DE2333491C3 - Fangvorrichtung für Aufzüge, Hebebühnen und dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung für hydraulisch mit Hilfe von Kolbenstangen anhebbare Aufzüge, Hebebühnen u.dgl., wobei an der Kolbenstange eine durch den Druck des Arbeitsmediums lösbare, mit zumindest einem unter Federvorspannung stehenden Backen versehene Bremsvorrichtung vorgesehen im.

Hydraulisch anhebbare Kolbenstangen benötigen in vielen Fällen eine Sicherheitseinrichtung, welche ein Zurückfallen der ausgefahrenen Kolbenstange bei plötzlichem, fehlerhaftem Druckabfall des Arbeitsmediums verhindert. Eine solche Betriebsstörung könnte ohne Sicherheitseinrichtung lebensbedrohliche Gelahrensituationen, beispielsweise durch Abstürzen einer Aufzugskabine oder Herabfallen einer Hebebühne, herbeiführen.

Bekannt sind Fangvorrichtungen, welche an den Aufzugsführungsschienen geschwindigkeitsabhängig einsreifen. Diese besitzen jedoch in der Verbindung des Auslösehebels der Fangvorrichtung mit dem Rcderseil eine mögliche Störstelle, die insbesondere bei nachlässigen Wartungs- und Montagearbeiten zum Ausfall der Fangvorrichtung führen kann.

Außerdem werden bei Fangvorrichtungen dieser vorbenannten Bauart die hohen dynamischen Fangkräfte auf Führungsschienen und Schachtwände übertragen, wobei Gebäudeschäden nicht immer auszuschließen sind. Bei hydraulischen Hubanlagen ist außerdem ein automatisch schließendes Sicherheitsventil bekannt, welches bei Rohrbruch den Zylinder absperrt, so daß kein weiteres Absinken der Kolbenstange eintreten kanr. Eine solche Sicherheitseinrichtung zeigt jedoch eine ungenügende Schutzwirkung, weil eine um Hubzylinder auftretende Leckstelle durch dieses Ventil nicht unwirksam gemacht werden kann.

Bekannt sind ferner, beispielsweise durch die deutsche Gebrauchsmusterschrift 18 95 972, Feststellvorrichtungen für Stellantriebe, bei denen eine im Zylinder durch den Druck des Steuermediums lösbare Festspannvorrichtung angeordnet ist. Der Kolben ist dabei auf seiner nach oben weisenden Seite als innen ausgesparter Spannkonus ausgebildet, der von mehreren Spannbacken in Form von Konussegmenten umgeben wird. Der Antrieb der Konussegmente geht von einer Kolbenscheibe aus, welche gegenüber dem Kolben unter federelastischer Vorspannung steht. Die Wirkungsweise dieser Feststellvorrichtung erscheint zum Aufbau einer Fanvorrichtung ungeeignet, weil die Konussegmente nicht direkt durch den Druckabfall des Arbeitsmediums, sondern über ein zusätzliches Steuermedium gesteuert werden. Ein weiterer Nachteil dieses Spannkonus liegt darin, daß beim Eingriff eine unzulässige Strichbelastung eintritt, und daß über die Deckungsgleichheit der Konen hinaus kein weiterer Einzug möglich ist. Hierdurch besteht keine Möglichkeit, Fertigungstoleranzen sowie im Betrieb durch Nachverdichten der Beläge etwa eintretende Schwindmaße auszugleichen.

