DE2328740A1

DE2328740A1 - Ueberladungsschutzvorrichtung fuer einen aufzug

Info

Publication number: DE2328740A1
Application number: DE19732328740
Authority: DE
Inventors: Hans-Goeran Stadigh
Original assignee: Linden Alimak AB
Current assignee: Linden Alimak AB
Priority date: 1972-06-06
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1973-12-20
Also published as: AU5645673A; ES415619A1; JPS504743A; FR2187662B1; FR2187662A1; CS184762B2; GB1439275A; PL90857B1; BR7304232D0

Description

Dipl. Phys. Dr. rer. nat Wolf gang Kern pe

PATENTANWALT

D-68OO Mannheim 1 ο β, 10

Postfach 12T3

Telefon CO6S1) 2 89 3V

4. Juni 1973
St 32

Linden-Alimak AB
Skelleftea /Schweden

"Überladungsschutzvorrichtung für einen Aufzug"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überladungsschutzvorrichtung für änen Aufzug, bei dem der Aufzugskäfig und die Antriebsmaschine zusammengebaut sind.

Bekanntlich besteht die Aufgabe einer Überladungsschutzvorrichtung darin, in einem notwendigen Umfange die Größe einer Last zu kontrollieren, die gehoben werden soll, und den Start des Aufzuges von jeder Höhe aus zu verhindern, wenn die Last die höchste zulässige Last für <fen betreffenden Aufzug überschreitet. Derartige Überladungsschutzvorrichtungen existieren in unterschiedlichen Spezialkonstruktionen und in den meisten Fällen ausschließlich für Personenaufzüge und solche Aufzüge,

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bei denen die Antriebsmaschine getrennt vom Aufzugskäfig und beispielsweise oberhalb des Aufzugsschachtes angeordnet ist. Eine Überladungsschutzvorrichtung dieser Art kann z. B. aus einem lastempfindlichen elektromagnetischen Meßgeber- bestehen, der durch die Spannungskräfte in mit ihm verbundenen Drähten betätigt wird und dann Impulse zur Steuerung der Antriebsmittel des Aufzuges abgibt, so daß der Aufzug bei einer überbelastung nicht starten kann.

Die bekannten Überladungsschutzvorrichtungen können jedoch bei solchen Aufzügen, bei denen die Antriebsmaschine und der Aufzugskäfig in direkter Verbindung miteinander angeordnet sind, wie beispielsweise bei Bauaufzügen mit Zahnstangenantrieb, zum Transport sowohl von Personen als auch von Material, nicht verwendet werden. Für diese Art von Aufzügen existiert derzeit keine einfache und genügend sichere Überladungsschutzvorrichtung .

Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, diese Lücke zu schließen und eine einfache und zuverlässige überladungsschutzvorrichtung für Aufzüge zu entwickeln, bei denen die Antriebsmaschine und der Aufzugskäfig in unmittelbarer Verbindung miteinander angeordnet sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aufzugskäfig und die Antriebsmaschine relativ zueinander bewegbar angeordnet sind und daß sie durch eine Lastmeßvorrichtung miteinander verbunden sind, wobei die Lastmeßvorrichtung alle Kräfte zwischen dem Aufzugskäfig und der Antriebsmaschine zur Registrierung wenigstens

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einer vorausberechneten Last überträgt, die die maximal zulässige Last nicht übersteigen, darf, und dabei ein Signal-oder Impuls erzeugt _r das bzw. der bewirkt, daß der Start der Antriebsmaschine verhindert wird.

Nach weiteren Vorschlägen der Erfindung kann dabei die Lastmeßvorrichtung entweder oberhalb des Aufzugskäfigs und unterhalb der Antriebsmaschine oder umgekehrt angeordnet werden.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Lastmeßvorrichtung so ausgebildet ist, daß sie entweder Druckkräfte oder Zugkräfte überträgt, je nach dem, . wo die- Lastmeßvorrichtung' in Bezug auf die Antriebsmaschine angeordnet ist.

