DE19906073C2

DE19906073C2 - Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs einer Aufzugsanlage

Info

Publication number: DE19906073C2
Application number: DE19906073A
Authority: DE
Inventors: Franz Watzke; Hartmut Liebig
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2019-02-13
Also published as: AU770329B2; NO20013871D0; HUP0105158A2; PL200624B1; ES2298126T3; DE50014860D1; JP4612953B2; EP1150913B1; CN1339012A; DE19906073A1; BR0008172A; US6619435B1; AU2275300A; ID30321A; WO2000047509A1; HK1043978A1; HU228141B1; CA2362325A1; CZ294428B6; HUP0105158A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs einer Aufzugsanlage sowohl in Aufwärtsrichtung als auch in Abwärtsrichtung.

Stand der Technik

Bei Aufzugsanlagen ist üblicherweise ein Fahrkorb über ein Seil und eine Antriebsscheibe, über welcher der Antrieb erfolgt, mit einem Gegengewicht verbunden. Um bei einer Funktionsstörung, beispielsweise dem Ausfall der Antriebseinrichtung, sicherzustellen, daß der Fahrkorb durch die Gewichtsdifferenz zwischen dem Fahrkorb und dem Gegengewicht nicht unkontrolliert beschleunigt wird, ist eine entsprechende Sicherungsvorrichtung vorgeschrieben. Da das Gegengewicht üblicherweise so ausgelegt ist, daß bei der halben zulässigen Nutzlast des Fahrkorbs Gleichgewicht herrscht, kann eine unkontrollierte Beschleunigung sowohl in Abwärtsrichtung als auch in Aufwärtsrichtung auftreten, je nach dem, ob die halbe zulässige Nutzlast des Fahrkorbs über- oder unterschritten ist. Die Sicherungsvorrichtung muß deshalb sowohl bei einer unkontrollierten Beschleunigung in Abwärtsrichtung als auch in Aufwärtsrichtung ansprechen.

Eine Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs bei einer Aufzugsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der EP 0 440 839 A1 bekannt. Die aus dieser Druckschrift hervorgehende Sicherungsvorrichtung spricht sowohl bei einem unkontrollierten Beschleunigen in Abwärtsrichtung als auch in Aufwärtsrichtung an. Zum Erfassen der unkontrollierten Beschleunigung des Fahrkorbs ist ein von dem Antriebsseil unabhängiges Begrenzerseil vorgesehen, das über eine obere Umlenkungsrolle und einer untere Umlenkrolle endlos umläuft. An der unteren Umlenkrolle ist ein Gewicht vorgesehen, um das Begrenzerseil stets straff zu halten. An der oberen Umlenkrolle befindet sich ein Geschwindigkeitsbegrenzer. Der Fahrkorb ist über einen als Auslöser dienenden Betätigungshebel mit dem Begrenzerseil verbunden, so daß das Begrenzerseil beim ungestörten Betreten des Fahrkorbs stets mit diesem mitgeführt wird und somit die Drehgeschwindigkeit der oberen Umlenkrolle der Geschwindigkeit des Fahrkorbs proportional ist. Der Geschwindigkeitsbegrenzer erfaßt die Drehgeschwindigkeit der oberen Umlenkrolle und ist so konstruiert, daß er beim Überschreiten einer Grenz- Drehgeschwindigkeit der oberen Umlenkrolle diese blockiert, so daß die obere Umlenkrolle stillgesetzt wird. Da das Begrenzerseil weiterhin mit dem Fahrkorb mitgeführt wird, rutscht das Begrenzerseil über eine in der oberen Umlenkrolle vorgesehene Rille und erfährt dabei einen Reibungswiderstand, so daß über das Begrenzerseil eine Auslösekraft auf den Auslöser der Bremseinrichtung übertragen wird. Daraufhin spricht die Bremseinrichtung an und drückt Bremsbacken gegen eine Führungsschiene der Aufzugsanlage, so daß der Fahrkorb abgebremst und abgefangen wird. Dabei sind unterschiedliche Bremsbacken für das Abbremsen bzw. Abfangen des Fahrkorbs in Abwärtsrichtung bzw. Aufwärtsrichtung vorgesehen.

Wie weiter unten anhand der Fig. 10 und 11 noch im Detail gezeigt wird, ist die Kraft, die auf den mit dem Auslöser verbundenen Seilstrang des Begrenzerseils einwirkt in erheblichem Maße davon abhängig, ob sich der Fahrkorb in Abwärtsrichtung oder in Aufwärtsrichtung bewegt. Anschaulich betrachtet zieht der mit dem Auslöser verbundene Seilstrang des Begrenzerseils bei der Bewegung des Fahrkorbs nach oben unmittelbar an dem Gewicht der unteren Umlenkrolle. Bei einer Bewegung des Fahrkorbs nach unten hingegen zieht der mit dem Auslöser verbundene Seilstrang des Begrenzerseils über die stillstehende obere Umlenkrolle an dem Gewicht der unteren Umlenkrolle, so daß in diesem Fall die auf den mit dem Auslöser verbundenen Seilstrang einwirkende Kraft reibunsbedingt wesentlich erhöht.

