DE19635245A1

DE19635245A1 - Sicherheits-Bremsvorrichtung für Seilförderanlagen

Info

Publication number: DE19635245A1
Application number: DE1996135245
Authority: DE
Original assignee: Wittur Aufzugteile GmbH and Co
Current assignee: Wittur Holding GmbH
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-05
Anticipated expiration: 2016-08-31
Also published as: DE19635245C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits-Bremsvorrichtung zur Notbremsung eines Seiles einer Seilförderanlage, insbesondere eines Tragseiles eines Seilaufzuges, mit einer Betätigungseinrichtung zum Zuspannen eines Bremsorganes.

Sicherheits-Bremsvorrichtungen, die bei Auf- und Abwärtsbewegungen des Fahrstuhles auf die Seile des Aufzuges einwirken und die Notbremsung des Seiles bzw. der daran befestigten Förderkorbes bewirken können, sind seit langem bekannt. So beschreibt etwa bereits die US 973,518 den Einsatz zusätzlicher Standseile zur Aufnahme der Bremskräfte unabhängig von den Tragseilen.

Zum Schutz vor unkontrollierten Fahrbewegungen moderner Aufzüge wird in der US 5,020,640 eine unmittelbar auf die Tragseile wirkende Seilbremse offenbart, bei welcher die Zuspannung direkt über einen Kolben eines pneumatisch betätigten Membranzylinder erfolgt. Das Betätigungsorgan umfaßt zwei Bremsplatten, von denen eine fixiert und die andere beweglich ist, so daß beim Zuspannen der Bremse zunächst die bewegliche der Bremsplatten gegen das Seil gepreßt und von dort weiter - zusammen mit dem Seil - gegen die unbewegliche zweite Bremsplatte gepreßt wird.

Da diese Art der pneumatische Betätigung sicherheitstechnisch (z. B. wegen einer Leckagegefahr der pneumatischen Einrichtungen) nicht ausgereift ist, wird in der US 5,228,540 vorgeschlagen, die pneumatische Betätigungseinrichtung durch eine Druckhebel-Betätigungseinrichtung mit Federantrieb zu ersetzen. Als Betätigungsorgan dient auch hier eine bewegliche Bremsplatte, die beim Bremsen zusammen mit dem Seil gegen eine fixierte Bremsplatte geführt wird.

Problematisch an der Lösung der US 5,228,540 ist, daß der Anstellwinkel der Klammer klein sein muß, um die großen zur Bremsung notwendigen Kräfte zu erzeugen und daß die Abwälzkurve für den Klemmhebel relativ kurz ist. Trotz der in dieser Schrift gewählten Geometrie der Abwälzkurve zur Verschleißkompensation ist das Problem des begrenzten Weges erkennbar.

Sowohl die US 5,020,640 als auch die US 5,228,540 lehren die Nutzung externer Signale zur Auslösung einer Bremsung. Die Signale werden entweder von vorhandenen Einrichtungen zur Geschwindigkeitsüberwachung oder aber von Zusatzgeräten generiert, von einer Steuerungseinrichtung ausgewertet und der Sicherheitsbremse zugeführt (je nach den z. B. länderspezifischen Sicherheitsvorschriften oder Richtlinien).

Die Erfindung setzt bei der Erkenntnis an, daß sowohl die Sicherheitsbremse der US 5,020,640 als auch die der US 5,228,540 das Problem aufweisen, daß jeweils nur eine bewegliche Bremsfläche gegenüber einer starren Bremsfläche zum Einsatz kommt. Dadurch müssen die belasteten Tragseile aus der geraden Bahn gedrückt werden, bevor eine Bremswirkung erzielt werden kann. Die freie Strecke, auf der diese Bremse angesetzt werden kann, befindet sich in der Regel zwischen der Treibscheibe und der Umlenkrolle und ist relativ kurz. Dadurch werden die Tragseile über die scharfe Kante der Bremsfläche abgeknickt.

Die Erfindung zielt darauf ab, dieses Problem zu vermeiden und eine Sicherheits-Brems vorrichtung mit hohem Zuverlässigkeitsgrad zu schaffen.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1. Es wird eine Sicherheits-Bremsvorrichtung zur Notbremsung eines Seiles einer Seilförderanlage, insbesondere eines Seilaufzuges, mit einer Betätigungseinrichtung zum Zuspannen eines Bremsorganes, geschaffen, bei der das Bremsorgan zwei einander gegenüberliegende Bremsbacken aufweist, und die Betätigungseinrichtung derart ausgelegt ist, daß sie die Bremsbacken bei einer Bremsung gemeinsam und gleichzeitig gegen das abzubremsende Seil drückt. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Bremsbacken zudem zueinander parallel versetzt angeordnet.

