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Einrichtung zur Ueberwachung der Fahrgeschwindigkeit von Aufzügen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Ueberwachung der
Fahrgeschwindigkeit von Aufzügen.
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Personenaufzüge und betretbare Warenaufzüge müssen mit einer Fangvorrichtung
ausgerüstet sein welche
durch einen Geschwindigkeitsregulator beim
Ueberschreiten der normalen Fahrgeschwindigkeit um einen bestimmten Wert zumindestens
bei der Abwärtsfahrt ausgelöst wird. Kommt die Fangvorrichtung zur Auslösung, so
wird mindestens bei einer Keilfangvorrichtung die Kabine mit einer grossen negativen
Beschleunigung stillgesetzt, was für die Fahrgäste unangenehm ist.
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Es ist deshalb erwünscht, bei kleinen Geschwindigkeitsüberschreitungen
die Aufzugskabine durch die mechanische Bremse an der Aufzugsmaschine stillzusetzen,
so dass der Geschwindigkeitsregulator die Fangvorrichtung nicht auslöst. Die Fangvorrichtung
kommt dann erst zur Wirkung, wenn sich die Geschwindigkeit der Aufzugskabine weiter
erhöht. Diea kann der Fall sein, wenn ein Bruch der Tragseile oder ein Gleiten der
Seile in der Treibscheibe erfolgt.
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Zu diesem Zwecke wurde schon die Verwendung von Fliehkraftichaltern
an der Aufzugsmaschine vorgeschlagen, welche beim Ueberschreiten der noraalen Fahrgeschwindigkeit
die Aufzugssteuerung unterbrechen und damit die mechanische Bremse zum Einfallen
bringen.
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Jedes Ueberschreiten der noraalen Fahrgeschwindigkeit erfordert eine
Ueberprüfung der Ursachen, bevor der Aufzug wieder in Betrieb genommen werden kann.
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Zu diesem Zwecke wurden die Fliehkraftschalter mit einer mechanischen
oder elektrischen Verriegelung versehen, welche die Aufzugssteuerung nach dem Ansprechen
des Schalters unterbrochen hält, bis die Verriegelung nach der Ueberprüfung des
Aufzuges von Hand wieder ausgelöst wird.
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Solche Fliehkraftschalter weisen mehrere bewegliche Teile auf, die
einer dauernden Abnützung unterworfen sind. Infolge dieser Abnützung kann sich der
Ansprechwert des Schalters mit der Zeit ändern, so dass eine periodische Prüfung
der Ansprechgeschwindigkeit notwendig ist.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Einrichtung
zur Ueberwachung der Fahrgeschwindigkeit von Aufzügen, welche sich durch besondere
Einfachheit auszeichnet und deren Teile im Bereich der Normalgeschwindigkeit keine
Relativbewegung gegeneinander ausführen.
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Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Ueberwachung der Fahrgeschwindigkeit
von Aufzügen mit einem, mindestens einen Pendelhebel aufweisenden Nockenregulator
für die Auslösung einer Fangvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mit dem
einen Pendelhebel ein annähernd tangential zur Pendelhebelbewegung beweglich geführter,
unter
Wirkung einer einstellbaren Andrückkraft gegen einen festen Anschlag gepresster
Massenkörper in Verbindung steht, welcher Massenkörper mit einer Kontakt brücke
eines Kontaktes im Steuerstromkreis des Aufzuges so zusammenwirkt, dass beim Abheben
des Massenkörpers vom festen Anschlag der Kontakt unterbrochenwird, wobei die Masse
des Massenkörpers und die Anpresskraft so gewählt sind, dass bei einer bestimmten
kritischen Fahrgeschwindigkeit die auf den Massenkörper wirkenden Beschleunigungskräfte
den Körper entgegen der Anpresskraft vom festen Anschlag abheben, so dass der Steuerstromkreis
unterbrochen wird.
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Ausfiihrungsbeispiele der erfindungsgemä.ssen Einrichtung sind in
der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform, bei
der die Andrückkraft durch eine Druckfeder erzeugt wird und bei der der Kontakt
fest angeordnet ist, im Aufriss Fig. 2 den zugehörigen Seitenriss Fig. 3 eine zweite
Ausführungsform, bei der auch der Kontakt auf lem Pendelhebel des Nockenregulators
angeordnet ist, im Aufriss Fig. 4 den zuc:iörigen Seitenriss
Fig.