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teiles eines an einem Gestänge geführten Aufzuges mit einer erfindungsgemäßen Überladungsschutzvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Überladungsschutzvorrichtung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schaltersystems für die erfindungsgemäße Überladungsschutzvorrichtung mit zwei Mikroschaltern und

Fig. 4-9 schematische Darstellungen von unterschiedlichen Anordnungen eines Aufzugskäfigs in Bezug auf

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eine'Antriebsmaschine.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 weist eine mit 1 bezeichnete Stangenanördnung vier rohrförmige Eckstangen 2-5 auf, von denen.die Stangen 4 und 5 als Führung für einen Aufzugskäfig 6 dienen, von dem nur einige Teile in der Zeichnung dargestellt sind. Genauer gesagt sind die einzigen Teile, die zu sehen sind, eine obere. Rahmenstrebe 7, die an derjenigen Seite des Aufzugskäfig 6 angeordnet ist, die zur Stangenanordnung 1 weist, und zwei Vertikalstreben 8, die an der Rahmenstrebe 7 in einem Abstand voneinander'befestigt sind, der größer ist als der Abstand zwischen den beiden Führungsstangen 4 und 5, und die an ihren Endstücken mit Führungsrollen 9 und Rollenhaltern 10 versehen sind. Diese Rollen 9 wirken mit den Führungsstangen 4 und 5 zusammen, um den Aufzugskäfig 6 zu führen und zu verhindern, daß er sich in einer Richtung senkrecht zu den Führungsstangen bewegt.

Zwischen den Vertikalstreben 8 ist andern Aufzugskäfig 6 eine Platte 11 angeordnet, an der die Antriebsmaschine des Aufzugs befestigt ist, und die an derjenigen Seite, die zu den Stangen weist, eine Reihe von Antriebszahnrädern 12 aufweist, die mit einer an der Stangenanordnung 1 zwischen den Führungsstangen 4

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und 5 befestigten Zahnstange,· in Eingriff stehen. Mindestens zwei Rollen 14 liegen an der Rückseite der Zahnstange 13 an. Die Platte 11 mit der in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsmaschine ist in Beziehung auf den Aufzugskäfig 6 bewegbar angeordnet und seitlich durch die Antrxebszahnräder 12 und die Rollen 14 gegenüber der Zahnstange 13 geführt. In der

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senkrechten Richtung zu dieser Auf- und Abbewegung ist die Platte indirekt durch die Führungsrollen 9 des Aufzugskäfigs 6' geführt, aufgrund der Tatsache, daß der Aufzugskäfig und .die Platte im Verhältnis zueinander bewegbar verbunden sind, beispielsweise durch Gelenke und Gelenkstangenköpfe mit sphärisch gleitenden Lagern, wie das beispielsweise schematisch bei 15 in Fig. 1 dargestellt ist, und zwar in einer solchen Weise, daß die Antriebsmaschine und der Aufzugskäfig sich relativ zueinander in vertikaler Richtung bewegen können und daß keine Kräfte von der Last über diese Verbindungen übertragen werden können.

Die Antriebsmaschine ist erfindungsgemäß durch eine Lastmeßvorrichtung 16 mit dem Aufzugskäfig 6 verbunden. Diese Verbindung stellt die einzige direkte last- oder kraftübertragende Verbindung zwischen den beiden Teilen dar. Als Lastmeßvorrichtung 16 kann eine an sich bekannte Vorrichtung verwendet werden, die entweder auf Zug- oder Druckkräfte anspricht, je nachdem, wie die räumliche Anordnung der Antriebsmaschine und des Aufzugskäfigs 6 zueinander und diejenige der Lastmeßvorrichtung in Beziehung zur Antriebsmaschine und zum Aufzugskäfig ist.