Bei der Erfindung bewegen sich im Gegensatz zum Stand der Technik beide Bremsbacken mit ihren beiden Bremsflächen parallel aufeinander zu. Die Tragseile werden damit keiner zusätzlichen Belastung durch Richtungsveränderungen ausgesetzt; die Reaktionszeit wird durch die Doppelbewegung der Bremsflächen zum Seil hin reduziert. Dieser Vorteil kann konstruktiv auch dazu genutzt werden, eine größere Lauffreiheit der Bremsflächen vorzusehen, um den Verschleiß an der Bremse und am Seil bei Seilvibrationen auszuschließen oder zumindest wesentlich zu verringern.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Betätigungseinrichtung als Doppel-Exzenterbetätigung ausgelegt, insbesondere derart, daß die Exzenterbetätigung eine Antriebswelle mit Distanzhülsen aufweist, auf der zwei Exzenterhebelscheiben parallel zueinander derart angeordnet sind, daß die Bremsplatte an zwei Zuspannstellen mit Druck beaufschlagt wird.

Der Exzenter als Kraftübertragungselement ist bekannt, allerdings wurde er bisher nicht im Bereich der Seilabbremsung für Fahrstühle eingesetzt, da nicht der Vorteil erkannt wurde, daß durch geeignete Wahl des Exzenter-Durchmessers der Druckaufbau über einen quasi beliebig langen Weg erfolgen kann. Dies hat wiederum den Vorteil, daß die Antriebskraft proportional reduziert wird.

Weitere bevorzugte Varianten der Erfindung zeichnen sich durch ein Planetengetriebe zur Drehmomentenverstärkung und/oder einen Elektro- oder Hydraulikmotor zum Antrieb der Betätigungseinrichtung aus. Vorteilhaft sind ferner eine Batterie oder ein Hydro-Druckspeicher zur Speicherung und Abgabe der Energie für den Antriebsmotor.

Der Antrieb unter Zwischenschaltung eines Planetengetriebes - von insbesondere mindestens 30 : 1 Untersetzung - ermöglicht den Einsatz eines kleinen Antriebsmotors, der auch mit gespeicherter Energie betrieben wird. Hierdurch wird wiederum die Sicherheit bei Ausfällen der Energieversorgung erhöht. Der Antrieb kann beispielsweise in unkomplizierter und kostengünstiger Weise über die erwähnten Komponenten Elektromotor über Batterie oder Hydraulikmotor über Druckspeicher erfolgen. Die Aufladung der Speicher ist mit einer ökonomischen bzw. niedrigen Stand-by-Leistung möglich, wenn der Zeitraum zur Bereitstellung nach Rückstellung der Bremse entsprechend vorgewählt wird.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen eine zusätzliche Einrichtung zur Anwendung und Auswertung von Sicherheitssignalen zur Auslösung der Sicherheitsbremse, die z. B. als separater elektronischer Baustein ausgelegt oder in die Betriebssteuer-Anlage integriert ist. Bevorzugt ist mit der Auslöseinrichtung ferner ein Mittel zum automatischen Lösen der Bremse gekoppelt. Das Lösemittel (als Software-Routine auslegbar) ist ferner vorteilhaft derart ausgelegt, daß es die Bremse anhand einer Überprüfung der Sicherheitsstromkreise oder nach manueller Eingabe eines Signales löst. Sinnvoll ergänzt wird die Erfindung durch eine Einrichtung zur Selbstüberwachung und zur Fernsteuerung der Bremse.

Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sicherheits-Bremsvorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sicherheits-Bremsvorrichtung aus Fig. 1;

Fig. 3 und 4 Details der Sicherheits-Bremsvorrichtung entsprechend zu Fig. 1.

Fig. 1 offenbart eine erfindungsgemäße Sicherheits-Bremsvorrichtung 1 zur Notbremsung von zueinander in einer Ebene parallelen (siehe Fig. 2) Seilen 2 einer Seilförderanlage, insbesondere eines Seilaufzuges (nicht dargestellt). Die Sicherheits-Bremsvorrichtung 1 weist eine Betätigungseinrichtung zum Zuspannen eines Bremsorganes auf, welches zwei einander beidseits der Seile 2 gegenüberliegende, zueinander parallele Bremsbacken 3a, 3b mit Belägen 3a′, 3b′ umfaßt, die von der Betätigungseinrichtung bei einer Bremsung gemeinsam gegen die abzubremsenden Seile 2 gedrückt werden.

Die Betätigungseinrichtung ist als Exzenterbetätigung 4 ausgelegt, die eine Antriebswelle 5 aufweist, auf der zwischen Distanzhülsen 5a wiederum zwei Exzenter-Hebelscheiben 6, 7 parallel zueinander angeordnet sind, derart, daß die Bremsbacke bzw. -platte 3a an zwei Zuspannstellen A, B linienartig mit Druck beaufschlagt wird. Die Antriebswelle 5 ist an ihren beiden äußeren Enden an einem Rahmen 8 befestigt.

Die Exzenterscheiben 6, 7 sind derart auf die Antriebswelle 5 aufgesetzt, daß der Maximalbremsdruck in ihrer 180°-Stellung anliegt anliegt, wobei in dieser Stellung keine - oder zumindest keine nennenswerte - externe Energie erforderlich ist. Auf diese Weise kann die Energiezufuhr unterbrochen bzw. abgeschaltet werden, selbst wenn der Bremsvorgang noch aktiv ist.