Die Bemessung der Sicherungseinrichtung, insbesondere des mit der unteren Umlenkrolle verbundenen Gewichts und der Geometrie der an der oberen Umlenkrolle vorgesehenen Keilnut, über welche das Begrenzerseil beim Stillstehen der oberen Umlenkrolle gezogen wird, muß sich deshalb an dem Bremvorgang des Fahrkorbs bei der Bewegung in Aufwärtsrichtung orientieren, da für diesen Fall die Auslösekraft geringer ist. Andererseits bedeutet dies jedoch, daß die Auslösekraft bei einer Bewegung des Fahrkorbs in Abwärtsrichtung so groß wird, daß erhebliche Probleme bei der Dimensionierung des Begrenzerseils und des Auslösers der Bremseinrichtung auftreten, da das Begrenzerseil und der Auslöser dieser in Abwärtsrichtung sehr hohen Auslösekraft standhalten müssen.

In der EP 0 440 839 A1 wird vorgeschlagen, in dem Begrenzerseil oberhalb des Auslösers eine Kompensationsfeder anzuordnen. Diese Kompensationsfeder erhöht jedoch die ohnehin schon zu große Auslösekraft in Abwärtsrichtung noch zusätzlich und ist deshalb unvorteilhaft.

In der DE 40 36 036 A1 ist eine Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs einer Aufzugsanlage beschrieben, bei der ein Auslösehebel mittels eines Fangseils auslösbar ist. Das Fangseil ist dabei über Umlenkrollen geführt und mit einem Gegengewicht verbunden, das als Gegengewicht der Aufzugkabine dient. Das Fangseil bewegt sich immer gleichmäßig mit dem Tragseil, da einer Höhenveränderung der Aufzugkabine eine gleich große Höhenveränderung des Gegengewichts entspricht. Die Auslösung des Auslösehebels kann daher nicht geschwindigkeitsabhängig erfolgen, sondern sie erfolgt nur bei einem Bruch des Tragseils.

Aus einem Zeitschriftenartikel in "Hebezeug und Fördermittel", Nr. 20 (1980) 12, S. 356-359 ist es bekannt, daß die Betätigungskraft einer Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs einer Aufzugsanlage bei einer Abwärtsfahrt des Fahrkorbs größer ist als bei einer Aufwärtsfahrt. Außerdem wird darauf eingegangen, daß eine Keilsperre, die eine Aufwärtsbewegung einer Spannmasse beim Betätigen einer Bremseinrichtung während der Aufwärtsfahrt des Fahrkorbs verhindert, keinen Einfluß auf die Größe der Zugkraft hat.

In der DD 158 763 ist eine Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs beschrieben, mit einem über Umlenkrollen in der Bewegungsrichtung des Fahrkorbs geführten Begrenzerseil, das endlos über die Umlenkrollen geführt ist. Dabei ist oberhalb der Fahrzeugkabine eine Federkonstruktion vorgesehen, die das gespannte Begrenzerseil mittels der Feder mit einer Spannung beaufschlagt, um ein Abheben des Begrenzerseils und der oberen Umlenkrolle und einen damit verbundenen Seilschlupf zu verhindern.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 296 19 729 U1 ist eine Vorrichtung mit einer Bremse zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs und/oder eines Gegengewichtes beschrieben, bei der eine Änderung des Verhältnisses der beim Auslösen der Vorrichtung in den beiden Fahrtrichtungen wirksamen Bremskräfte dadurch erreichbar ist, daß für Aufwärtsfahrt und für Abwärtsfahrt separate Bremselemente vorgesehen sind, deren Wirksamkeit durch wahlweisen Austausch unterschiedlicher Bremselemente unabhängig voneinander veränderlich ist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs einer Aufzugsanlage zu schaffen, bei welcher die in den Auslöser der Bremseinrichtung eingeleitete Auslösekraft begrenzt ist.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Auslöser der Bremseinrichtung mit dem Begrenzerseil zur Begrenzung der auf den Auslöser übertragenen Kraft über eine Rutschverbindung zu verbinden, so daß das Begrenzerseil an der Rutschverbindung zu verbinden, so daß das Begrenzerseil an der Rutschverbindung durchrutscht, wenn von dem Begrenzerseil auf den Auslöser der Bremseinrichtung eine Kraft übertragen wird, die erheblich größer als die zur Auslösung der Bremseinrichtung benötigte Auslösekraft ist. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird die maximal eingeleitete Auslösekraft begrenzt und somit der Auslöser der Bremseinrichtung und das Begrenzerseil vor einer Überlastung geschützt. Auf diese Weise können die Komponenten der Vorrichtung so ausgelegt werden, daß zum Abfangen einer Beschleunigung des Fahrkorbs in Aufwärtsrichtung einerseits eine ausreichende Auslösekraft erzeugt wird, um den Auslöser der Bremseinrichtung sicher auszulösen, andererseits jedoch die Auslösekraft bei einem Abfangen des Fahrkorbs in Abwärtsrichtung begrenzt wird, was eine Überlastung des Auslösers und des Begrenzerseils verhindert.

