DE19754034A1 - Aufzugs-Bremseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufzugs-Bremseinrichtung mit einer Bremse für eine Aufzugskabine, insbesondere für elektromotorisch angetriebene Aufzüge.

Aus Sicherheitsgründen muß die Antriebseinheit eines Aufzugs eine Bremse aufweisen, die im Störfall automa­ tisch und zwangsweise die Aufzugskabine abbremst. Bei elektrischen Aufzugsantrieben ist auf der Antriebswelle des Aufzuggetriebes eine Bremsscheibe angeordnet. Wenn die Aufzugskabine nicht bewegt wird, liegen an der Bremsscheibe durch Federn vorgespannte Bremsbacken an. Während des Betriebs des Aufzugs werden die Bremsbacken durch einen Elektromagneten gelöst. Bei einem Stromaus­ fall werden die Bremsbacken automatisch durch die Fe­ dern gegen die Bremsscheibe gedrückt und die Aufzugs­ kabine wird automatisch und zwangsweise abgebremst. Bei einem Störfall kommt die Aufzugskabine im allgemeinen zwischen zwei Stockwerken zum Stehen und muß daher kon­ trolliert zum nächsten Ein-/Ausstiegsbereich herunter­ gelassen werden. Hierzu muß die Bremse gelöst werden.

Bei zahlreichen Aufzügen befindet sich die Antriebsein­ heit in einem begehbaren Maschinenraum. In einem Stör­ fall begibt sich die zuständige Person in den Maschi­ nenraum, um die Bremse manuell zu lösen, indem sie ei­ nen mit einem Exzenter verbundenen Hebel betätigt. Um ein zu schnelles Absenken der Aufzugskabine zu vermei­ den, darf der Hebel von Hand nur so weit verstellt wer­ den, daß die Bremsbacken entweder ununterbrochen an der Bremsscheibe schleifen oder nur für kurze Zeit gelöst werden. Um feststellen zu können, ob die Aufzugskabine auf Höhe des nächsten Ein-/Ausstiegsbereichs ist, sind auf den Antriebsseilen Markierungen vorgesehen, die mit einer Markierung an der Antriebsmaschine in Deckung gebracht werden müssen.

Durch den Einsatz kleinerer Antriebseinheiten ist es möglich, diese im Aufzugsschacht selbst anzuordnen, so daß ein Maschinenraum entfällt. Bei der Anordnung der Antriebseinheit im Aufzugsschacht ist der an der Bremse vorgesehene Hebel zum bösen der Bremse im Störfall nicht mehr zugänglich.

Zur Betätigung des Bremshebels einer im Aufzugsschacht angeordneten Antriebseinheit ist es aus DE 296 15 921 U1 bekannt, den Bremshebel über einen Bowdenzug mit einem im Bereich einer Aufzugstür angeordneten Hebel zu verbinden. Hierzu muß der Bowdenzug mehrfach umgelenkt werden. Um beim Absenken der Aufzugskabine feststellen zu können, ob die Aufzugskabine auf Höhe eines Ein-/Aus­ stiegsbereichs angelangt ist, sind die Aufzugsseile auf herkömmliche Weise markiert und können durch ein im Bereich des Hebels vorgesehenes Sichtfenster beobachtet werden. Das Vorsehen eines mehrfach umgelenkten Bowden­ zugs ist aufwendig und sehr wartungsintensiv, da die Biegbarkeit und Rißfestigkeit der Bowdenzüge aufgrund des seltenen Einsatzes nicht gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufzugs-Bremsein­ richtung zu schaffen, mit der die Bremse im Störfall einfach und zuverlässig lösbar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist eine Freigabevorrichtung zum Lösen der Bremse der Aufzugs-Bremseinrichtung elektrisch be­ tätigbar. Hierzu weist die Freigabevorrichtung ein Freigabeorgan auf, das mit einer Hilfsenergiequelle verbunden und von einem Betätigungsorgan fernbetätigbar ist. Die Hilfsenergiequelle, beispielsweise eine Batte­ rie, stellt bei Stromausfall die erforderliche Energie zur Betätigung des Freigabeorgans zur Verfügung.