Die im Ausführungsbeispiel verwendete Lastmeßvorrichtung 16 ist für Druckkräfte ausgelegt. Sie besteht aus zwei Hauptteilen 17 und 18, die relativ zueinander bewegbar sind und die im folgenden als Joch 17 und Dämpfungsplatte 18 bezeichnet werden. Das Joch 17 weist zwei Schenkel 19 auf, die durch ein Stahlband 20 miteinander verbunden sind, und trägt an der zu dem Stahlband hinweisenden Innenseite einen an sich bekannten Bruchlastmesser

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Der Bruchlastmesser 21 liegt über eine vorzugsweise aus gehärtetem Stahl bestehende Kugel 22 an einer vorzugsweise aus gehärtetem Stahl bestehenden Platte 23 auf dem Stahlband 20 an, wodurch der Bruchlastmesser von seitlich gerichteten Kräften befreit wird. Der Bruchlastmesser 21 weist ferner zwei Mikroschalter A und B auf, deren Wirkungsweise im folgenden erklärt wird. Es ist auch möglich_}einen Bruchlastmesser mit einem oder mehreren Mikroschaltern zu verwenden. Um den Bruchlastmesser 21 zu schützen," ist das Joch 17 an beiden Seiten mit einem Metallblech 24 abgedeckt, von denen eines eine abgedichtete Kabeldurchführung enthält.

Die Dämpfungsplatte 18 weist einen Dämpfungsbelag 25 "aus einem geeigneten Werkstoff auf,der auf eine Platte 26 aufgebracht ist, die mit drei festlegbaren Justierschrauben 27 mit abgeflachten Köpfen versehen ist. Die Zentralschraube überträgt die Kraft auf den Bruchlastmesser 21 über die an beiden Seiten.des Stahlbandes 20 angeordneten Stahlplatten 23 und die Stahlkugel 22. Mögliche seitlich gerichteten Kräfte werden durch das Stahlband aufgenommen. Die beiden äußeren Justierschrauben 27 dienen zum Schutz des Bruchlastmessers 21 gegen Erschütterungen und diagonale. Lasten. Die Dämpfungsplatte 18 dient gleichzeitig dazu zu verhindern, daß Vibrationen von der Antriebsmaschine zum Bruchlastmesser 21 weitergeleitet werden, die zu mechanischen Beschädigungen Anlaß geben können. In Anbetracht dieser möglichen Vibrationen ist es zweckmäßig, das Joch 17 an dem Aufzugskäfig 6 und die Dämpfungsplatte 18 an der Antriebsmaschine zu befestigen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemgß Fig. 1 ist ebenfalls das Joch des Bruchlastmessers 23 starr mit dem Aufzugskäfig 6 verbunden,

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während die Dämpfungsplatte 18 mit der Platte 11 die Antriebsmaschine trägt. Diese L'astmeßvorrichtung 16 ist für Druckkräfte ausgelegt und führt bei Betätigung zu einer mechanischen Bewegung des Bruchlastmessers 21, so daß die Mikroschalter· A und B nach einem vorgegebe'n Schema betätigt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel meldet die Lastmeßvorrichtung 16 über .diese beiden Mikroschalter A und B eine Kraft F = E + L M + k - 1 bzw. eine Kraft F„ = E + L„-M + k - 1, worin bedeuten:

F = normale Schaltkraft des Mikroschalters Ä

F = normale Schaltkraft des Mikroschalters B

E = Eigengewicht des Aufzugskäfigs ohne Antriebsmaschine

L₁ = Nennlast des Aufzugskäfigs χ 80% L₂ = Nennlast des Aufzugskäfigs χ 110% M = Eigengewicht der Gegengewichte

k = Eigengewicht Energiekabels des Aufzuges (kg/m χ Höhe des Aufzuges· über der Nullhöhe)

1 = Eigengewicht der Gegengewichtsdrähte (kg/m χ Höhe des Auf zuges^ über der Nullhöhe) .

Es wird darauf hingewiesen, daß die obigen Prozentangaben lediglich als Referenzwerte zu betrachten sind und daß sie von Fall zu Fall geändert werden können.