Die Ansprüche 2 bis 13 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Entsprechend Anspruch 3 kann die Rutschverbindung so eingestellt sein, daß das Begrenzerseil an der Rutschverbindung nur beim Abbremsen des Fangkorbs in Abwärtsrichtung durchrutscht. Beim Abbremsen des Fahrkorbs in Aufwärtsrichtung rutscht das Begrenzerseil dann wie bisher über die feststehende obere Umlenkrolle, ohne daß die erfindungsgemäße Rutschverbindung auslöst. Da auf das Begrenzerseil wie beschrieben beim Abbremsen des Fahrkorbs in Abwärtsrichtung eine wesentlich größere Kraft einwirkt als beim Abbremsen in Aufwärtsrichtung, genügt es, daß die Rutschverbindung in Abwärtsrichtung durchrutscht. Dabei kann die Rutschverbindung mit einigem Sicherheitsabstand über der für das Auslösen der Bremseinrichtung benötigten Auslösekraft eingestellt werden.

Die Rutschverbindung kann entsprechend Anspruch 4 unmittelbar unterhalb des Seilverbinders angeordnet sein, der die freien Enden des Begrenzerseils miteinander verbindet.

Entsprechend Anspruch 5 besteht die Rutschverbindung vorzugsweise aus einer Basisplatte und einer gegen die Basisplatte mit einer vorgegebenen Spannkraft vorgespannten Spannplatte, wobei das Begrenzerseil zwischen der Basisplatte und der Spannplatte eingespannt ist. Zur Erzeugung der Spannkraft, dient entsprechend Anspruch 6 zumindest eine Spannschraube, die durch eine Bohrung der Spannplatte hindurchgreift und in ein Gewinde der Basisplatte einschraubbar ist. Die Einschraubtiefe und somit die Spannkraft wird durch einen Spannanschlag begrenzt. Die Spannkraft kann entsprechend Anspruch 7 aus einer zwischen der Basisplatte und einem Vorsprung der Spannschraube eingespannten Spannfeder erzeugt werden, die entsprechend Anspruch 8 vorzugsweise aus mehreren gestapelt angeordneten Tellerfedern besteht. Der Spannanschlag kann entsprechend Anspruch 9 durch eine die Spannschraube umschließende Hülse gebildet sein.

Das Begrenzerseil ist vorzugsweise entsprechend Anspruch 10 an einer Oberfläche der Basisplatte und/oder der Spannplatte in einer Rille geführt, die entsprechend Anspruch 11 eine vorzugsweise dreieckförmige Querschnittskontur hat. An den Enden der Basisplatte bzw. der Spannplatte öffnet sich die Rille entsprechend Anspruch 12 vorzugsweise in einem sich sowohl in Richtung der Oberfläche als auch quer zur Oberfläche der Basisplatte bzw. der Spannplatte öffnenden Öffnungsbereich. Der Auslöser der Bremseinrichtung ist entsprechend Anspruch 13 entweder mit der Spannplatte oder der Basisplatte verbunden.

Beispiele

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Gesamtansicht;

Fig. 2 das Begrenzerseil, den Seilverbinder und die Rutschverbindung in einer Montagedarstellung;

Fig. 3 das Begrenzerseil, den Seilverbinder und die Rutschverbindung in montiertem Zustand;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Rutschverbindung;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4;

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Basisplatte der Rutschverbindung;

Fig. 8 eine Seitenansicht der Basisplatte der Rutschverbindung; und

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 8.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs einer Aufzugsanlage zunächst in einer Gesamtdarstellung.

Von einem Fahrkorb 1 ist nur das Traggerüst 2 dargestellt. Das Traggerüst 2 des Fahrkorbs 1 ist an einer oberen Führung 3 und an einer unteren Führung 4 an einer durch die gestrichelte Linie nur angedeuteten Führungsschiene 5 entlang einer vertikalen Bewegungsbahn geführt. Der Fahrkorb 1 ist an einem nicht dargestellten Förderseil aufgehängt, das am oberen Ende des Aufzugschachts über eine Antriebsscheibe umgelenkt und mit einem Gegengewicht verbunden ist. Der Antrieb des Fahrkorbs erfolgt über die Antriebsscheibe. Das Gegengewicht ist in der Regel so bemessen, daß sich das Gegengewicht mit dem Fahrkorb 1 dann im Gleichgewicht befindet, wenn der Fahrkorb 1 mit etwa seiner halben maximalen Nutzlast beaufschlagt ist. Bei einer Betriebsstörung, insbesondere bei einem Ausfall der Antriebseinrichtung, kann der Fahrkorb 1 aufgrund der Gewichtsdifferenz zwischen dem Fahrkorb 1 und dem Gegengewicht unkontrolliert beschleunigt werden. Wenn der Fahrkorb 1 mit weniger als seiner halben Nutzlast gefüllt ist, erfolgt diese Beschleunigung in Aufwärtsrichtung. Wenn der Fahrkorb 1 hingegen mit mehr als seiner halben Nutzlast gefüllt ist, erfolgt diese unkontrollierte Beschleunigung in Abwärtsrichtung. Um diese unkontrollierte Beschleunigung zu verhindern, ist eine Bremseinrichtung 4 vorgesehen, die die unkontrollierte Beschleunigung sowohl in Aufwärts- als auch in Abwärtsrichtung verhindert und über einen Auslöser 7 auslösbar ist. Eine Bremseinrichtung 4 ähnlicher Art ist beispielsweise aus der DE 296 19 729 U1 und der EP 0 825 145 A1 bekannt und wird nachfolgend nur grob beschrieben.