Der Bremsgegendruck zur Zuspannung der Bremsbacke 4 wird von Tellerfedern 9, die jeweils auf U-förmige Bolzen 10 aufgesteckt sind und dort mit Muttern 11 gehalten werden, übertragen. Die zwei U-förmigen Bolzen 10 sind jeweils in einer Rille (siehe Fig. 2, dort abgedeckt) auf zwei Gegenexzentern 12a, 12b geführt, welche in den Endbereichen der Antriebswelle 5 auf diese aufgesteckt sind.

Die Zuspannung und Rückstellung des Systems ist durch den hohen Wirkungsgrad eines am Rahmen 8 zur Drehung der Antriebswelle 5 befestigten Planetengetriebes 13 (nicht selbsthemmend) besonders energiesparend möglich.

Auf das Planetengetriebe 13 ist ein kleiner und entsprechend dem geringen Energiebedarf wenig Energie verbrauchender Antriebsmotor 14 aufgesetzt.

Wie in Fig. 3 zu erkennen, werden die Bremsflächen bzw. die Beläge 3a′ und 3b′ oben und unten angefast, um auch defekte Seile 2 sicher einzuführen und ein gefährliches Aufstauen der Seile 2 zwischen den Bremsplatten 3a und 3b zu verhindern.

Ein Kontakt 15 dient zur Überwachung des Verschleißes b, um sicherzustellen,daß das Maß e - zwischen Seil und Anfasungskante - im Bereich der Anfasung bzw. vor der Anfasungskante liegt.

Bezugszeichenliste

1 Sicherheits-Bremsvorrichtung
2 Seile
3a, 3b Bremsbacken
3a′, 3b′ Beläge
4 Exzenterbetätigung
5 Antriebswelle
5a Distanzhülsen
6, 7 Exzenter-Hebelscheiben
8 Rahmen
9 Tellerfeder
10 U-förmiger Bolzen
11 Muttern
12a, 12b Gegenexzenter
13 Planetengetriebe
14 Antriebsmotor
15 Kontakt

Claims

1. Sicherheits-Bremsvorrichtung (1) zur Notbremsung wenigstens eines Seiles (2) einer Seilförderanlage, insbesondere eines Tragseiles eines Seilaufzuges, mit einer Betätigungseinrichtung zum Zuspannen eines Bremsorganes, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Bremsorgan zwei einander gegenüberliegende Bremsbacken (3a, 3b) aufweist, und
b) die Betätigungseinrichtung (4) derart ausgelegt ist, daß sie die Bremsbacken (3a, 3b) bei einer Bremsung gemeinsam und gleichzeitig gegen das/die abzubremsende(n) Seil(e) (2) drückt.

2. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bremsbacken (3a, 3b) zueinander parallel versetzt angeordnet sind.

3. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung als Doppel-Exzenterbetätigung ausgelegt ist.

4. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbetätigung (4) eine Antriebswelle (5) aufweist, auf der zwei Exzenterhebelscheiben (6, 7) angeordnet sind.

5. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Exzenterhebelscheiben (6, 7) parallel zueinander derart auf der Antriebswelle (5) angeordnet sind, daß die Bremsplatte (3a) an zwei Zuspannstellen mit Druck beaufschlagt wird.

6. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (5) an einem Rahmen (8) befestigt ist.

7. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterscheiben (6, 7) derart an der Antriebswelle (5) angebracht sind, daß der Maximalbremsdruck in ihrer 180°-Stellung anliegt, wobei in dieser Stellung keine oder nur eine geringe externe Energie erforderlich ist.

8. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsgegendruck zur Zuspannung der Bremsbacke (3b) von Tellerfedern (9), die jeweils auf U-förmige Bolzen (10) aufgesteckt sind, übertragen wird, wobei die U-Bolzen (10) auf Gegenexzentern (12a, 12b) geführt sind.

9. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Planetengetriebe (13) zur Drehmomentenverstärkung.

10. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Elektromotor (14) zum Antrieb der Betätigungseinrichtung.

11. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hydraulikmotor zum Antrieb der Betätigungseinrichtung.

12. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Batterie zur Speicherung und Abgabe der Energie für den Antriebsmotor.

13. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Hydro-Druckspeicher zur Speicherung und Abgabe der Energie für den Antriebsmotor.

14. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Anwendung und Auswertung von Sicherheitssignalen zur Auslösung der Sicherheitsbremse.

15. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung als separater elektronischer Baustein ausgelegt oder in die Betriebssteuer-Anlage integriert ist.

16. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Auslöseinrichtung ferner ein Mittel zum automatischen Lösen der Bremse angeschlossen ist.

17. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösemittel derart ausgelegt ist, daß es die Bremse anhand einer Überprüfung der Sicherheitsstromkreise oder nach manueller Eingabe eines Signales löst.

18. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Selbstüberwachung und Fernsteuerung der Bremse vorgesehen ist.

19. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt (15) zur Überwachung des Verschleißes (b) von Belägen (3a′, 3b′) der Bremsbacken (3a, 3b) vorgesehen ist.