Vorzugsweise ist das Freigabeorgan mit dem an herkömm­ lichen Aufzugs-Bremseinrichtungen vorgesehenen manuell betätigbaren Hebel zum Lösen der Bremse verbunden. Als Freigabeorgan kann ein zusätzlicher mit der Hilfsener­ giequelle verbundener Elektromagnet zum Betätigen des Hebels vorgesehen sein. Der Elektromagnet ist mittels des Betätigungsorgans ein- und ausschaltbar. Da mittels des Betätigungsorgans lediglich die elektrische Verbin­ dung zwischen Freigabeorgan und Hilfsenergiequelle ge­ öffnet oder geschlossen wird, kann es sich bei dem Be­ tätigungsorgan um einen einfachen Schalter handeln, der an jeder beliebigen Stelle, beispielsweise neben einem Ein-/Ausstiegsbereich, angeordnet sein kann. Ein Vor­ sehen wartungsintensiver Bowdenzüge entfällt. Zum Lösen der Bremse mittels des Hebels, der ggf. verlängert sein kann, um den wirksamen Hebelarm zu vergrößern, ist re­ lativ wenig Energie für den zusätzlichen Elektromagnet und somit nur eine kleine Hilfsenergiequelle erforder­ lich. Außerdem kann bei Ausfall der Batterie die Bremse auch manuell gelöst werden.

Da die Hilfsenergiequelle auf einfache Weise mit dem Antriebsmotor des Aufzugs verbunden werden kann und somit ständig geladen ist, ist die erfindungsgemäße Freigabevorrichtung sehr zuverlässig. Die Batterie kann auf einfache Weise an einer gut zugänglichen Stelle, beispielsweise außerhalb des Aufzugsschachts, angeord­ net werden, so daß das Auswechseln oder Warten der Bat­ terie sehr einfach ist. Ferner kann die Haltbarkeit der Batterie dadurch verbessert werden, daß an die Batterie ein Verbraucher, wie beispielsweise die Aufzugsbeleuch­ tung, angeschlossen ist.

Alternativ kann als Freigabeorgan der üblicherweise an der Bremse vorgesehene Elektromagnet zum Lösen der Bremse während des Standardbetriebs verwendet werden. Hierzu ist der vorhandene Elektromagnet mit der Hilfs­ energiequelle verbunden und kann durch Betätigen des Betätigungsorgans aktiviert werden, so daß die Bremse gelöst wird. Ebenso kann eine hydraulische oder pneuma­ tische Bremse vorgesehen sein, die die Aufzugskabine bei Druckabfall automatisch und zwangsläufig abbremst. Bei einer derartigen Bremse wird die vorhandene Hydrau­ lik- oder Pneumatikpumpe der Bremse als Freigabeorgan mittels der Hilfsenergiequelle angetrieben. Ebenso kann die pneumatische Bremse derart ausgebildet sein, daß ein Druckluftbehälter vorgesehen ist, der während des Betriebs unter Druck gehalten wird. Im Störfall müßte sodann lediglich ein Ventil geöffnet werden, um den Druckluftbehälter mit der pneumatischen Bremse zu ver­ binden und die Bremse zu lösen. Bei dem als Ventil aus­ gebildeten Freigabeorgan handelt es sich um ein elek­ trisches Ventil, das mit der Hilfsenergiequelle verbun­ den ist und mittels des Betätigungsorgans geöffnet und geschlossen werden kann.

Um zu verhindern, daß die Aufzugskabine nach dem Lösen der Bremse eine zu hohe Geschwindigkeit erreicht, kann dem Freigabeorgan eine Steuereinheit vorgeschaltet sein, die die Absenkgeschwindigkeit der Aufzugskabine begrenzt. Hierzu kann die Steuereinheit in fest vorge­ gebenen Zeitintervallen dem Freigabeorgan Energie zu­ führen oder die Energiezufuhr unterbrechen, so daß die Bremse nur während vorgegebenen Zeitintervallen ent­ sprechend einer Stotterbremse gelöst ist. Dadurch kann die Geschwindigkeit der Aufzugskabine auf eine Maximal­ geschwindigkeit begrenzt werden, die 0,15 m/sec. nicht übersteigen soll.

Vorzugsweise ist die Steuereinheit mit einem Geschwin­ digkeitssensor verbunden. Da somit die Geschwindigkeit der Aufzugskabine bekannt ist, kann die Steuereinheit so ausgebildet sein, daß ein Stottern der Bremse erst bei Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit, beispielsweise der zulässigen Maximalgeschwindigkeit, einsetzt. Die Unterbrechung der Stromzufuhr zu dem Freigabeorgan kann regelmäßig oder geschwindigkeitsab­ hängig sein. Zur Bestimmung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine kann an der Welle des Antriebsmotors bzw. an der Bremsscheibe ein Drehzahlsensor vorgesehen sein. Ebenso kann zur Bestimmung der Geschwindigkeit ein Po­ sitionssensor, der die Position der Aufzugskabine im Aufzugsschacht mißt, verwendet werden, indem die Posi­ tionsänderung je Zeiteinheit gemessen wird. Hierzu ist der Positionssensor mit der Hilfsenergiequelle und der Steuereinheit verbunden.