Der Auslöser 7 besteht aus einem an einer Aufhängung 8 angelenkten Kipphebel 9 und einem mit dem Kipphebel 9 verbundenen Gestänge 10, das an einer an einem Lager 11 gelagerten Drehscheibe 12 angreift. Beim Verkippen des Kipphebels 9 in Fig. 1 nach oben, wird das Gestänge 10 nach oben verschoben und verdreht die Drehscheibe 12 so, daß ein erstes Bremselement 13 in Anlage an die nur angedeutete Führungsschiene 5 gedrückt wird, so daß die Führungsschiene 5 zwischen einer Bremsbacke 14 und dem ersten Bremselement 13 eingeklemmt wird. Die Klemmkraft wird durch zwei auf die Bremsbacke 14 einwirkende Tellerfederpakete 15 und 16 vorgegeben. Die Abbremsung des Fahrkorbs 1 erfolgt dann durch Spanabhebung an der nur angedeuteten Führungsschiene 5. Der vorstehend geschilderte Bremsvorgang betrifft das Abbremsen des Fahrkorbs 1 bei einer unkontrollierten Beschleunigung in Abwärtsrichtung.

Zum Abbremsen bzw. Abfangen des Fangkorbs 1 bei einer unkontrollierten Beschleunigungsbewegung nach oben wird der Kipphebel 9 in Fig. 1 nach unten verkippt und das Gestänge 10 nach unten verschoben. Dadurch wird ein zweites Bremselement 17 in Eingriff mit der Führungsschiene 5 gebracht, so daß die Führungsschiene 5 zwischen der Bremsbacke 14 und dem zweiten Bremselement 17 eingespannt wird.

Die Auslösung des Auslösers 7 der Bremseinrichtung 6 erfolgt über ein Begrenzerseil 18, mit welchem der Fahrkorb 1 über den Auslöser 7 der Bremseinrichtung 6 verbunden ist. Das Begrenzerseil 18 ist im Ausführungsbeispiel als um eine obere Umlenkrolle 19 und eine untere Umlenkrolle 20 endlos umlaufendes Seil ausgebildet. Durch ein über ein Gestänge 22, das an einem Lager 23 angelenkt ist, auf die untere Umlenkrolle 20 einwirkendes Gewicht 21 wird das Begrenzerseil 18 zwischen der oberen Umlenkrolle 19 und der unteren Umlenkrolle 20 straff gespannt. Die freien Enden 24 und 25 des Begrenzerseils 18 sind über einen Seilverbinder 26 miteinander verbunden.

An der oberen Umlenkrolle 19 befindet sich ein Geschwindigkeitsbegrenzer 27, der die obere Umlenkrolle 19 bei Überschreiten einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit stillsetzt, d. h. blockiert. Derartige Geschwindigkeitsbegrenzer 27 sind in unterschiedlichen Bauformen bekannt.

Bei ordnungsgemäßen Betrieb der Aufzugsanlage wird das Begrenzerseil 18 mit dem Fahrkorb 1 gleichförmig mitgeführt und die obere Umlenkrolle 19 befindet sich in ihrem nicht blockierten Zustand. Da die Geschwindigkeit des Begrenzerseils 18 der Geschwindigkeit des Fahrkorbs 1 entspricht, ist die Drehgeschwindigkeit der oberen Umlenkrolle 19 der Geschwindigkeit des Fahrkorbs 1 proportional. Überschreitet die Drehgeschwindigkeit der oberen Umlenkrolle 19 einen vorgegebenen Grenzwert, blockiert der Geschwindigkeitsbegrenzer 27 die obere Umlenkrolle 19, so daß sich das Begrenzerseil 18 in einem schleifenden Kontakt mit der stillgesetzten oberen Umlenkrolle 19 befindet. Dadurch wird auf das Begrenzerseil 18 eine Kraftkomponente ausgeübt, die es auf den Auslöser 7 der Bremseinrichtung 6 überträgt, was schließlich zum Auslösen der Bremseinrichtung 6 führt.

Die Problematik bei einer derartigen Vorrichtung zum Verhindern einer unkontrollierten Beschleunigung des Fahrkorbs 1 besteht darin, daß auf das Begrenzerseil 18 bei einer Bewegung des Fahrkorbs 1 in Abwärtsrichtung eine ungleich größere Bremskraft einwirkt als bei einer Bewegung des Fahrkorbs 1 in Aufwärtsrichtung. Dieser Sachverhalt wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 näher erläutert.

