auslösung des Geschwindigkeitsbegrenzers
bei höherer Transportgeschwindigkeit erfolgt.
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Die
auf den Fliehkörper einwirkende Rückstellkraft
kann beispielsweise von einer mit dem Fliehkörper zusammenwirkenden
Rückstellfeder bereitgestellt werden.
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Günstig
ist es, wenn am Antriebskörper ein Federhalter beweglich
gelagert ist, an dem die mit dem Fliehkörper gekoppelte
Rückstellfeder gehalten ist. Mittels einer Relativbewegung
zwischen dem Antriebskörper und dem Federhalter kann die
Spannkraft der Rückstellfeder verstellt werden. Dies ermöglicht
eine besonders einfache Einstellung der auf den mindestens einen
Fliehkörper einwirkenden Rückstellkraft.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn der Federhalter koaxial zur Drehachse
des Antriebskörpers relativ zu diesem verdrehbar gelagert
ist.
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Es
kann vorgesehen sein, dass am Antriebskörper zumindest
ein Paar von einander diametral gegenüberliegenden Fliehkörpern
verschwenkbar gelagert sind, und dass zusätzlich am Antriebskörper ein
Federhalter mit zwei einander gegenüberliegenden Haltearmen
drehbar gelagert ist, wobei an jedem Haltearm eine mit einem Fliehkörper
gekoppelte Rückstellfeder gehalten ist. Durch Verdrehen
der Federhalterung um die Drehachse des Antriebskörpers können
bei einer derartigen Ausgestaltung die Rückstellkräfte
sämtlicher Fliehkörper koordiniert verstellt werden.
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Wie
bereits erläutert, ist der Geschwindigkeitsbegrenzer bei
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung am abzubremsenden
Fahrkorb oder an einem abzubremsenden Gegengewicht montierbar. Da
der Geschwindigkeitsbegrenzer durch eine einfache Drehrichtungsumkehr
des Antriebskörpers gelöst werden kann und dann
ohne weitere Maßnahmen wieder einsatzbereit ist, ist ein Zugang
von Servicepersonal zum Geschwindigkeitsbegrenzer nicht erforderlich.
Selbst wenn ein nach einer Auslösung des Geschwindigkeitsbegrenzers
stillgesetzter Fahrkorb oder ein stillgesetztes Gegengewicht eine
Position zwischen benachbarten Stockwerken einnimmt, kann der am
Fahrkorb oder am Gegengewicht montierte Geschwindigkeitsbegrenzer
auf einfache Weise wieder gelöst werden. Hierzu ist es
lediglich erforderlich, den Fahrkorb bzw. das Gegengewicht entgegen
der ursprünglichen Transportrichtung zu bewegen, denn dadurch
wird die Drehrichtung des Antriebskörpers umgekehrt und demzufolge
der Geschwindigkeitsbegrenzer gelöst.
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Der
Antriebskörper ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung reibschlüssig mit einem ortsfest im Aufzugschacht
angeordneten Reibkörper verbindbar, der sich zumindest
entlang des Fahrbereichs des abzubremsenden Fahrkorbs oder Gegengewichts
erstreckt. Als Reibkörper kann beispielsweise eine Schiene
im Aufzugsschacht verlegt werden, an der der drehbare Antriebskörper
abrollt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Reibkörper
von einer Führungsschiene des abzubremsenden Fahrkorbs
oder Gegengewichts ausgebildet ist.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn der Antriebskörper als
Seilrolle und der Reibkörper als gespanntes Seil ausgestaltet
sind. Das Seil kann an einer im Schachtkopf oder im Triebwerksraum
angeordneten Seileinspannung gehalten und von einem in der Schachtgrube
angeordneten Spanngewicht gespannt werden.
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Vorzugsweise
ist der Seileinspannung eine Bereitschaftsüberwachung zugeordnet,
die ein Signal auslöst, wenn das Seil erschlafft.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass im Schachtkopf oder im Triebwerksraum
eine Auslöseerkennung angeordnet ist, die im Falle einer
Auslösung des Geschwindigkeitsbegrenzers aufgrund der dann
auf das gespannte Seil einwirkenden Zugkraft den Antrieb des Aufzugs
abschaltet.