Aus den obengenannten Formeln geht hervor, daß die Variablen* k , und 1 in den Ausdrücken für F und F„ zur Folge haben können, daß der Aufzug nicht von der Nullhöhe gestartet werden kann,

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wenn der Käfig eine Last'L„ in der Nullhöhe, wo nämlich k größer ist als 1, aufweist. Dieser Nachteil wird jedoch dadurch elemeniert, daß die Energiekabel und die Drähte für die Gegengewichte nach einem Vorschlag der Erfindung an der Antriebsmaschine befestigt werden, wie es schematisch in den Fig. 4 bis 9 dargestellt ist. Wenn in der Lastmeßvorrichtung 16 zwei Mikroschalter verwendet werden, kann ihnen ein Schaltverhalten gegeben werden, wie es schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Der Pfeil 28 markiert das Schalten des Schalters A bei einer Last gleich oder größer L und der Pfeil 29 das Schalten des Schalters B bei einer Last gleich oder größer als L₂- Die dort in Klammern gesetzten Ausdrücke sind speziell auf Aufzüge mit einer Einrichtung zur Stockwerksanwahl anzuwenden, wo programmierte Speicher vor der Ermittlung der Lasten L bzw. L₂ berücksichtigt werden müssen. Die Mikroschalter sind ferner so angeordnet, daß der Aufzug sowohl von der Nullhöhe als auch von jeder Höhe des Aufzuggestelles gestartet werden kann, wenn die Last kleiner als L ist, daß der Aufzug nicht von der Nullhöhe, wohl aber von jeder Höhe des Aufzuggestells gestartet werden kann, wenn die Last größer als L. aber kleiner als L₂ ist,und daß der Aufzug überhaupt nicht gestartet werden kann, wenn die Last größer als L„ ist.

Die erfindungsgemäße Lastmeßvorrichtung ist ferner so ausgebildet, daß beim Einlangen eines Steuerbefehls in einem bestimmten Punkt des Steuerkreises die Funktion der Mikroschalter ausgeschaltet wird, während gleichzeitig der Aufzug startet und so lange ausgeschaltet bleibt, wie der Antriebsmotor des Aufzuges läuft. Hierdurch wird die Wirkung der Beschleunigungskräfte eliminiert.

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In den Fig. 4-9 sind einige alternative Anordnungen der Antriebsmaschine in Beziehung zu dem Aufzugskäfig auf schematische Weise dargestellt. In allen Fig. sind für gleiche oder gleichwirkende Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet. In den Ausführungsformen gemäß Fig. 4 und 5 ist die Antriebsmaschine 30 oberhalb bzw. unterhalb' des Aufzugskäfigs 31 angeordnet und mit Hilfe von eigenen Führungsrollen durch die

gleichen Führungen 32 w^Le der Aufzugskäfig geführt. Die einzige Verbindung zwischen dem Aufzugskäfig 31 und der Antriebsmaschine 30 ist dadurch die Lastmeßvorrichtung 33, die somit ganz alleine alle Kräfte zwischen den beiden Anlageteilen überträgt.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 6 und 7 ist die Antriebsmaschine 30 oberhalb des Aufzugskäfigs 31 zwischen einem Paar vertikaler Führungsschienen 34 angeordnet, die am Aufzugskäfig 31 befestigt sind und beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 durch ein Verbindungsstück 35 miteinander verbunden sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 sind die Antriebsmaschine 30 und der Aufzugskäfig 31 durch eine Lastmeßvorrichtung 33 für Zugkräfte miteinander verbunden und beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 durch eine solche für Druckkräfte, die zwischen der Antriebsmaschine und dem Verbindungsstück 35 angeordnet ist. Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 8 und 9 zeigen schließlich im wesentlichen denselben Aufbau wie diejenigen gemäß Fig. 6 und 7; hier sind die Antriebsmaschinen in dem betreffenden Aufzugskäfig angeordnet, wie bei dem in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zu den Beispielen gemäß Fig. 4 und 5 werden die Antriebsmaschine 3O und der Aufzugskäfig 31 bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.

