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Aufzug-Uberwachungseinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine tberwachungseinrichtung zum Überwachen
der Sinkbewegung des Fahrkorbes einer Aufzugsanlage, mit einem bei Überschreitung
der zulässigen Pahrkorb-Sinkgeschwindigkeit ansprechenden Geschwindigkeitsbegrenzer
der über ein um eine Treibscheibe geschlungenes, entlang der Fahrkorbstrecke gespanntes
mit dem Fahrkorb verbundenes endloses Seil angetrieben ist und über eine Servokraft,
vorzugsweise hydraulisch, eine Fahrkorb Pangvorrichtung steuert. Als Pangvorrichtungen
kommen hierbei sowohl Schienen-Fangvorrichtungen wie auch Kolbenfangvorrichtungen
in Frage.
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An derartige Überwachungseinrichtungen werden sehr hohe Anforderungen
hinsichtlich Funktions- und Betriebssicherheit gestellt. Auch sollen die Überwachungsein
richtungen allen nur erdenklichen Störfällen genügen, trotzdem aber unkompliziert,
robust und weitgehend wartungsfrei aufgebaut sein. Eine weitere Forderung nach wirtschaftlicher
Herstell- und Einsatzmöglichkeit derartiger Überwachungseinrichtungen muß gegenüber
den Sicherheitsanforderungen zurücktreten; wüden solche Überwachungseinrichtungen
Jedoch einfach aufgebaut und damit preiswert herzustellen sein, so könnten Einrichtungen
die an der Grenze der Zulassungsbes timmungen liegen, ausgemerzt und durch einwandfrei
den Sicherheitebeetimmungen genügende billigere Einrichtungen ersetzt werden.
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Die bekannten Uberwachungseinrichtungen überwachen die Aufzugsfahrt
insbesondere über elektrische Schaltmittel, zusammen mit einem Geschwindigkeitsbegrenzer.
Spricht eines dieser Steuerglieder an oder fällt der elektrische Strom aus, so wird
die Fangvorrichtung durch Federkraft betätigt. Diese Anlagen genügen zwar den derzeit
geltenden Sicherheitsbestimmungen, erfassen jedoch in aller Regel nicht sämtliche
denkbaren Störfälle. Als Beispiel sei angeführt, daß das endlose Seil nach Wartungsarbeiten
nicht wieder am Fahrkorb befestigt wird.
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Der Aufzug wird trotzdem einwandfrei funktionieren, jedoch fehlt die
Überwachung der Sinkgeschwindigkeit und damit auch, lediglich verursac.lt durch
einen Wartungsfehler, die zentrale Sicherheitseinrichtung. Sibstverständlich kann
die Anbringung des Seiles am Fahrkorb wiederum, beispielsweise durch elektrische
Kontakte, überwacht werden, jedoch werden hierfür wieder weitere Überwachungsgeräte
erforderlich, die nicht nur die Anlage verteuern, sondern sie, durch die Kompliziertheit
der einzelnen Überwachungsorgane und der hierzu gehörenden Steuerungen unübersiohtlicher
und störanfälliger machen.
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Aufgabe der Erfindung ist es eine derartige Überwachungseinrichtung
anzugeben die sämtliche denkbaren Störfälle berücksichtigt und überwacht, die einfach
und robust bei extrem hoher Funktionssicherheit herzustellen, einzubauen und zu
warten ist. Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß der obere Umkehrpunkt
des endlosen
Seiles eine an einem einseitig mit einem Spanngewicht
belasteten zweiarmigen Hebel angeordnete Spannrolle ist und daß der untere Umkehrpunkt
der Geschwindigkeitsbegrenzer ist, der seinerseits an einem begrenzt verschwenkbaren
Schaltbalken, der in seinen Extremlagen auf die Servokraft steuernde Steuerschalter
einwirkt, angebracht ist.