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Das
im Schacht gespannte Seil kann um die am Fahrkorb bzw. am Gegengewicht
drehbar gelagerte Seilrolle herumgeführt werden, so dass
die Seilrolle aufgrund des Reibschlusses mit dem Seil beim Verfahren
des Fahrkorbes bzw. Gegengewichts zu einer Drehbewegung angetrieben
wird entsprechend der Transportgeschwindigkeit des Fahrkorbs oder
Gegengewichts.
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Besonders
günstig ist es, wenn das im Schacht gespannte Seil um die
Seilrolle Ω-förmig herumgeführt ist,
denn dies ermöglicht einen besonders großen Umschlingungswinkel
und damit eine besonders wirksame Reibverbindung zwischen der Seilrolle
und dem gespannten Seil.
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Zusätzlich
zur Seilrolle kann der erfindungsgemäße Geschwindigkeitsbegrenzer
mindestens eine Umlenkrolle aufweisen, über die das im
Schacht gespannte Seil der Seilrolle zugeführt werden kann.
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Vorzugsweise
weist der Geschwindigkeitsbegrenzer zwei Seilrollen auf, die übereinander
am abzubremsenden Fahrkorb oder am abzubremsenden Gegengewicht drehbar
gelagert sind.
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Alternativ
zu einer Anordnung des Geschwindigkeitsbegrenzers am abzubremsenden Fahrkorb
oder an einem abzubremsenden Gegengewicht kann auch vorgesehen sein,
dass der Geschwindigkeitsbegrenzer ortsfest im Triebwerksraum oder
im Schacht montierbar ist.
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Es
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Antriebskörper
des Geschwindigkeitsbegrenzers mit der Fangvorrichtung des Fahrkorbs bzw.
eines Gegengewichts verbunden ist. Wird der Antriebskörper
durch seine Kopplung mit dem Abtriebskörper abgebremst,
so kann aufgrund der Abbremsung des Antriebskörpers die
Fangvorrichtung aktiviert werden, so dass dann der Fahrkorb bzw.
das Gegengewicht innerhalb sehr kurzer Zeit abgebremst wird. Der
Antriebskörper kann beispielsweise als Seilrolle ausgestaltet
sein, über die ein mit der Fangvorrichtung gekoppeltes
Begrenzerseil herumgeführt ist. Wird die Seilrolle abgebremst,
so erfährt auch das Begrenzerseil eine Abbremsung und kann
dadurch die Fangvorrichtung auslösen.
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Sicherheitsbestimmungen
erfordern in vielen Fällen, dass einem Geschwindigkeitsbegrenzer
elektrische Sicherheitseinrichtungen zugeordnet sind. Mittels derartiger
Sicherheitseinrichtungen lässt sich das Auslösen
des Geschwindigkeitsbegrenzers überwachen. Bei Einsatz
eines im Schacht gespannten Seils kann mittels der Sicherheitseinrichtungen auch
geprüft werden, ob eine erforderliche Seilspannung vorliegt.
Derartige Sicherheitseinrichtungen sind bei einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung, bei der der Geschwindigkeitsbegrenzer
am abzubremsenden Fahrkorb oder an einem abzubremsenden Gegengewicht
positioniert ist, nicht direkt am Geschwindigkeitsbegrenzer sondern
im Triebwerksraum oder im Schacht des Aufzugs angeordnet. So kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass im Schachtkopf oder im Triebwerksraum
die bereits erwähnte Bereitschaftsüberwachung
und/oder die Auslöseerkennung positioniert sind.