Zum Stande der Technik gehört ferner eine durch die deutsche Auslegeschrift 11 80 921 bekanntgewordene Sicherheits- bzw. Festspanneinrichtung für hydraulische oder pneumatische Hebebühnen. Diese Festspanneinrichtung weist einen den Hubstempel umschließenden, federnden konischen Klemmring auf, der unter Zwischenschaltung eines federnd abgestützten Kugelkäfigs von einer Klemmglocke umschlossen ist. Mit einem Handgriff läßt sich eine Festspannlage der Konusteile erreichen. Eine solche Einrichtung erscheint als selbsttätige Fangvorrichtung für Kolbenstangen ungeeignet, weil keine unmittelbare Steuerung durch das Arbeitsmedium ohne zusätzliche handbediente Schaltelemente möglich ist. Schließlich gehören gemäß der französischen Patentschrift 11 03 862 Bremsvorrichtun-

gen mit einseitig greifenden Keilslücken zum Stande <ter Technik, welche durch den Druck des Arbeitsmedilims über einen Kolben mit Hilfe eines einarmigen Hetels bewegbarsind. Der zwischengeschaltete Hebe! bildet eine gefährliche Störungsstelle, weil Bruch oder piockierung desselben die Wirksamkeit der Bremsvorrichtung ausschließt.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus. «ine Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Kolbenstangen, insbesondere bei hydraulischen Aufzugsarifrieben, zu schaffen, welche eine sichere Blockierung <ier abgleitenden Kolbenstange bei unerwünschtem Druckabfall des Arbeitsmediums selbsttätig ohne die kandbetätigte Einstellung einer Festspannlage herbeiführt und die außerdem durch ihren einfachen Aufbau unter Verschniutzungsbedingungen mit geringer Wartung einwandfrei und über längere Zeiträume betriebsbereit bleibt. Das Kennzeichnende der Erfindung ist 4arin zu sehen, daß mehrere unter direkter Federvoripannung stehende Bremsbacken die Kolbenstange fcreissektorenförmig umgeben und auf zur Mittelachse schräg liegenden Führungsbahnen im Gehäuse verschiebbar gelagert sind, und daß die Bremsbacken über zugeordnete, vom Arbeitsmedium steuerbare hydraulische Antriebe bewegbar sind. Fällt bei dieser Fangvorrichtung der Druck des Arbeitsmediums unter einen vorbestimmten Grenzwert, so greift die Bremvorrichtung selbsttätig und verhindert ein weiteres Absinken der Kolbenstange.

Besonders wesentlich erscheint die Lagerung der Bremsbacken auf zur Mittelachse schräg liegenden Führungsbahnen, welche im Gegensatz zur Verschiebbarkeit bekannter Bremsbacken mit konischer Außenfläche in einem Gehäusering mit Innenkonus eine radiale Spaltüberbrückung zwischen Bremsbacken und Kolbenstange, beispielsweise erforderlich durch unterschiedliche Fertigungstoleranzen an Kolbenstange und Bremsbacker., in beliebiger Weise bei jeweils voller Auflagefläche an der Rückseite ermöglicht. Beim Zusammenwirken der bekannten Konusflächen ist dies nur in einer einzigen Stellung möglich (Deckungsgleichheit der Durchmesser). In einer tieferen oder höheren Lage der Bremsbacken ergeben sich, bedingt durch das Zusammenwirken unterschiedlicher Konusdurchmesser, Strichbelastungen entlang einer bzw. zweier Fallinien an den Konen und somit unzulässig hohe Flächenpressungen mit Neigung ,.um Festfressen, die ein erforderliches leichtes Einziehen der Bremsbakken in den Klemmsitz und somit ein sicheres Blockieren der abgleitenden Kolbenstange verhindern. Die direkte Federvorspannung der einzelnen Bremsbacken wird bei normalem Druck des Arbeitsmediums durch die den Bremsbacken zugeordneten hydraulischen Antriebe überwunden. Sie ist jedoch so groß, daß bei einem unzulässigen Druckabfall unter einen vorbestimmten Wert ein sofortiges Anlegen der Bremsbakken an die Kolbenstange und damit ein sicheres Wirken der Fangvorrichtung erfolgt. Die Unterteilung der Bremsbacken kann in verschiedener Weise vorgenommen werden. Es können drei kreissektorförmige Bremsbacken, welche einen Winkelbereich von etwa 120° umfassen, verwendet werden.