Der Positionssensor kann zusätzlich dazu verwendet wer­ den, festzustellen, wann die Aufzugskabine während des Absenkens auf Höhe des nächsten Ein-/Ausstiegsbereichs angelangt ist. Hierzu wird von dem Positionssensor ein Signal an eine neben einer Aufzugstür angeordnete An­ zeige übermittelt, an der sich vorzugsweise auch das Betätigungsorgan befindet. Die Aufzugskabine kann somit im Störfall durch ein einfaches Betätigen des Betäti­ gungsorgans abgesenkt werden. Sobald sich die Aufzugs­ kabine auf Höhe des nächsten Ein-/Ausstiegsbereichs befindet, ist dies an der Anzeige sichtbar und das Be­ tätigungsorgan kann von der verantwortlichen Person wieder geöffnet werden, so daß die Energiezufuhr zum Freigabeorgan wieder unterbrochen ist. Das Anhalten der Aufzugskabine auf der richtigen Höhe kann auch automa­ tisch von der Steuereinheit bewirkt werden. Aufgrund des Vorsehens einer Positionsanzeige und/oder des auto­ matischen Abbremsens ist ein direkter Blick auf die Aufzugsseile nicht erforderlich.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer in einem Aufzugsschacht angeordneten Aufzugskabine und

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufzugs- Bremseinrichtung.

In einem in Fig. 1 schematisch dargestellten Aufzugs­ schacht 10 ist eine Aufzugskabine 12 angeordnet. Die Aufzugskabine 12 ist auf einem L-förmigen Träger 14 befestigt. Zum Heben und Senken der Aufzugskabine 12 ist ein Antriebsmotor 16 vorgesehen, der eine Treib­ scheibe 18 antreibt. Um die Treibscheibe 18 ist ein An­ triebsseil 20 geführt, wobei das eine Ende des An­ triebsseils 20 mit dem L-förmigen Träger 16 und das andere Ende mit einem Gegengewicht 22 verbunden ist. Um eine möglichst ruhige und gleichmäßige Bewegung der Aufzugskabine 12 sicherzustellen, ist der mit der Auf­ zugskabine 12 fest verbundene L-förmige Träger 14 in einer Führung 24 geführt.

In der in Fig. 1 dargestellten Lage befindet sich die Aufzugskabine 12 auf Höhe des Ein-/Ausstiegsbereichs des obersten Stockwerks. In dieser Lage können in der Wand des Aufzugsschachts 10 vorgesehene Türen 26 und in der Aufzugskabine vorgesehene Türen 28 geöffnet werden, um das Ein- oder Aussteigen in die Aufzugskabine 12 zu ermöglichen.

Für den Standardbetrieb sind neben den Aufzugstüren 26 Anforderungsknöpfe 30 angeordnet, mittels denen die Aufzugskabine 12 von einem Benutzer für ein gewisses Stockwerk angefordert werden kann. Wird beispielsweise in dem in Fig. 1 dargestellten unteren Stockwerk einer der Anforderungsknöpfe 30 betätigt, so wird das Anfor­ derungssignal über die Leitung 32 zu einer Hauptsteue­ rung 34 übertragen. Die Hauptsteuerung 34 übermittelt ein entsprechendes Signal über eine -Leitung 36 zu dem Antriebsmotor 16. Dadurch wird die Drehrichtung der Treibscheibe 18 festgelegt, so daß sich die Aufzugska­ bine 12 nach unten in Richtung des unteren Stockwerks bewegt.

Um festzustellen, wann sich die Aufzugskabine 12 auf Höhe des unteren Stockwerks befindet, ist an der. Auf­ zugskabine 12 ein Positionssensor 38 vorgesehen. Der Positionssensor 38 weist einen an einer Decke 40 des Aufzugsschachts 10 befestigten Metalldraht 42 auf, der durch ein Gewicht 44 gespannt ist. Zur Bestimmung der Position der Aufzugskabine 12 gibt der Positionssensor 38 Ultraschallsignale ab und mißt die Laufzeit des Si­ gnals in dem Metalldraht 42. Die Positionsdaten werden von dem Positionssensor 38 über Leitungen 46 an die Hauptsteuerung 34 übermittelt. Die Hauptsteuerung 34 steuert den Antriebsmotor 16, so daß die Geschwindig­ keit der Aufzugskabine 12 kurz vor Erreichen des unte­ ren Stockwerks verringert wird und die Aufzugskabine 12 auf Höhe des entsprechenden Ein-/Ausstiegsbereichs an­ gehalten wird.