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Die
nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung. Es zeigen:
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1:
eine schematische Darstellung eines an Führungsschienen
geführten Gegengewichts mit einem Geschwindigkeitsbegrenzer;
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2:
eine Vorderansicht des Geschwindigkeitsbegrenzers aus 1;
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3:
eine Schnittansicht des Geschwindigkeitsbegrenzers aus 1 und
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4:
eine Veranschaulichung eines Fliehkörpers des Geschwindigkeitsbegrenzers
aus 1 beim Übergang in seine Kopplungsstellung.
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In 1 ist
schematisch ein Gegengewicht 10 dargestellt, das an zwei
in einem Schacht 12 eines Aufzugs verlegten Führungsschienen 13, 14 in
vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist. Das Gegengewicht 10 ist
in an sich bekannter und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht
in der Zeichnung nicht dargestellter Weise über ein Tragseil
mit einem Fahrkorb des Aufzugs verbunden.
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Das
Gegengewicht 10 umfasst eine bekannte und daher in der
Zeichnung nur schematisch dargestellte Fangvorrichtung 16,
die das Gegengewicht 10 bei Überschreiten einer
vorgegebenen Geschwindigkeit stillsetzt. Ausgelöst wird
die Fangvorrichtung 16 von einem Geschwindigkeitsbegrenzer 20,
der in den 2 und 3 vergrößert
dargestellt ist. Er umfasst einen Antriebskörper in Form
einer Seilrolle 22, die an einem Nabenteil 24 eines
Abtriebskörpers 26 mittels eines ersten Kugellagers 28 und
eines zweiten Kugellagers 29 um eine Drehachse 23 frei drehbar
gelagert ist. An seinem Außenumfang weist die Seilrolle 22 eine
umlaufende Nut 31 auf, die ein im Schacht 12 gespanntes
Begrenzerseil 33 aufnimmt, das Ω-förmig
um die Seilrolle 22 herumgeführt ist.
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Zur
Ausrichtung des Begrenzerseils 33 auf die Seilrolle 22 sind
am Gegengewicht 10 eine obere Umlenkrolle 35 und
eine untere Umlenkrolle 36 frei drehbar gelagert.
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Versetzt
zur Drehachse 23 sind an der Seilrolle mittels Lagerbolzen 38, 39 ein
erster Fliehkörper 41 und ein zweiter Fliehkörper 42 einander
diametral gegenüberliegend schwenkbar gelagert. Die beiden Fliehkörper 41, 42 weisen
jeweils eine kreisbogenförmige Kontaktfläche 44 bzw. 45 auf,
wobei das Zentrum 47 des gedachten Kreises, der den kreisbogenförmigen
Verlauf der Kontaktflächen 44 bzw. 45 definiert,
versetzt zur Schwenkachse 49 bzw. 50 der Fliehkörper 41 und 42 angeordnet
ist. Dies wird am Beispiel des in 4 vergrößert
dargestellten Fliehkörpers 41 deutlich.
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Zusätzlich
zu den beiden Fliehkörpern 41 und 42 ist
an der Seilrolle 22 ein Federhalter 52 mit einem
ersten Haltearm 53 und einem diesem diametral gegenüberliegenden
zweiten Haltearm 54 drehbar gelagert, wobei die Drehachse
des Federhalters 52 koaxial zur Drehachse 23 der
Seilrolle 22 ausgerichtet ist. Zwischen dem ersten Haltearm 53 und dem
ersten Fliehkörper 41 ist eine erste Rückstellfeder 57 eingespannt,
die den ersten Fliehkörper 41 mit einer Rückstellkraft
in Richtung auf einen an der Seilrolle 22 gehaltenen ersten
Anschlag 58 beaufschlagt. In entsprechender Weise ist zwischen
dem zweiten Haltearm 54 und dem zweiten Fliehkörper 42 eine zweite
Rückstellfeder 60 eingespannt, die den zweiten
Fliehkörper 42 mit einer Rückstellkraft
in Richtung auf einen an der Seilrolle 22 gehaltenen zweiten
Anschlag 61 beaufschlagt.
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Die
beiden Anschläge 58 und 61 definieren jeweils
eine Entkopplungsstellung der Fliehkörper 41 bzw. 42.
