DE19635245C2

DE19635245C2 - Sicherheits-Bremsvorrichtung für Seilförderanlagen

Info

Publication number: DE19635245C2
Application number: DE1996135245
Authority: DE
Original assignee: Wittur AG
Current assignee: Wittur Holding GmbH
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 2001-06-07
Anticipated expiration: 2016-08-31
Also published as: DE19635245A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits-Bremsvorrichtung zur Notbremsung eines Seiles einer Seilförderanlage, insbesondere eines Tragseiles eines Seilaufzuges, mit einer Betäti gungseinrichtung 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 befestig ten 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 er folgt. Das Betätigungsorgan umfaßt zwei Bremsplatten, von denen eine fixiert und die an dere 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 pneumatischen Betätigung sicherheitstechnisch (z. B. wegen einer Lecka gegefahr der pneumatischen Einrichtungen) nicht ausgereift ist, wird in der US 5,228,540 vorgeschlagen, die pneumatische Betätigungseinrichtung durch eine Druckhebel- Betätigungseinrichtung 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 Einrichtun gen 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 be wegliche Bremsfläche gegenüber einer starren Bremsfläche zum Einsatz kommt. Dadurch müssen die belasteten Tragseile aus der geraden Bahn gedrückt werden, bevor eine Brems wirkung 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 abge knickt.

Die US 3,669,223 offenbart eine Sicherheits-Bremsvorrichtung zur Notbremsung wenigs tens eines Seiles, wobei das Bremsorgan zwei gegenüberliegende Bremsbacken aufweist, die bei einer Bremsung gemeinsam und gleichzeitig gegen das abzubremsende Seil drücken. Der Bremsvorgang wird dadurch eingeleitet, dass ein Gehäuse entriegelt wird, welches sich auf zwei jeweils an separaten Achsen gehaltene Exzenterscheiben zu bewegt. Die Exzenterscheiben wälzen auf die Keilschräge der keilförmig gestalteten Bremsbelagträger ab. Dadurch werden die Bremsbeläge mit dem Seil in Eingriff gebracht. Die dabei auftretenden Reibungskräfte lassen Selbsthemmung auftreten und es wird bis zum Stillstand gebremst.

Eine extern kontrollierte, präzise und dosierte Bremsung ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich. Weitere Nachteile sind Probleme bei der Entriegelung nach dem Bremsvorgang und hoher Bremsbelagverschleiß.

Die Erfindung zielt darauf ab, diese Probleme zu vermeiden und eine Sicherheits-Bremsvor richtung zu schaffen, mit der ein über seinen gesamten Verlauf hinweg durch externe Vor gaben beeinflussbarer Bremsvorgang durchgeführt werden kann.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1. Es wird eine Sicherheits-Bremsvorrichtung zur Notbremsung wenigstens eines Seiles einer Seilförderan lage, insbesondere eines Tragseiles eines Seilaufzuges, mit einem Bremsorgan, das mindes tens zwei einander gegenüberliegende Bremsbacken aufweist und einer Betätigungsvor richtung zum Andrücken der Bremsbacken geschaffen, wobei die Betätigungseinrichtung als eine auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Doppelexzenterbetätigung gestaltet ist, die bei einer Bremsung die Bremsbacken gemeinsam und gleichzeitig gegen das/die abzubremsenden Seil(e) drückt.

Bei der Erfindung bewegen sich beide Bremsbacken mit ihren beiden Bremsflächen parallel aufeinander zu. Die Tragseile werden damit keiner zusätzlichen Belastung durch Richtungs veränderungen ausgesetzt; die Reaktionszeit wird durch die Doppelbewegung der Bremsflä chen 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 Betätigungseinrich tung als Doppel-Exzenterbetätigung ausgelegt, insbesondere derart, dass die Exzenterbetäti gung 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-Druckspei cher zur Speicherung und Abgabe der Energie für den Antriebsmotor.