Fig. 10 zeigt die Kraftverhältnisse an dem Begrenzerseil 18 bzw. an der oberen Umlenkrolle 19 und der unteren Umlenkrolle 20 für den Fall des Abbremsens des Fahrkorbs 1 in Abwärtsrichtung. Nach dem Stillsetzen der oberen Umlenkrolle 19 wird das in den Fig. 1 und 10 linke Trum 18a des Begrenzerseils 18 zunächst nach unten mitgeführt. Sowohl auf das linke Trum 18a des Begrenzerseils 18 als auch auf das rechte Trum 18b des Begrenzerseils 18 wirkt jeweils die halbe Gewichtskraft G/2 des Gewichts 21 über den entsprechenden Hebelarm an dem Gestänge 22 ein. Dem wirkt sowohl in dem linken Trum 18a als auch in dem rechten Trum 18b des Begrenzerseils 18 eine vektoriell entgegengerichtete Gegenkraft G/2 entgegen. Ferner wirkt sowohl auf das linke Trum 18a als auch das rechte Trum 18b des Begrenzerseils 18 eine diesem Trum zuzuordnende Seil-Gewichtskraft G_S ein. Das Begrenzerseil 18 wird in diesem Fall nach links über die obere Umlenkrolle 19 gezogen. Die rechtsseitige Kraft an der feststehenden oberen Umlenkrolle 19 ist durch die resultierende Kraft S₁ gegeben, die sich aus der Seil- Gewichtskraft G_S und der Kraft G/2 zusammensetzt. Auf das linke Trum 18a des Begrenzerseils wirkt eine entsprechend größere Kraft S₂ ein, die durch die Reibung an der Rille der oberen Umlenkrolle 19 entsprechend erhöht ist. Als Auslösekraft für das Auslösen der Bremseinrichtung 6 ist eine vektoriell nach unten wirkende Kraft F₁ ausnutzbar, die sich aus der Differenz zwischen der Kraft S₂ und der in Gegenrichtung wirkenden Seil-Gewichtskraft G_S sowie der Kraft G/2 ergibt.

Fig. 11 veranschaulicht die Verhältnisse beim Abbremsen des Fahrkorbs 1 in Aufwärtsrichtung. In diesem Fall wird das Begrenzerseil 18 nach rechts über die feststehende, obere Umlenkrolle 19 gezogen. Entsprechend ist die rechtsseitige Kraft S₁ größer als die linksseitige Kraft S₂ an der oberen Umlenkrolle 19. Resultierend ergibt sich deshalb eine vektoriell nach oben gerichtete Kraft F₂ an dem linken Trum 18a des Begrenzerseils 18, die als Auslösekraft für die Bremseinrichtung 6 nutzbar ist.

Die an der unteren Umlenkrolle 20 angreifende Gewichtskraft G und die das Verhältnis zwischen den Kräften S₁ und S₂ bestimmende Geometrie der Rille der oberen Umlenkrolle 19 müssen so dimensioniert werden, daß bei einem Abbremsen des Fahrkorbs 1 in Aufwärtsrichtung die zur Verfügung stehende Auslösekraft F₂ noch ausreicht, um die Bremseinrichtung 6 sicher auszulösen. Zwangsläufig ergibt sich dabei bei einem Abbremsen des Fahrkorbs 1 nach unten eine wesentlich größere Auslösekraft F₁, wie Fig. 10 verdeutlicht.

Zum selben Resultat führt auch eine Berechnung der Auslösekraft F für den Fall der Abbremsung des Fahrkorbs nach unten bzw. oben. Für den Fall der Abbremsung des Fahrkorbs 1 nach unten kann von folgenden Gleichungen ausgegangen werden.

Für den Fall der Abbremsung des Fangkorbs 1 in Aufwärtsrichtung gelten die folgenden Gleichungen:

In diesem Gleichungssystem bedeuten
S₁ rechtsseitige Zugkraft an der oberen Umlenkrolle 19
S₂ linksseitige Zugkraft an der Umlenkrolle 19
G_s halbes Gewicht des Begrenzerseiles 18
G auf die untere Umlenkrolle 20 einwirkende Spannkraft, verursacht durch das Gewicht 21
F_1/2 an dem Auslöser 7 angreifende Kraft
a Umschlingungswinkel an der oberen Umlenkrolle 19 (α = 180°)
f(µ) Reibwert in Abhängigkeit von der Rillenform der oberen Umlenkrolle 19

Berechnet man auf der Grundlage der vorstehend angegebenen Gleichungen (4), (5) und (6) unter Zugrundelegung einer üblichen Geometrie für die Rille an der oberen Umlenkrolle 19 zunächst die Gewichtskraft G des an der unteren Umlenkrolle 20 angreifenden Gewichts 21, um eine vorgegebene Auslösekraft in Aufwärtsrichtung F₂ zu erhalten, und setzt man die auf diese Weise ermittelte erforderlich Gewichtskraft G in die Gleichungen (1), (2) und (3) ein, so erhält man die nach unten wirksame Auslösekraft F₁ in Abhängigkeit von der oben wirksamen Auslösekraft F₂. Erfordert eine sichere Auslösung der Bremseinrichtung 6 beispielsweise eine Auslösekraft von 400 N und dimensioniert man das Gewicht 21 so, daß diese 400 N in Aufwärtsrichtung erreicht werden, so erhält man für die Auslösekraft in Abwärtsrichtung F₁ eine Kraft von ca. 1550 N, also eine Kraft die nahezu 4 × so groß ist als die nach oben wirksame Auslösekraft F₂. Dies bedeutet, daß sowohl das Begrenzerseil 18, als auch der Auslöser 7 und die zugehörige Bremseinrichtung 6 dieser sehr hohen Auslösekraft in Abwärtsrichtung standhalten müssen, was besondere konstruktive Anforderungen stellt und dadurch die Fertigungskosten für die Bremseinrichtung 6 und den Auslöser 7 erhöht. Hinzu kommt, daß eine standardisierte Bremseinrichtung 6 mit zugehörigem Auslöser 7, die in ihrer Bauart für das Abbremsen des Fahrkorbs in Abwärtsrichtung behördlich zugelassen ist, aufgrund der überhöhten Auslösekraft in Aufwärtsrichtung nicht ohne weiteres zum Einsatz kommen kann.