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Durch
Verdrehen des Federhaltes 52 um die Drehachse 23 kann
der Abstand zwischen den Haltearmen 53, 54 und
den Fliehkörpern 41, 42 verändert und
dadurch die von den Rückstellfedern 57, 60 auf die
Fliehkörper 41 und 42 ausgeübte
Rückstellkraft justiert werden. In der gewünschten
Drehstellung kann der Federhalter 52 arretiert werden.
Hierzu sind an den freien Enden der Haltearme 53 und 54 Führungsbolzen 63, 64 gehalten,
die korrespondierende, kreisbogenförmig ausgestaltete Führungsnuten 66, 67 der
Seilrolle 22 durchgreifen und auf der den Haltearmen 53, 54 abgewandten
Seite der Seilrolle 22 mit in der Zeichnung nicht dargestellten
Kontermuttern zusammenwirken.
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Die
Fliehkörper 41, 42 werden ebenso wie der
Federhalter 52 und die Rückstellfedern 57, 60 von
einem einstückig mit dem Nabenteil 24 verbundenen
Glockenteil 70 des Abtriebkörpers 26 überdeckt.
Das Glockenteil 70 definiert innenseitig eine zylindrische
Kontaktfläche 72, die mit den Kontaktflächen 44 und 45 der
beiden Fliehkörpern 41, 42 zusammenwirkt.
Dies wird nachstehend noch näher erläutert.
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Der
Abtriebskörper 26 ist auf einer Welle 74 um
eine koaxial zur Drehachse 23 ausgerichtete Schwenkachse 75 verschwenkbar
gelagert. Die Welle 74 ist ortsfest am Gegengewicht 10 festgelegt.
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Das
Glockenteil 70 trägt auf der der Seilrolle 22 abgewandten
Rückseite einen Reibbelag 77. Auf der der Seilrolle 22 abgewandten
Rückseite schließt sich an das Glockenteil 70 einstückig
ein zweites Nabenteil 79 an, auf das ein Auslö sehebel 81 aufgesetzt ist,
der von einem Tellerfederpaket 83 gegen den Reibbelag 77 des
Glockenteils 70 gedrückt wird. Das Tellerfederpaket 83 stützt
sich auf der dem Auslösehebel 81 abgewandten Seite
an einer auf das zweite Nabenteil 79 aufgeschraubten Kontermutter 85 ab.
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Um
die Seilrolle 22 ist, darauf wurde schon hingewiesen, das
Begrenzerseil 33 herumgeführt. Dieses ist im Schachtkopf 88 an
einer Seileinspannung 90 federnd gehalten, die mit einer
elektrischen Bereitschaftsüberwachung 91 und einer
elektrischen Auslöseerkennung 92 zusammenwirkt.
Gespannt wird das Begrenzerseil 33 von einem in der Schachtgrube 95 angeordneten
Spanngewicht 96, das an einer Führung 97 geführt
ist. Kommt es aufgrund einer Störung zu einem Erschlaffen
des Begrenzerseils 33, so wird dies von der Bereitschaftsüberwachung 91 erkannt.
Wird der Geschwindigkeitsbegrenzer 20, wie nachfolgend
erläutert, ausgelöst, so wird das Begrenzerseil 33 nach
unten gezogen und dadurch wird die Auslöseerkennung 92 aktiviert,
die dann den Antriebsmotor des Aufzugs ausschaltet. Die Bereitschaftsüberwachung 91 und
die Auslöseerkennung 92 bilden elektrische Sicherheitseinrichtungen,
die dem Geschwindigkeitsbegrenzer 20 zugeordnet und in
der dargestellten Ausführungsform im Schachtkopf 88 positioniert
sind.