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Durch die "schwimmende" Anbringung des endlosen Seiles ist eine stets
funktionssichere Einrichtung dann geschaffen, wenn durch Störungen oder Manipulationen
das endlose Seil reißen oder mit seinen Seilenden nicht am Fahrkorb befestigt sein
sollte. Desweiteren wird auch die Fangvorrichtung dann unverzüglich angesteuert,
wenn der Geschwindigkeitsbegrenzer anspricht, da in diesem Prall das endlose Seil
nicht mehr auf dem Geschwindigkeitsbegrenzer abrollt, sondern festgehalten wird
und damit, der Senkbewegung des Fahrkorbes folgend, nach unten sinkt. Auch sind
durch diese Anordnung des endlosen Seiles sämtliche weiteren denkbaren Störungsfälle
ausgeschlossen; stets spricht, wenn der Fahrkorb eine zulässige Sinkgeschwindigkeit
überschreitet oder die Anlage selbst in irgendeiner Form gestört ist, die erfindungsgemäße
Überwachungseinrichtung an.
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Zweckmäßigerweise wird eine Sperrklinke vorgesehen, die den Schaltbalken
dann, wenn er durch eine Störung in seine untere Extremlage gefahren wurde, arretiert.
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Damit ist gewährleistet, daß erst dann, wenn die Störung erkannt und
behoben ist, der Aufzug wieder zur Benutzung freigegeben wird.
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Zusätzlich kann die Treibscheihe noch mit einer durch eine Servokraft
steuerbaren Bremse verbunden sein.
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Diese Bremse tritt immer dann in Funktion, wenn die Servokraft entweder
gesteuert wird oder durch eine Störung in Wegfall kommt; sie bremst dann ebenso
die Treibscheibe ab wie beim Ansprechen des Geschwindigkeitsbegrenzers. Die Folgen
sind dann selbstverständlich auch die gleichen, dan dann wiederum die Pangvorrichtung
anspricht, der Fahrkorb also gehalten wird.
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Diese Bremse kann hierbei eine mit einem Sperrklinkenrad zusammenarbeitende
steuerbare Klinke sein oder aber, nach einem weiteren Erfindungsmerkmal, ein mit
der Treibscheibe verbundener Bremsring zusammen mit einer verdrehbaren Exzenterscheibe
die durch ein Gewicht an die koaxiale Außenfläche des Bremsringes anpressbar und
durch die Servokraft entgegen der Gewichtskraft verdrehbar ist. Die letztere Ausführung
hat den Vorteil, daß die Bremsung unverzüglich eingeleitet wird, der Weg bis zum
Einrasten der Klinke bei der Sperrklinkenausführung also in Wegfall kommt. Bei beiden
Ausführungen ist eine Aufwärtsfahrt des Fahrkorbes ohne weiteres möglich, da die
Sperrklinke einer derartigen Bewegung keinen Widerstand entgegensetzt und auch die
Exzenterscheibe im Sinne des Lüftens der Bremse mitgenommen wird.
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Der Aufbau wie auch die Funktion der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung
soll an den beigefügten Schemazeichnungen erläurtert werden. Hierbei zeigen: Fig.
1 eine Übersichtskizze über die Überwachungseinrichtung bei einem hydraulischen
Aufzug mit Kolbenfangvorri chtung,
Fig. 2 die gleiche Einrichtung
bei einem hydraulischen Aufzug mit Sohienenfangvorrichtung und Fig. 3 in vergrößertem
Maß8tabe den Geschwindigkeitsbegrenzer mit Schaltbalken.
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Das Nockenrad 1 eines in Bauart und Wirkungsweise bekannten Geschwindigkeitsbegrenzers
ist fest mit einer Treibscheibe 2 verbunden. Uber diese Treibscheibe 2 sowie eine
Schlingscheibe 3 führt ein endloses Seil 4, das fest mit einem Fahrkorb 6 verbunden
ist. Dieser Geschwindigkeitsbegrenzer bildet den unteren Umkehrpunkt des endlosen
Seiles 4; der obere Umkehrpunkt wird gebildet durch eine Spannrolle 5 die an einem
zweiarmigen Hebel 9 angeordnet ist. Jenseits ist der zweiarmige Hebel 9 durch ein
Spanngewicht 10 belastet, wobei dieses Spanngewicht 10 ein um etwa 10 bis 15 % höheres
Gewicht hat als die Gesamtanordnung am unteren Umkehrpunkt des endlosen Seiles 4.