Zur Lösung dieses Problems schlägt die vorliegende Erfindung vor, den Auslöser 7 der Bremseinrichtung 6 mit dem Begrenzerseil 18 zur Begrenzung der auf den Auslöser 7 übertragenen Kraft über eine Rutschverbindung 30 zu verbinden. Dabei rutscht das Begrenzerseil 18 an der Rutschverbindung 30 durch, wenn von dem Begrenzerseil 18 auf den Auslöser 7 eine Kraft übertragen wird, die erheblich größer als die zur Auslösung der Bremseinrichtung 6 benötigte Auslösekraft ist. Beträgt die benötigte Auslösekraft beispielsweise 400 N, so kann die Rutschverbindung 30 so eingestellt werden, daß diese bei beispielsweise 800 N durchrutscht. Dies stellt einen ausreichenden Sicherheitsabstand gegenüber der geforderten Auslösekraft von 400 N dar und begrenzt die ansonsten in Abwärtsrichtung auftretende Auslösekraft von 1550 N auf die besagten 800 N.

Eine beispielhafte konstruktive Realisierung dieser Rutschverbindung 30 ist in den Fig. 2 bis 9 dargestellt. Dabei zeigt die Fig. 2 die Einzelteile und deren Montagepositionierung. Fig. 3 hingegen zeigt die fertig montierte Rutschverbindung 30, die vorzugsweise unterhalb des Seilverbinders 26 an dem Begrenzerseil 18 montiert wird. Die Montageposition direkt unterhalb des Seilverbinders 26 hat den Vorteil, daß beim Durchrutschen der Rutschverbindung 30 an dem Begrenzerseil 18 nach unten eine unbegrenzte Rutschlänge zur Verfügung steht.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Rutschverbindung 30 aus einer Basisplatte 31, zwei Spannschrauben 33, zwei Spannfedern 34, zwei hülsenförmig ausgebildeten Spannanschlägen 35 und Montageschrauben 36. Zwischen den Spannschrauben 33 und den Spannfedern 34 sind erste Scheiben 37 zwischengelegt, während zwischen den Montageschrauben 36 und dem Schwenkhebel 9 des Auslösers 7 zweite Scheiben 38 zwischengelegt sind. An der Basisplatte 31 befindet sich eine Rille 40 zur Führung des Begrenzerseils 18. Die Rille 40 kann selbstverständlich alternativ auch an der Spannplatte 32 oder sowohl an der Spannplatte 32 als auch an der Basisplatte 31 ausgebildet sein.

Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel der Rutschverbindung 30 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 detailliert beschrieben. Dabei zeigt Fig. 4 eine Draufsicht auf die Rutschverbindung 30, Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4 und Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, um die Zuordnung zu erleichtern.

Wie aus Fig. 5 zu ersehen, ist das Begrenzerseil 18 zwischen der Basisplatte 31 und der Spannplatte 32 eingespannt. Ein Gewindeschaft 50 jeder Spannschraube 33 ist jeweils in ein Gewinde 51 der Basisplatte 31 eingeschraubt. Durch Anziehen der Spannschrauben 33 wird jeweils eine zugehörige Spannfeder 34, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren gestapelt angeordneten Tellerfedern 53 besteht, zwischen einem Schraubenkopf 52 der zugehörigen Spannschraube 33 bzw. zwischen der Scheibe 37 und der Spannplatte 32 eingespannt. Die von der Spannfeder 34 ausgeübte Spannkraft hängt von der Vorspannung und somit von der Einschraubtiefe des Gewindeschafts 50 in die Basisplatte 31 ab. Die Einschraubtiefe der Spannschraube 33 wird durch den Spannanschlag 35 begrenzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spannanschlag 35 jeweils als Hülse ausgebildet, der den Gewindeschaft 50 der jeweiligen Spannschraube 33 umgibt. An der Spannplatte 32 ist für jede Spannschraube 33 und jeden Spannanschlag 35 jeweils eine Bohrung 54 vorgesehen, durch welche sowohl der Gewindeschaft 50 der Spannschraube 33 als auch der hülsenförmige Spannanschlag 35 hindurchgreift. Der hülsenförmige Spannanschlag 35 ist zwischen dem Schraubenkopf 52 bzw. zwischen der Scheibe 37 und der Oberfläche 55 der Basisplatte 31 eingespannt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Spannschrauben 33 vorgesehen. Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung auch nur eine einzige Spannschraube 33 oder drei oder mehrere Spannschrauben 33 zum Einsatz kommen.