Der Antrieb unter Zwischenschaltung eines Planetengetriebes - von insbesondere mindes tens 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 ö konomischen bzw. niedrigen Stand-by-Leistung möglich, wenn der Zeitraum zur Bereit stellung nach Rückstellung der Bremse entsprechend vorgewählt wird.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen eine zusätzliche Einrich tung zur Anwendung und Auswertung von Sicherheitssignalen zur Auslösung der Sicher heitsbremse, die z. B. als separater elektronischer Baustein ausgelegt oder in die Betriebs steuer-Anlage integriert ist. Bevorzugt ist mit der Auslöseinrichtung ferner ein Mittel zum automatischen Lösen der Bremse gekoppelt. Das Lösemittel (als Software-Routine ausleg bar) 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 entneh men.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungs beispieles 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, ins besondere eines Seilaufzuges (nicht dargestellt). Die Sicherheits-Bremsvorrichtung 1 weist eine Betätigungseinrichtung zum Zuspannen eines Bremsorganes auf, welches zwei einan der beidseits der Seile 2 gegenüberliegende, zueinander parallele Bremsbacken 3a, 3b mit Belägen 3a', 3b' umfaßt, die von der Betätigungseinrichtung bei einer Bremsung gemein sam 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 Bremsbacken 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 Maximal bremsdruck in ihrer 180°-Stellung anliegt, wobei in dieser Stellung keine - oder zumindest keine nennenswerte - externe Energie erforderlich ist. Auf diese Weise kann die Energiezu fuhr unterbrochen bzw. abgeschaltet werden, selbst wenn der Bremsvorgang noch aktiv ist.

Der Bremsgegendruck zur Zuspannung der Bremsbacke 4 wird von Tellerfedern 9, die je weils 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 An triebswelle 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 selbst hemmend) besonders energiesparend möglich. Auf das Planetengetriebe 13 ist ein kleiner und entsprechend dem geringen Energiebedarf wenig Energie verbrauchender Antriebsmo tor 14 aufgesetzt.

Wie in Fig. 3 zu erkennen, werden die Bremsflächen bzw. die Beläge 3a' und 3b' oben und unten angefasst, 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 Anfa sungskante liegt.

Bezugszeichenliste

1

Sicherheits-Bremsvorrichtung

2

Seile

3

a,

3

b Bremsbacken

3

a',

3

b' Beläge

4

Exzenterbetätigung

5

Antriebswelle

5

a Distanzhülsen

6

,

7

Exzenter-Hebelscheiben

8

Rahmen

9

Tellerfeder

10

U-förmiger Bolzen

11

Muttern

12

a,

12

b Gegenexzenter

13

Planetengetriebe

14

Antriebsmotor

15

Kontakt

Claims

1. Sicherheits-Bremsvorrichtung zur Notbremsung wenigstens eines Seiles einer Seilför deranlage, insbesondere eines Tragseiles eines Seilaufzuges, mit einem Bremsorgan das mindestens zwei einander gegenüberliegende Bremsbacken aufweist und einer Betätigungsvorrichtung zum Andrücken der Bremsbacken, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (4) als eine auf einer gemeinsamen Welle angeordnete Doppelexzenterbetätigung gestaltet ist, die bei einer Bremsung die Bremsbacken (3a, 3b) gemeinsam und gleichzeitig gegen das/die abzubremsenden Seil(e) drückt.

2. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den Bremsbacken (3a, 3b) mit ihren Bremsflächen parallel aufeinander zu bewegbar gelagert sind (vgl. Beschreibung S 3.3. Absatz).

3. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Exzenterbetätigung (4) aus mindestens zwei Exzenterhebel scheiben (6, 7) besteht, die auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnet sind.

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

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

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

7. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, 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.

8. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich net durch ein Planetengetriebe (13) zur Drehmomentenverstärkung.

9. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich net durch einen Elektromotor (14) zum Antrieb der Betätigungseinrichtung.

10. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich net durch einen Hydraulikmotor zum Antrieb der Betätigungseinrichtung.

11. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich net durch eine Batterie zur Speicherung und Abgabe der Energie für den Antriebsmo tor.

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

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

14. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet daß die Auslöseeinrichtung als separater elektronischer Baustein ausge legt oder in die Betriebssteuer-Anlage integriert ist.

15. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet daß an die Auslöseeinrichtung ferner ein Mittel zum automatischen Lö sen der Bremse angeschlossen ist.

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

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

18. Sicherheits-Bremsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß ein Kontakt (15) zur Überwachung des Verschleißes (b) von Belä gen (3a', 3b') der Bremsbacken (3a, 3b) vorgesehen ist.