Zur Bildung der hydraulischen Antriebe der Bremsbacken können zweckmäßig in dem Gehäuse Zylinderausnehmungen vorgesehen sein, in denen an den Bremsbacken angreifende Kolbenstücke verschiebbar sind. Eine solche konstruktive Ausbildung erscheint einfach und betriebssicher.

Es kann ferner zweckmäßig sein, daß die Breinsbakken mit äußeren Flächen auf den in einer Gehäuseausnehmung liegenden Führungsbahnen gleiten. Durch die Anordnung der Führungsbahnen in der Gehäuseausnehmung läßt sich eine geschlossene Bauweise erzielen.

Ein weiterer Vorteil kann dabei gegebenenfalls dadurch erzielt werden, daß zwischen den Führungsbahnen und den äußeren Flächen der Bremsbacken reibungsarme Lagerungselemenle vorgesehen sind. Die reibungsarmen Lagerungselemente der schräg liegenden Führungsbahnen können Kugel-, Nadel-, Rollenlager oder gleichwertiges sein. Dadurch wird der Ansprechvorgang der Fangvorrichtung erleichtert.

Es kann außerdem vorteilhaft sein, daß die Bremsbacken auf ihrer der Kolbenstange zugewandten Innenfläche in an sich bekannter Weise einen Belag tragen bzw. als Ganzes aus einem solchen Werkstoff bestehen, welcher beim Eingreifen eine Beschädigung der Oberfläche der Kolbenstange vermeidet. Ein solcher Belag kann nach Art bekanner Bremsbeläge für Scheibenbremsen od. dgl. aufgebaut sein.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Gehäuseausnehmung mit einer gegenüber der Kolbenstange abdichtbaren Abdeckscheibe verschlossen sein, gegen welche Druckfedern anliegen, die in Sackiochausnehmungen der Bremsbacken eingreifen. Dadurch werden die Bremsbacken in die Fangstellung gedrängt.

Ein solcher Aufbau bietet Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern in die Fangvorrichtung.

Eine weitere, zweckmäßige Ausbildung kann vorsehen, daß die Fangvorrichtung auf der Kolbenstange frei verschiebbar ist, daß Anschlagteile vorgesehen sind, welche die Mitnahme der Fangvorrichtung in Hubrichtung begrenzen, und daß die Fangvorrichtung in der Bremslage auf dem Zylinderkopf des die Kolbenstange aufnehmenden Zylinders abgestützt ist. Ein solcherAufbau garantiert bei intaktem Drucksystem ein müheloses und ruckfreies Anfahren aus der Fangsttllung.

In der beschriebenen Gesamtanordnung kann es außerdem zweckmäßig sein, daß in der Zuleitung des Arbeitsmediums zur Fangvorrichtung ein Umsteuerventil vorgesehen ist, welches bei langsamem Druckabfall dar, Drucksystem des Arbeiismediums am Eingang der Fangvorrichtung zum sofortigen Druckabbau öffnet. Dadurch wird vermieden, daß eine geringe Leckstelle, welche einen langsamen Druckabbau hervorruft, zum langsamen Absinken der Kolbenstange führt. Die Ausbildung des Umsteuerventils kann in verschiedener Weise und nach bekannten Vorbildern erfolgen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. F.s zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Fangvorrichtung gemäß der Erfindung längs der Linie l-l in F i g. 2, F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il in F i g. 1.

In F i g. 1 ist eine Kolbenstange 1 dargestellt, welche an ihrem oberen, freien Ende Teile 2 einer Aufzugskabine trägt. Das untere Ende der Kolbenstange 1 liegt mit dem gestrichelt angedeuteten Kolben in einem Zylinder 3, dem über eine Zuleitung 4 von einer Fördereinheit 5 ein hydraulisches Arbeitsmedium zugeführt wird. An dem Zylinder 3 ist im Bereich des Zylinderkopfes eine Fangvorrichtung 6 vorgesehen, welche ein Gehäuse 7 aufweist, das mit einer Abdeckscheibe 8 verschlossen und mit einer wenigstens als Schmutzabstreifer wirksamen Dichtung 9 gegenüber der Kolbenstange ! abgedichtet ist.