5 eine dritte Ausführungsform bei der zur Erzielung einer Schnappwirkung die Andrückkraft
durch einen Permanentmagneten erzeugt wird und bei der der Kontakt ebenfalls auf
den Pendelhebel angeordnet ist, in der Normalstellung, im Aufriss Fig. 6 den zugehörigen
Seitenriss in der ausgelösten Stellung Fig. 7 ein Diagramm der im Stillstand wirkenden
Kräfte bei der Ausführung nach Fig. 5 und 6 Fig. 8 ein Diagramm der auf den Massenkörper
wirkenden Beschleunigungskräfte In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein nur teilweise
gezeichneter Nockenregutator bezeichnet, dessen Aufbau und Arbeitsweise als bekannt
vorausgesetzt wird. Sein Ständer ist mit 1.1, die Nockenscheibe mit 1.2 bezeichnet.
1.3 ist ein Pendelhelbel, weLcher eine Nabe 1.4 zur Lagerung der Achse 1.5 einer
Rolle 1.6 besitzt.
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An der Nabe 1.4 ist ein Tragbügel 2 festgeschraubt, an welchem ein
U-Profil 3 befestigt ist. Der obere JchonkeL 3.L des U-Profils 3 ist mit einem Gewindeloch
3.3 versehen. Lm Gewindeloch 3.3 ist ein Führung stück 4 eingeschraubt und mit einer
Mutter 5 gegen
Lösen gesichert. Das Führungsstück 4 dient einem
Betätigungsbolzen 6 als Führung und einer Druckfeder 7 als Abstützung. Am Betätigungsbolzen
6 ist ein Massenkörper 8 befestigt. Durch Verstellen des Führungsstückes 4 kann
der Druck der Druckfeder 7 auf den Massenkörper 8 eingestellt werden. Mit 9 ist
ein Kontakt bezeichnet, der mittels eines Bügels 10 am Ständer 1.1 des Nockenregulators
1 befestigt ist. Der am Betätigungsbolzen 6 verschraubte Massenkörper 8 wird unter
der Wirkung seines Gewichtes und der Federkraft der Druckfeder 7 auf den unteren
Schenkel 3.2 des U-Profils gedrückt.
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Der Pendelhebel 1.3 steht unter Wirkung einer Zugfeder 1.7, welche
anderenends am Ständer 1.1 befestigt ist. Diese Feder 1.7 ist bestrebt, die Rolle
1.6 des Pendelhebels 1.3 auf die Nockenscheibe 1.2 zu ziehen, so dass bei der Drehung
der durch ein Regulatorseil 1.8 angetriebenen Nockenscheibe 1.2 der Pendelhebel
1.3 um seine Lagerung 1.9 eine oszillierende Bewegung ausführt.
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Die Einrichtung nach Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt: Bei Fahrt des
Aufzuges wird die Nockenscheibe 1.2 angetrieben und rotiert mit einer der Fahrgeschwindigkeit
des Aufzuges proportionaLen Winkeleschwindigkeit. Der Pendelhebel 1,3 führt dabei
die orwähnte Pendelbewegung aus. Die am Tragbügel 2 befestigten Teile werden in
annähernd vertikaler Richtung abwechselnd nach oben und
nach unten
beschleunigt und wieder verzögert. Dementsprechend wirkt auf den Massenkörper 8
eine Beschleunigungskraft mit fortwährend ändernder Grösse und Richtung. Die Kurve
der Maxima dieser Beschleunigungskraft ist dabei eine Funktion der Fahrgeschwindigkeit
der Aufzugskabine. Die Abmessungen der Druckfeder 7 und des Massenkörpers8 sind
nun so gewählt, dass beim Ueberschreiten einer bestinimten Fahrgeschwindigkeit die
auf den Massenkörper 8 wirkende Beschleunigungskraft grösser ist als die Summe des
Körpergewichtes und der Federkraft. Bei dieser Fahrgeschwindigkeit hebt der Massenkörper
8 vom Schenkel 3.2 ab, so dass der Betätigungsbolzen 6 die Kontaktbrücke 9.1 des
Kontaktes 9 von den festen Kontakten 9.2 abhebt. Damit wird der Steuerstromkreis
des Aufuges unterbrochen.