Nachdem der Benutzer des Aufzugs in die Aufzugskabine 12 eingestiegen ist, bestimmt er durch Zielknöpfe 48, in welches Stockwerk die Aufzugskabine 12 bewegt werden soll. Das Zielsignal wird über eine Schleppleitung 50 an die Hauptsteuerung 34 übertragen, die den Antriebs­ motor 16 über die Leitung 36 entsprechend steuert.

Um sicherzustellen, daß die Aufzugskabine 12 bei Strom­ ausfall nicht schlagartig beschleunigt, weist der An­ triebsmotor 16 eine Bremse 52 mit einer Bremsscheibe 54 auf, die über eine Welle 56 mit der Treibscheibe 18 verbunden ist. Die Bremse 52 weist mechanisch vorge­ spannte Bremsbacken 58 (Fig. 2) auf. Die Bremsbacken 58 sind über eine Feder und ein Gestänge 60 in Richtung der Bremsscheibe 54 vorgespannt. Während des Standard­ betriebs werden die Bremsbacken 58 mittels eines Elek­ tromagneten 62 von der Bremsscheibe 54 gelöst. Sobald der Elektromagnet 62 abgeschaltet wird oder die Ener­ giezufuhr zu dem Elektromagneten 62 ausfällt, werden die Bremsbacken 58 automatisch gegen die Bremsscheibe 54 gedrückt und bewirken ein zwangsweises Abbremsen der Aufzugskabine 12.

Im Störfall ist es erforderlich, die Aufzugskabine 12 trotz -Stromausfalls bis in das nächste Stockwerk zu dem dortigen Ein-/Ausstiegsbereich abzusenken. Hierzu ist die Bremse 52 mit einer Freigabevorrichtung 64 verbun­ den. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Freigabevorrichtung 64 einen Hebel 65 auf, der mit ei­ nem Exzenter 66 verbunden ist. Zum Lösen der Bremsbacken 58 von der Bremsscheibe 54 wird der Hebel 65 in Richtung des Pfeils bewegt, wobei der Exzenter 66 gegen die Vorspannkraft die beiden Stangen 61 nach außen be­ wegt.

Zur Betätigung des Hebels 65 weist die Freigabevorrich­ tung 64 ein mit einer gabelförmigen Druckstange 68 ver­ bundenes Freigabeorgan 70, wie einen Elektromagneten, auf. Die Druckstange 68 greift am freien Ende des He­ bels 65 an und bewegt diesen in Richtung des Pfeils, sobald der Elektromagnet 70 mit Strom beaufschlagt wird.

Zum Absenken der Aufzugskabine 12 bei Stromausfall, d. h. zum Lösen der Bremse 52, ist eine Hilfsenergie­ quelle in Form einer Batterie 72 vorgesehen. Die Batte­ rie 72 ist über eine erste Leitung 74 mit dem Elektro­ magneten 70 und über eine zweite Leitung 76 mit einer Anzeige 78 verbunden. Von der Anzeige 78 führt eine Leitung 80 über eine Steuereinheit 82 zu dem Elektroma­ gneten 70. Zur Betätigung des Elektromagneten 70 wird ein Betätigungsorgan 84, wie ein Schlüsselschalter, betätigt. Durch Drehen des Schlüsselschalters 84 wird der Elektromagnet 70 mit Strom beaufschlagt, so daß die Druckstange 68 und damit der Hebel 65 in Richtung des Pfeils bewegt werden. Dadurch werden die Bremsbacken 58 von der Bremsscheibe 64 gelöst.

Die Anzeige 78 befindet sich neben der Aufzugstür 26 im oberen Stockwerk (Fig. 1). Sie ist leicht bedienbar und gut zugänglich angeordnet. Da das Betätigungsorgan 84 an der Anzeige vorgesehen ist, kann während des Absen­ kens der Aufzugskabine 12 deren Position einfach beob­ achtet werden.

Um zu verhindern, daß die Aufzugskabine 12 nach dem Lösen der Bremse 52 stark beschleunigt, unterbricht die Steuereinheit 82 beispielsweise in fest vorgegebenen Zeitintervallen die Stromzufuhr zu dem Elektromagneten 70, so daß die Bremsbacken 52 nur für relativ kurze vorgegebene Zeitintervalle von der Bremsscheibe 54 ge­ löst sind.