Das Gehäuse 7 zeigt eine Gehäuseausnehmimg 10, in

der in schrägen Führungsbahnen drei Bremsbacken 11. 12, 13 vertikal verschiebbar gelagert sind. Als Antrieb sind außerdem Kolbenstücke 14,15,16 vorhanden. Diese Kolbenstücke liegen in entsprechenden Zylinderausnehmungen 17, 18, 19 und stellen jeweils Teile eines hydraulischen Antriebs der Bremsbacken dar. Die Kraftübertragung erfolgt über eine zwischen den Bremsbacken 11, 12, 13 und den Kolbenstücken 14, 15, 16 liegende Ringscheibe 41. Die Zylinderausnehmungen 17, 18, 19 sind untereinander durch eine Ringverbindungsleitung 20 verbunden, welche an eine Zuführungsleitung 21 des Arbeitsmediums angeschlossen ist.

Die Bremsbacken 11, 12, 13 stehen unter der Wirkung von Schraubendruckfedern 22, 23, 24, welche einseitig an der Abdeckscheibe 8 und in Sacklochausnehmungen 25, 26, 27 der Bremsbacken 11, 12, 13 abgestützt sind.

Die Bremsbacken 11, 12,13 weisen an ihrer der Kolbenstange 1 zugewandten Oberfläche Teile 28 eines Belages auf. Ihre äußeren Flächen sind in der Gehäuseausnehmung 10 in Nadelkäfigen 29 verschiebbar gelagert.

Die Fangvorrichtung 6 ist bei gelösten Bremsbacken 11,12, 13 gegenüber der Kolbenstange 1 frei bewegbar. Ihr Gehäuse 7 weist angeformte Augen 30, 31 auf, in die als Anschlagteile Schraubanker 32, 33 — gegebenenfalls längseinstellbar — eingesetzt sind. Die Schraubanker 32,.33 sind in Ausnehmungen 34,35 eines mit dem Zylinderkopf verbundenen Anschlagträgers 36 verschiebbar.

In der Zuführungsleitung 21 befindet sich ein Umschaltventil 37 mit einem von einer Rückholfeder 38 geführten Steuerkolben 39, welcher eine Ausströmleitung 40 freigibt.

Erzeugt die Fördereinheit 5 den bestimmungsgemäßen Druck des Arbeitsmediums im Zylinder 3, so ist dieser Druckwert gleichzeitig so bemessen, daß das Arbeitsmedium aus dem einen Teil der Zuführungsleitung 21 den Steuerkolben 39 in die gezeichnete Endlage drängt, in der eine freie Weiterleitung des Arbeitsmediums über den anderen Teil der Zuführungsleitung 21 in die Ringverbindungsleitung 20 möglich ist. Dadurch werden die Kolbenstücke 14, 15, 16 und damit die Bremsbacken 11, 12, 13 angehoben, und die Fangvorrichtung löst sich durch das Zurücktreten der Bremsbacken von der Kolbenstange 1 gegen die Wirkung der Druckfedern 22, 23, 24. Bei plötzlichem, unbeabsichtigtem Druckabfall überwiegt die Druckkraft der Druckfedern 22, 23, 24 und die Bremsbacken legen sich mit ihren Teilen 28 des Belags gegen den äußeren Umfang der Kolbenstange 1 an. Dadurch ist die Fangvorrichtung mit der Kolbenstange 1 fest verbunden und stützt diese durch ihre Auflage am Zylinderkopf gegen weiteres Zurückfallen ab.