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Der Kontakt 9 kann in bekannter Weise so ausgebildet sein, dass er
nach Betätigung durch den Betätigungsbolzen 6 geöffnet bleibt und von Hand wieder
zurückgestellt werden muss.
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Eine weitere Ausbildung der Einrichtung geht aus den Fig. 3 und/1
llervor, wobei die gleichen Teile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind.
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An der Nabe 1.4 ist ein Tragbügel 13 festgeschraubt.
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Sein oberes Iiide ist rechtwinklig abgebogen und mit einem Durchgangsloch
11.1 versehen. Im Durchgangsloch 11.1 ist ein Gewindestift 12 mit einer Mutter 13
und einer Gegenmutter 14 eingestecki Am Tragbügel 11 ist
ein Anschlag
15 und ein Kontakt 16 befestigt. Mit 17 ist ein Massenkörper bezeichnet, welcher
auf dem Betätigungsbolzen 18 befestigt ist. Der Kontakt 16 besteht aus einen Gehäuse
16.1, zwei festen Kontakten 16. 2 und einer Kontaktbrücke 16.3. Zur Erzeugung des
Kontaktdruckes ist eine Feder 16.4 vorgesehen. Der Betätigungabolzen 18 ist im Gehäuse
16.1 geführt. Das obere Ende einer Zugfeder 19 ist am Gewindestift 12 und das untere
Ende am Massenkörper 17 befestigt. Die Zugfeder 19 zieht den Massenkörper 17 gegen
den Anschlag 15, welcher mit einem Durchgangsloch 15.1 für die Zugfeder 19 versehen
ist.
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Die Arbeitsweise dieser Ausführung ist im Prinzip dieselbe, wie im
vorhergehenden Beispiel. Der Kontakt 16 macht jedoch die Bewegung des Pendelhebels
mit, was entsprechend bewegliche Leitungszuführungen zu den festen Kontakten 16.2
bediilgt. Ferner wirkt hier das Gewicht des Massenkörpers 17 entgegen der Federkraft
der Zugfeder 19, so dass der Massenkörper 17 vom festen Anschlag 15, bzw. die Kontaktbrücke
16.3 von den Festkontakten 16.2 unnn abgehoben wird, wenn die Summe der auf den
Massenkörper 17 wirkenden Beschleunigungskraft und seinem Gewicht grösser als die
Federkraft der Zugfeder 19 wird Bie AUmessungen der Zugfeder 19 und des Massenkörpers
17 sind hier wiederum so gewählt, dass die Unterbrechung beim Ueberschreiten einer
bestimmten
Fahrgeschwindigkeit des Aufzuges erfolgt. Die Einstellung
der Ansprechgeschwindigkeit erfolgt durch Verstellung der Muttern 13, 14 auf dem
Gewindestift 12.
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Der Kontakt 16 kann auch hier so ausgebildet sein, dass er nach dem
Abheben der Kontaktbrücke geöffnet bleibt und von Hand wieder geschlossen werden
muss. Ferner könnte der Betätigungsbolzen 18 bzw. der Massenkörper 17 in bekannter
Weise mit einer Verklinkung versehen werden1 so dass diese nach erstmaliger Betätigung
des Kontaktes 16 in der Betätigungsstellung verbleiben und von Hand wieder zurückgestellt
werden müssen.
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Eine dritte Ausführung der Einrichtung geht aus den Fig. 5 und 6 in
Verbindung mit den Diagrammen in den Fig. 7 und 8 hervor.
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An der Nabe L.4 ist ein Tragbügel 20 festgeschraubt.
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Sein oberes Ende ist rechtwinklig abgebogen und mit einem Gewindeloch
20.1 versehen. Im Gewindeloch 20.1 ist eine Stellschraube 21 eingeschraubt, welche
mit einer Mutter 22 gesichert ist. Am Tragbügel 20 ist ein Ankereisen 23 und ein
Kontakt 24 befestigt. Mit 25 ist ein Permanentmagnet bezeichnet, welcher auf einem
vierkantigen Betsitigungsbol erl 26 befestigt ist. Der-Kontakt 24 besteht aus einem
Gehäuse 24.L, zwei festen Kontakten 24.2 und einer Kontaktbrücke 24.3. Zur Erzeugung
des Kontaktdruckes ist eine Feder 24.4 vorge-@@hen, Der Betatigungsbdzen 26 ist
im Gehause 24.1 get @hrt. Der fle trLti gungsbolzen 26 dieILt ul t. seinem
oberen
Ende als Führung für eine auf den Permanentmagneten 25 wirkende Druckfeder 27. Die
Druckfeder 27 ist oben an der Stellschraube 21 abgestützt, welche mit einem Ansatz
zur Führung der Druckfeder 27 versehen ist.