Wie aus Fig. 6 erkennbar, weist im Ausführungsbeispiel die Spannplatte 32 Gewindebohrungen 56 auf, in welche die Montageschrauben 36 einschraubbar sind, so daß der Kipphebel 9 des Auslösers 7 mit der Spannplatte 32 verbunden ist. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, den Schwenkhebel 9 des Auslösers 7 mit der Basisplatte 31 zu verbinden.

Durch die definierte Vorspannung der Spannfedern 37 ist die Kraft, mit welcher das Begrenzerseil 18 zwischen der Spannplatte 32 und der Basisplatte 31 eingespannt ist, definiert vorgegeben. Durch entsprechende Dimensionierung der Länge des hülsenförmigen Spannanschlags 35 läßt sich die Vorspannung der Spannfedern 37 exakt und reproduzierbar dosieren. Dies ermöglicht eine exakte und reproduzierbare Festlegung derjenigen Kraft zwischen dem Begrenzerseil 18 und dem Auslöser 7, bei deren Überschreitung das Begrenzerseil 18 an der Rutschverbindung 30 durchrutscht.

Die Geometrie der an der Basisplatte 31 ausgebildeten Rille 40 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7, 8 und 9 näher beschrieben. Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf die Basisplatte 31, Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 7 dargestellten Basisplatte 31 und Fig. 9 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 8. Bereits beschriebene Elemente sind zur Erleichterung der Zuordnung mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

Aus Fig. 4 ist die in Längsrichtung an der Oberfläche 55 der Basisplatte 31 verlaufende Rille 40 erkennbar, die jeweils an den Enden 60 und 61 der Basisplatte 31 in einem noch näher zu beschreibenden Öffnungsbereich 62 bzw. 63 ausmündet. Aus Fig. 8, die eine Seitenansicht der Basisplatte 31 mit Sicht auf eines der beiden Enden 60 zeigt, ist die bevorzugte dreieckförmige Querschnittskontur der Rille 40 erkennbar. Ferner ist erkennbar, daß sich die Rille 40 in dem Öffnungsbereich 62 sowohl in Richtung der Oberfläche 55 als auch quer zur Oberfläche 55 der Basisplatte 31 öffnet.

Aus dem in Fig. 9 erkennbaren Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 8 läßt sich der bevorzugte Öffnungswinkel von 15° erkennen. Der Anstellwinkel der beiden Flanken der dreieckförmigen Rille 40 beträgt bevorzugt etwa 90°.

Durch die Öffnungsbereiche 62 und 63 wird eine abrupte Abknickung des Begrenzerseils 18 vermieden, wenn die Längsachse 64 der Rille 40 nicht ganz exakt parallel zu der Spannrichtung des Begrenzerseils 18 verläuft.

Wie bereits erwähnt, kann die Rille 40 selbstverständlich alternativ oder zusätzlich auch an der Spannplatte 32 vorgesehen sein.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, daß nicht nur die obere Umlenkrolle 19 oder die untere Umlenkrolle 20 beim Ansprechen des Geschwindigkeitsbegrenzers 27 stillgesetzt wird, sondern das Begrenzerseil 18 selbst. Dazu können die Rollen 19 und 20 anstatt als Umlenkrollen beispielsweise als synchronisierte Auf- und Abwinkelrollen ausgebildet sein. Durch die erfindungsgemäß geschaffene flexible Rutschverbindung 30 zwischen dem Auslöser 7 und dem Begrenzerseil 18 statt der bisher verwendeten starren Verbindung kann die über den Auslöser 7 und die Bremseinrichtung 6 mit dem Fahrkorb 1 verbundene Rutschverbindung 30 an dem stillstehenden Begrenzerseil 18 sowohl in Aufwärtsrichtung als auch in Abwärtsrichtung nach Überschreiten der für die Auslösung der Bremseinrichtung 6 erforderlichen Auslösekraft durchrutschen. Dies erhöht die Flexibilität der Bauweise der Sicherungsvorrichtung.