Beim erneuten Anfahren bleibt die Fangvorrichtung zunächst in Eingriff und bewegt sich mit der Kolbenstange 1 so weit aufwärts, bis der Anschlag der Schraubanker 32,33 an dem Anschlagträger 36 die weitere Aufwärtsbewegung der Fangvorrichtung 6 begrenzt und gleichezeitig ein ruckfreies Lösen der Bremsbacken 11,12,13 herbeiführt.

hallt der Druck des Arbeitsmediums kontinuierlich ab und unterscheidet der Druckwert eine mit Hilfe der Rückholfeder 38 des Umsteuerventils 37 einstellbare Größe, so wird der Steuerkolben 39 zurückgezogen und der andere Teil der Zuführungsleitung 21 stehl nunmehr unmittelbar mit der Ausströnileitung 40 in

Verbindung. Es erfolgt dadurch gegenüber der Fang vorrichtung ein schlagartiger Druckabbau, welcher da; sofortige Greifen der Bremsbacken 11, 12, 13 herbei führt.

Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung wird eine Fangvorrichtung geschaffen, welche ein si cheres Abfangen hydraulisch antreibbarer Kolbenstar, gen ermöglicht und auch in bereits vorhandene AnIa gen kostengünstig eingebaut werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Fangvorrichtung für hydraulisch mit Hilfe von Kolbenstangen anhebbare Aufzüge, Hebebühnen u. dgl., wobei an der Kolbenstange eine durch den Druck des Arbeitsmediums lösbare, mit zumindest einem unter Federvorspannung stehenden Backen versehene Bremsvorrichtung vorgesehen ist, d a durch gekennzeichnet, daß mehrere unter direkter Federvorspannung (22, 23, 24) stehende Bremsbacken (11,12,13) die Kolbenstange (1) kreissektorförmig umgeben und auf zur Mittelachse schrägliegenden Fiihrungsbahnen (29) im Gehäuse (7) verschiebbar gelagert sind, und daß die Bremsbacken über zugeordnete, vom Arbeitsmedium steuerbare hydraulische Antriebe (14, 15, lö, 17, 18, 19) bewegbar sind.

2. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der hydraulischen Antriebe der Bremsbacken in dem Gehäuse (7) Zylinderausnehmungen (17, 18, 19) vorgesehen sind, in denen an den Bremsbacken angreifende Kolbenstücke (14,15,16) verschiebbar sind.

3. Fangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (11, 12, 13) mit äußeren Flächen auf den in einer Gehäuseausnehmung(10) liegenden Führungsbahnen (29) gleiten.

4. Fangvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Führungsbahnen (29) und den äußeren Flächen der Bremsbacken (11, 12, 13) reibungsarme Lagerungselemente vorgesehen sind.

5. Fangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbakken (11,12,13) auf ihrer der Kolbenstange (1) zugewandten Innenfläche einen Belag (28) tragen.

6. Fangvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseausnehmung (10) mit einer gegenüber der Kolbenstange (1) abdichtbaren Abdeckscheibe (8) verschlossen ist, gegen welche Druckfedern (22, 23, 24) anliegen, die in Sacklochausnehmungen (25, 26, 27) der Bremsbacken (11, 12, 13) eingreifen.

7. Fangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangvorrichtung (6) auf der Kolbenstange (1) frei verschiebbar ist, daß Anschlagteile (32, 33, 36) vorgesehen sind, welche die Mitnahme der Fangvorrichtung in Hubrichtung begrenzen, und daß die Fangvorrichtung in tier Bremslage auf dem Zylinderkopf des die Kolbenstange (1) aufnehmenden Zylinders abgestützt ist.

8. Fangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführungsleitung (21) des Arbeitsmediums zur Fangvorrichtung (6) ein Umsteuerventil (37) vorgesehen ist, welches bei langsamem Druckabfall das Drucksyitem des Arbeitsmediums am Eingang der Fangvorrichtung zum sofortigen Druckabbau öffnet.