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Das
Gegengewicht 10 bewegt sich während des Betriebs
des Aufzugs entlang der Führungsschienen 13, 14 relativ
zum ortsfesten Begrenzerseil 33. Dies hat zur Folge, dass
die Seilrolle 22 um die Drehachse 23 in Drehung
versetzt wird. Die Drehbewegung ruft eine Fliehkraft hervor, die
auf die exzentrisch gelagerten Fliehkörper 41 und 42 einwirkt,
so dass diese entgegen der Kraft der Rückstellfedern 57 bzw. 60 nach
außen verschwenkt werden. Bei Überschreiten einer
vorgebbaren Nenndrehzahl der Seilrolle 22, die einer maximal
zuläs sigen Geschwindigkeit des Gegengewichts 10 entspricht,
werden die Fliehkörper 41 und 42 so weit
nach außen geschwenkt, dass ihre Kontaktflächen 44 bzw. 45 die zylindrische
Kontaktfläche 72 des Glockenteils 70 berühren.
Dies ist in 4 am Beispiel des Fliehkörpers 41 dargestellt.
Die Kontur der konvexen Kontaktflächen 44 und 45 ist
derart gewählt, dass im Berührpunkt B der Kontaktflächen
die jeweiligen Tangenten 101 und 102 in einem
Winkel α zueinander ausgerichtet sind, der kleiner ist
als der Arcustangens der Haftreibungszahl zwischen der Kontaktfläche 44 bzw. 45 der
Fliehkörper 41, 42 einerseits und der Kontaktfläche 72 des
Glockenteils 70 andererseits. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Winkel α kleiner als 6° gewählt.
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Die
Wahl des Winkels α kleiner als der Arcustangens der Haftreibungszahl
zwischen den einander berührenden Kontaktflächen 44 bzw. 45 und 72 hat zur
Folge, dass sich zwischen den Fliehkörpern 41 bzw. 42 und
dem Glockenteil 70 bei Überschreiten der vorgebbaren
Nenndrehzahl der Seilrolle 22 eine Selbsthemmung einstellt
dergestalt, dass die Fliehkörper 41, 42 vom
Glockenteil 70 in ihre Kopplungsstellung überführt
werden, in der sie die Seilrolle 22 kraftschlüssig
mit dem Glockenteil 70 verbinden, so dass die Drehbewegung
der Seilrolle 22 über die Fliehkörper 41, 42 auf
das Glockenteil 70 übertragen wird, das dadurch
um die Schwenkachse 75 verschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung
wird über den Reibbelag 77 auf den Auslösehebel 81 übertragen,
der über ein Gestänge 99 die Fangvorrichtung 16 auslöst,
so dass das Gegengewicht 10 innerhalb sehr kurzer Zeit
stillgesetzt wird.
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In
ihrer Kopplungsstellung verklemmen die Fliehkörper 41, 42 die
Seilrolle 22 mit dem Glockenteil 70. Dies hat
zur Folge, dass die Fliehkörper 41, 42 nach
Auslösen des Geschwindigkeitsbegrenzers 20 auch
bei abnehmender Drehzahl der Seilrolle 22 trotz der auf
sie einwirkenden Rückstellkraft der Rückstellfedern 57, 60 in
ihrer Kopplungsstellung verbleiben. Wird allerdings die Drehrichtung
der Seilrolle 22 umgedreht, indem das Gegengewicht 10 vertikal
nach oben bewegt wird, so werden die Fliehkörper 41, 42 vom
Glockenteil 70 wieder freigegeben, indem sie sich am Glockenteil 70 entlangwälzen,
so dass sie anschließend von den Rückstellfedern 57 bzw. 60 wieder
eingeschwenkt werden können, um an den zugeordneten Anschlägen 58 bzw. 61 ihre Entkopplungsstellung
einzunehmen.
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Das
Lösen des Geschwindigkeitsbegrenzers 20 erfolgt
somit selbsttätig durch eine Drehrichtungsumkehr der Seilrolle 22,
ohne dass hierzu ein manueller Eingriff vorgenommen werden muss.
Der am Gegengewicht 10 mitgeführte Geschwindigkeitsbegrenzer 20 kann
somit an beliebiger Stelle innerhalb des Schachts 12 jederzeit
wieder gelöst werden, indem das Gegengewicht 10 angehoben
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1210533 [0003, 0003]