Bezugszeichenliste

1

Fahrkorb

2

Traggerüst

3

Führung

4

Führung

5

Führungsschiene

6

Bremseinrichtung

7

Auslöser

8

Aufhängung

9

Kipphebel

10

Gestänge

11

Lager

12

Drehscheibe

13

erstes Bremselement

14

Bremsbacke

15

Tellerfederpaket

16

Tellerfederpaket

17

zweites Bremselement

18

Begrenzerseil

18

a linkes Trum des Begrenzerseils

18

b rechtes Trum des Begrenzerseils

18

19

Rollen

20

Rollen

21

auf Umlenkrolle

20

einwirkendes Gewicht

22

Gestänge

23

Lager

24

freies Ende des Begrenzerseils

18

25

freies Ende des Begrenzerseils

18

26

Seilverbinder

27

Geschwindigkeitsbegrenzer

30

Rutscherverbindung

31

Basisplatte

32

Spannplatte

33

Spannschraube

34

Spannfeder

35

Spannanschlag

36

Montageschrauben

37

Scheibe

38

Scheibe

40

Rille

50

Gewindeschaft

51

Gewinde

52

Schraubenkopf

53

Tellerfeder

54

Bohrung

55

Oberfläche der Basisplatte

56

Gewindebohrung

60

Ende der Basisplatte

61

Ende der Basisplatte

62

Öffnungsbereich

63

Öffnungsbereich

Claims

1. Vorrichtung zum Verhindern unkontrollierter Beschleunigungen eines Fahrkorbs (1) einer Aufzugsanlage mit einem über Rollen (19, 20) in der Bewegungsrichtung des Fahrkorbs (1) geführten Begrenzerseil (18), das endlos über die Umlenkrollen (19, 20) geführt ist,
einer mit dem Fahrkorb (1) verbundenen Bremseinrichtung (6), die über einen Auslöser (7) mit dem Begrenzerseil (18) verbunden ist und die den Fahrkorb (1) sowohl in Abwärtsrichtung als auch in Aufwärtsrichtung abbremst, wenn das Begrenzerseil (18) auf den Auslöser (7) eine vorgegebenen Auslösekraft überträgt, und
einem mit zumindest einer der Rollen (19) oder unmittelbar mit dem Begrenzerseil (18) verbundenen Geschwindigkeitsbegrenzer (27), der zumindest eine der Rollen (19) oder das Begrenzerseil (18) stillsetzt, wenn die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrkorbs (1) entweder in Abwärtsrichtung oder in Aufwärtsrichtung eine vorgegebene Grenzgeschwindigkeit überschreitet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslöser (7), der Bremseinrichtung (6) mit dem Begrenzerseil (18) zur Begrenzung der auf den Auslöser (7) übertragenen Kraft über eine Rutschverbindung (30) verbunden ist, so daß das Begrenzerseil (18) an der Rutschverbindung (30) durchrutscht, wenn von dem Begrenzerseil (18) auf den Auslöser (7) der Bremseinrichtung (18) eine Kraft übertragen wird, die erheblich größer als die zur Auslösung der Bremseinrichtung (6) benötigte Auslösekraft ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollen Umlenkrollen (19, 20) sind und durch den Geschwindigkeitsbegrenzer (27) eine der Umlenkrollen (19) stillgesetzt wird,
wobei beim Ansprechen des Geschwindigkeitsbegrenzers (27) das Begrenzerseil (18) von dem Fahrkorb (1) über die stillgesetzte Umlenkrolle (19) gezogen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß durch den Geschwindigkeitsbegrenzer (27) eine obere Umlenkrolle (19) stillgesetzt wird und auf eine untere Umlenkrolle (20) ein Gewicht (21) zum Anspannen des Begrenzerseils (18) einwirkt, wodurch auf das Begrenzerseil (18) beim Abbremsen des Fahrkorbs (1) in Abwärtsrichtung eine größere Bremskraft ausgeübt wird als beim Abbremsen des Fahrkorbs (1) in Aufwärtsrichtung, und
daß die Rutschverbindung (30) so eingestellt ist, daß das Begrenzerseil (18) an der Rutschverbindung (30) nur beim Abbremsen des Fahrkorbs (1) in Abwärtsrichtung durchrutscht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß freie Enden (24, 25) des Begrenzerseils (18) an einem Seilverbinder (26) miteinander verbunden sind und die Rutschverbindung (30) unterhalb des Seilverbinders (26) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschverbindung (30) eine Basisplatte (31) und eine gegen die Basisplatte (31) mit einer vorgegebenen Spannkraft vorgespannte Spannplatte (32) aufweist, wobei das Begrenzerseil (18) zwischen der Basisplatte (31) und der Spannplatte (32) verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatte (32) zumindest eine Bohrung (54) aufweist, durch welche jeweils eine Spannschraube (33) hindurchgreift, wobei die Spannschraube (33) in ein Gewinde (51) der Basisplatte (31) einschraubbar ist und die Einschraubtiefe durch einen Spannanschlag (35) begrenzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem der Basisplatte (31) abgewandten Vorsprung, insbesondere einem Schraubenkopf (52), der Spannschraube (33) und der Spannplatte (32) eine Spannfeder (34) eingespannt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfeder (34) aus mehreren gestapelt angeordneten Tellerfedern (53) besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannanschlag (35) durch eine die zugeordnete Spannschraube (33) umschließende Hülse gebildet ist, die durch die Bohrung (54) der Spannplatte (32) hindurchgreift und zwischen der Basisplatte (31) und dem Vorsprung (52) der Spannschraube (33) eingespannt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzerseil (18) an einer Oberfläche (55) der Basisplatte (31) und/oder der Spannplatte (32) in einer Rille (40) geführt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (40) eine dreieckförmige Querschnittskontur hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (40) an den Enden (60, 61) der Basisplatte (31) und/oder der Spannplatte (32) jeweils einen sich sowohl in Richtung der Oberfläche (55) als auch quer zur Oberfläche (55) der Basisplatte (31) und/oder Spannplatte (32) öffnenden Öffnungsbereich (62, 63) aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (7) der Bremseinrichtung (6) mit der Spannplatte (32) oder der Basisplatte (31) verbunden ist.