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Zum Verständnis der Wirkungsweise dieser Ausführung wird zunächst
auf die Diagramme verwiesen.
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In der Fig. 7 ist auf der Abszisse 28 der Luftspalt zwischen dem Permanentmagneten
25 und dem Ankereisen 23 und auf der Ordinate 29 die Kräfte aufgetragen. Dabei zeigt
die Kurve 30 das Gewicht, die Kurve 31 die Anziehungskraft des Permanentmagneten
25 und die Kurve 32 die von der Druckfeder 27 auf den Permanentmagneten 25 ausgeübte
Kraft in Funktion des Luftspaltes. Die Suime dieser Kräfte ist durch die Kurve 33
dargestellt, Mit h ist der Luftspalt in der ausgelösten Stellung bezeichnet.
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Die zuletzt beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: In der Normalstellung
haftet wie in Fig. 5 gezeichnet der Permanentmagnet 25 am Ankereisen 23, da wie
aus Fig. 7 hervorgeht, bei Luftspalt Null die Anziehungskraft (Kurve 31) die Summe
von Gewicht (Kurve 30) und Federkraft (Kurve 3') überwiegt. Der Kontakt 24 ist geshlossen.
Bei einer Fahrt des Aufzuges erfährt der Permnentmagnet 25 eine Beschleunigungskraft
mit dauernd änderndem Betrag und Richtung. Der Verlauf dieser
Beschleunigungskraft
ist in der Fig. 8 eingezeichnet.
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Hierin ist auf der Abszisse 34 die Zeit und auf der Ordinate 35 die
Beschleunigungskraft aufgetragen. Die Kurve 36 zeigt den Verlauf der am Permanentmagneten
25 angreifenden Beschleunigungskraft in Funktion der Zeit.
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Erreicht die Fahrgeschwindigkeit einen Wert, bei dem die Sitze der
Beschleunigungskraft grösser ist als die Summe der Kräfte gemäss Kurve 33 in Fig.
7 bei Luftspalt Null, so löst sich der Permanentmagnet 25 vom Ankereisen 23. Wie
aus Fig. 7 ersichtlich ist, nimmt bei zunehmendem Luftspalt die Anziehungskraft
des Permanentmagneten 25 stark, die Druckkraft der Feder 27 jedoch nur schwach ab,
so dass dabei der Permanentmagnet 25 sofort in seine in Fig. 6 gezeichnete Endlage
gelangt. Die Kontaktbrücke 24.3 wird dadurch von den festen Kontakten 24.2 abgehoben
und unterbricht damit die Aufzugssteuerung, wodurch die mechanische Bremse einfällt.
Der Aufzug kommt nach der Zeit t zum Stillstand (Fig. 8). Wie aus Fig. 7 ersichtlich,
überwiegt beim Luftspalt h die Summe der Kräfte 32 und 30. die Zugkraft 91 des Permanentinagneten
25, so dass der Kontakt auch im Stillstand geöffnet bleibt. Zur Inbetriebnahmc des
Aufzuges muss der Lufispalt zwischen Aukereisen 23 Irlld Permanentmagnet 25 durch
Verschi eben des Magneten 25 aufgehoben werden. Iji( ähnliche Wirkung würde erzielt,
wenn an Stelle der. Permanentmagneten 25 ein unmagnetischer Massenkörper gesetzt
würde, dieter aber auf bekannte Art auf einer Schneide gelagert unter
der
Wirkung einer ihn gegen die Schneide ziehenden Feder schnappend wirken würde.
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Es sei noch erwähnt, dass anstelle der geradlinigen Beweglichkeit
des Massenkörpers derselbe auch auf einem am Pendelhebel angelenkten Hebel geführt
werden kann, so dass der Massenkörper beim Abheben vom festen Anschlag eine Kreisbahn
beschreibt.