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Die Pendelwippe 7 des Geschwindigkeitsbegrenzers ist über eine vorgerpannte
Feder 8 so eingestellt, daß sie bei Überschreiten der zulässigen Sinkgeschwindigkeit
in ein Klinkenrad eingreift und somit die weitere Drehung des Nockenrades 1 sperrt.
Der gesamte so gebildete Geschwindigkeitsbegrenzer ist an einem Schaltbalken 11
angeordnet, dessen Verschwenkbewegung durch einen festen Anschlag 17 sowie einen
justierbaren Anschlag 27 begrenzt ist. Fest verbunden mit dem Schaltbalken 11 ist
eine Schaltnase 15 die bei Erreichen der unteren Extremlage des Schaltbalkens 11
einen elektrischen Steuerschalter 16 betätigt. Ist der Schaltbalken 11 in diese
untere Extremlage eingefahren, so wird er durch eine Sperrklinke 13 die in eine
Rastung 14 einrastet, in dieser Lage gehalten.
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Aufgebaut auf den Schaltbalken 11 ist ein Hydraulikkolben 22 der eine
auf einer Achse 23 gelagerte Exzenterscheibe 24 gegen die durch das Gewicht 26 ausgeübte
Gewichtskraft soweit verdreht, daß ein mit der Treibscheibe 2 verbundencr Bremsring
25 frei wird, während sich, wirkt der Kolben 22 nicht auf die Exzenterscheibe 24
ein, diese Exzenterscheibe 24 durch die Gewichtskraft des Gewichtes 26 so verdreht,
daß sich die Außenfläche der Exzenterscheibe 24 an die koaxiale Außenfläche des
Bremeringes 25 anpresst.
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Unterhalb des Schaltbalkens 11 ist ein hydraulisches Zweiwegeventil
12 angeordnet, das bei Einfahren des Schaltbalkens 11 in seine untere Extremlage
umschaltet.
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Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, wie das endlose Seil 4 über
eine Traverse 18 mit gem Fahrkorb 6 verbunden ist. Dies geschieht über eine Seilverbindungsplatte
28, wobei das von unten kommende Ende des Seiles 4 oben an dieser Seilverbindungeplatte
28 und das von oben kommende Ende des Seiles 4 unten an dieser Seilverbindungsplatte
28 befestigt ist. Wird die Seilverbindungsplatte 28 von der Traverse 18 gelöst,
so erfolgt automatisch eine Verlängerung des endlosen Seiles 4 und damit auch ein
Absinken des Schaltbalkens 11.
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Erkennbar aus diesen beiden Zeichnungsfiguren sind auch noch die verschiedenen
Hydraulikleitungen 19,20, 29 wie auch die Hydroulik-Versorgungsanlage 30.
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Bei Überschreiten der zulässigen Sinkgeschwindigkeit blockiert die
Pendelwippe 7 das Nockenrad 1 und somit auch die Treibscheibe 2. Durch die fortlaufende
Abwärtsbewegung des Fahrkorbes 6 wird, da das endlose Seil 4 durch die Reibkräfte
in der gesperrten Treibscheibe 2 beziehungsweise der Schlingacheibe 3 festgehalten
wird, die Spannrolle 5 und damit auch der Geschwindigkeitsbegrenzer nach unten geführt.
Hierbei wird der Schaltbalken 11, der durch die Masse des Geschwindigkeitsbeurenzers
sowie das Gewicht 26 belastet ist nach unten verschwenkt, so daß das hydraulische
Zweiwegeventil 12, wie auch der elektrische Steuerkontakt 16 umgeschaltet werden.
Durch die Usschaltung wird die Leitung 19 drucklos, so daß eine Kolbenfangvorrichtung
31 ansprechen und den Kolben 32 und damit auch den Fahrkorb 6 blockieren kann. Der
gleiche Effekt tritt selbstverständlich bei der Schienenfangvorrichtung 33 ein wo
auch bei Druckloswerden der Hydraulikleitung eine Feder 24 den Fang des Fahrkorbes
8 an der Fangschiene 35 einleitet.
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Gleichzeitig wird über den Steuerschalter 16 der elektrische Steuerstromkreis
unterbrochen, so daß ein Fahren des Aufzuges nicht mehr möglich ist. Der Schaltbalken
11 wird in seiner unteren, nunmehr eingenommenen Extremlage durch die Sperrklinke
13 die in die Rastung 14 einrastet, gehalten, so daß ein Inbetriebsetzen der Anlage
erst nach manueller Entsperrung des Schaltbalkens 11 möglich ist.