Zusätzlich ist die Anzeige 78 über Leitungen 86,87 mit dem Positionssensor 38 (Fig. 1) verbunden. Der Posi­ tionssensor 38 ist ebenfalls mit der Batterie 72 ver­ bunden (Fig. 1), so daß er auch bei Stromausfall funk­ tionsfähig bleibt. Über die Leitungen 86, 87 kann einer­ seits die Position der Aufzugskabine 12 an die Steuer­ einheit 82 übermittelt werden, so daß die Steuereinheit 82 die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 12 bestimmt und entsprechend verringert, sobald die Aufzugskabine 12 in die Nähe des nächsten Ein-/Ausstiegsbereichs kommt, indem die Länge der Zeitintervalle, in denen die Bremsbacken 58 von der Bremsscheibe 54 gelöst sind, verkürzt werden.

Damit eine Maximalgeschwindigkeit der Aufzugskabine 12 beim Absenken nicht überschritten wird, steuert die Steuereinheit 82 die Länge der Zeitdauer, in der die Bremse 52 gelöst ist, entsprechend. Ferner dienen die Signale des Positionssensors 38 zur Anzeige der Posi­ tion der Aufzugskabine 12 relativ zum nächsten Ein-/Aus­ stiegsbereich auf der Anzeige 78. Hierzu weist die Anzeige 78 fünf LED-Anzeigen 88-92 auf. Die oberste LED-Anzeige 88 und die unterste LED-Anzeige 92 leuchten rot, sobald sich der Aufzug zwischen zwei Stockwerken befindet. Die beiden LED-Anzeigen 89 und 91 leuchten gelb, wenn sich die Aufzugskabine 12 in der Nähe eines Ein-/Ausstiegsbereichs befindet. Je nach Bewegungsrich­ tung der Aufzugskabine 12 leuchtet die LED-Anzeige 89, wenn sich die Aufzugskabine 12 nach unten bewegt und die LED-Anzeige 91, wenn sich die Aufzugskabine 12 nach oben bewegt. Die Bewegungsrichtung der Aufzugskabine 12 hängt im Störfall von der Anzahl der Personen in der Aufzugskabine 12 und der Größe des Gegengewichts 22 ab.

Sobald eine der beiden gelben LEDs 89, 91 leuchtet, wird die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 12 automatisch von der Steuereinheit 82 verringert. Durch Drehen des Schlüsselschalters 84 kann aber auch jederzeit von Hand die Stromzufuhr zu dem Freigabeorgan 70 unterbrochen und die Aufzugskabine 12 angehalten werden.

Sobald die Aufzugskabine 12 auf Höhe eines Ein-/Aus­ stiegsbereichs angelangt ist, leuchtet die grüne LED- Anzeige 90 und die Aufzugskabine 12 wird durch Drehen des Schlüsselschalters 84 oder automatisch angehalten, so daß die durch den Stromausfall in der Aufzugskabine 12 eingeschlossenen Personen aus der Aufzugskabine 12 befreit werden können.

Claims (8)

1. Aufzugs-Bremseinrichtung mit einer Bremse (52) für eine Aufzugskabine (12) und einer manuell betätig­ baren Freigabevorrichtung (64) zum Lösen der Bremse (52), dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabevorrichtung (64) ein mit einer Hilfsenergiequelle (72) verbundenes, von einem Betätigungsorgan (84) fernbetätigbares Freigabeor­ gan (70) aufweist.

2. Aufzugs-Bremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabevorrichtung (64) einen mittels des Freigabeorgans (70) betätigbaren Hebel (65) zum Lösen der Bremse (52) aufweist.

3. Aufzugs-Bremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Freigabeorgan (70) mit einer Steuereinheit (82) zum Begrenzen der Geschwindigkeit der Aufzugskabine (12) verbunden ist.

4. Aufzugs-Bremseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (82) mit einem Geschwindigkeitssensor verbunden ist und bei Überschreiten einer vorgegebenen Maximalgeschwin­ digkeit das Lösen der Bremse (52) kurzzeitig un­ terbricht.

5. Aufzugs-Bremseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit mit einem Positionssensor (38) zur Bestimmung der Po­ sition der Aufzugskabine (12) im Aufzugsschacht (10) verbunden ist.

6. Aufzugs-Bremseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionssensor (38) mit einer neben einer Aufzugstür (26) angeordneten Anzeige (78) verbunden ist, die die Position der Aufzugskabine (12) relativ zum nächsten Ein-/Aus­ stiegsbereich anzeigt.

7. Aufzugs-Bremseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Steuereinheit (82) verbundene Betätigungsorgan (84) an der Anzeige (78) angeordnet ist.

8. Aufzugs-Bremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungs­ organ (84) ein Schlüsselschalter ist.