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bis 9 genauso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 seitlich durch Zahnräder, die in eine Zahnstange eingreifen, und durch Driackrollen geführt, und senkrecht dazu, d. h. vertikal indirekt durch Führungsrollen am betreffenden Aufzugskäfig 31, und zwar so, daß, wie bereits beschrieben, der Aufzugskäfig und die Antriebsmaschine bewegbar zueinander, beispielsweise durch Gelenke und Gelenkstangenköpfe mit sphärisch gleitenden Lagern 36 oder einfach durch Gummilaschen verbunden, die in der gleichen Weise angeordnet sind, wie die Gelenklager 36- Mit 37 sind ,die Energiekabel bezeichnet.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt; innerhalb, des der Erfindung zugrunde liegenden allgemeinen Erfindungsgedankens kann sie mannigfache Ausführungsformen und Umgestaltungen erhalten.

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Claims

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Ansprüche

1. / Überladungsschutzvorrichtung für einen Aufzug, bei dem

der Aufzugskäfig und die Antriebsmaschine zusammengebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzugskäfig (6, 31) und die Antriebsmaschine (30) relativ zueinander bewegbar angeordnet sind und daß sie durch eine Lastmeßvorrichtung (16, 33) miteinander verbunden sind, wobei die Lastmeßvorrichtung alle Kräfte zwischen dem Aufzugskäfig und der Antriebsmaschine zur Registrierung wenigstens einer vorausberechneten Last" überträgt, die die maximal zulässige Last nicht übersteigen darf, und dabei ein Signal oder Impuls erzeugt, das bzw. der bewirkt, daß der Start der Antriebsmaschine ver- ^: hindert wird.

2. Überladungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastmeßvorrichtung (16, 33)so ausgebildet ist, daß sie entweder Druck- oder Zugkräfte überträgt, und zwar, in Abhängigkeit davon, wo sie im Verhältnis zur Arbeitsmaschine (30) angeordnet ist.

3. überladungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß'die Lastmeßvorrichtung (16, 33)

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oberhalb des Aufzugskäfigs (6, 31), aber unterhalb der Antriebsmaschine (30) angeordnet ist.

4. Überladungsschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastmeßvorrichtung (16, 33) unterhalb des Aufzugskäfigs (6, 3I)₁ aber oberhalb der Arbeitsmaschine (30) angeordnet ist.

5. Überladungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsmaschine

(30) mit Hilfe von Tührungsrollen (9, 14) an den-selben Führungen (4, 5, 13) geführt wird, wie der Aufzugskäfig (6, 31) . ■

6. Überladungsschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für einen Aufzug mit Zahnradantrieb,dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine (3O) so ausgeführt ist, daß sie seitlich durch die Zahnstange (13),die antreibenden Zahnräder (12) und durch Druckrollen (14) führbar ist und daß sie senkrecht dazu durch Gelenke und Gelenkhebelköpfe (15, 36) mit sphärischen Gleitlagern oder durch

Gummischlingen, die mit den Führungsstangen (4, 5) ,zusamitienarbeiten, geführt werden.

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7. Überladungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die
Energiekabel (37) als auch die Seile für die Gegengewichte an der Antriebsmaschine (30) befestigt sind.

8. Überladungsschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastmeßvorrichtung Cl6, 33) aus zwei relativ zueinander bewegbaren Teilstücken (17, 18) besteht, von denen eines
einen an sich bekannten Bruchlastmesser (21) mit mindestens einem Mikroschalter enthält, dessen Betätigungskraft auf einen vorbestimmten Wert eingestellt ist, und dessen anderes Teil eine Dämpfungsschicht (25) und eine darauf befestigte Platte (26) mit Mitteln (27) zur Betätigung des

. Bruchlastmessers bei Kräften enthält, die wenigstens
gleich derjeningen vorbestimmten Kraft ist, bei der-Mikroschalte r schaltet.

9. Überladungsschutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige Teilstück (17) der Lastmeßvorrichtung (16, 33), der die Mikroschalter (A, B) enthält, starr mit dem Aufzugskäfig (6, 31) und das andere Teil- -. stück (18) mit der Antriebsmaschine (30) verbunden sind.

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