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Bis zum Blockieren des Fahrkorbes 6 durch die Fangvorrichtungen 31,
33 legt der Fahrkorb 6 noch eine gewisse Wegstrecke zurück die größer sein kann
als die Verschwenkbewegung des Schaltbalkens 11. Dadurch könnte eine Beschädigung
des endlosen Seiles 4 auftreten. Dem ist dadurch vorgebeugt, daß der Schaltbalken
11 auf seinem Anschlag 17 aufliegt, wodurch die Spannlasten für das endlose Seil
4 und damit auch die in der Treibscheibe 2 und der Schlingscheibe 3 auftretenden
Reibkräfte aufgehoben werden.
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Dadurch ist ein Durchrutschen des endlosen Seiles 4 durch die Treibscheibe
2 beziehungsweise Schlingscheibe 3 möglich und einer Beschädigung des endlosen Seiles
4 vorgebeugt.
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Auch gegen allmähliches Absinken des Fahrkorbes 6 ist durch die erfindungsgemäße
Überwachungseinrichtung Sorge getragen. In der korrekten Bündigstellung ist das
Magnetventil 21 (Fig. 1 und 2) stromlos. Der zuvor mit Drucköl beaufschlagte Kolben
22 ist damit auch drucklos, so daß die zuvor durch den Kolben 22 in der gezeichneten
Stellung gehaltene Exzenterscheibe nunmehr durch die Gewichtskraft des Gewichtes
26 verdreht und damit zur Anlage an den Bremsring 25 gebracht ist. Damit blockiert,
ebenso wie beim Ansprechen des Geschwindigkeitsbegrenzers durch die Pendelwippe
7 die Treibscheibe 2 wiederum mit der Wirkung, daß bei weiterem Absinken des Fahrkorbes
6 der Schaltbalken 11 das Zweiwegeventil 12 umschaltet und damit den Fang einleitet.
Die zulässige Absinkstrecke die der Verschwenkbewegung des Schaltbalkens 11 entspricht,
kann eingestellt werden an dem Ju8tierbaren Anschlag 27.
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Wird aus der gebremsten Stellung eine Aufwärtsfahrt des Fahrkorbes
6 eingeleitet, so ist diese Aufwärtsfahrt unschädlich für das endlose Seil 4, da
sich die Exzenterscheibe 24 bei der der Aufwärtsfahrt entsprechenden Drehbewegung
der Treibscheibe 2 aus der Bremsstellung bewegt beziehungsweise den Bremsring 25
frei gibt.
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Um bei Ansprechen des Magnetventiles 21 ein sofortiges Ansprechen
der Fangvorrichtung 31, 33 über die Hydraulikleitungen 19, 20 und das Zweiwegeventil
12 zu vermeiden, ist in die Zuleitung ein Rücksohlagventil 96 eingefügt.
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Selbstverständlich ergeben sich die gleichen Vorteile dann, wenn der
Geschwindigkeitsbegrenzer mit seiner Treibscheibe 2 anstelle der Spannrolle 5 den
oberen Umkehrpunkt des endlosen Seiles 4 bildet und die 'Spannrolle' 5 an die Stelle
der Treibscheibe 2 gesetzt wird. Dadurch wird jedoch die Wartung der Anlage erschwert,
eo daß der beschriebenen Anordnung der Vorzug zu geben ist. Gleiche Wirkungen ergeben
sich slbstverständlich auch dann, wenn die Spannrolle 5 fest, also nicht über den
zweiarmigen Hebel 9, am oberen Umkehrpunkt befestigt ist, und das von dieser Spannrolle
5 zur Seilverbindungsplatte 28 führende Seiltrum mit einem Gewicht belastet wird.
Dies hat Zwar den Vorteil, daß sich dieses Gewicht nicht oberhalb des Aufzugskorbes
befindet, es wird jedoch auf den Vorteil verzichtet, daß die Zugbelastung des Seiles
4 durch einfaches Umhängen des Gewichtes 10 auf dem zweiarmigen Hebel 9 einjustiert
werden kann.
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