DE3629032A1 - Hebezeug, insbesondere aufzug - Google Patents
Hebezeug, insbesondere aufzugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein motorgetriebenes Hebezeug, insbesonde
re einen Aufzug, mit einem Last-Fördermittel und einem Gegenge
wicht, die über ein wenigstens einmal umgelenktes, flexibles
Tragmittel unmittelbar verbunden sind, wobei das Gegengewicht
leichter ist als das Last-Fördermittel (F) und die Nutzlast (Q)
des Last-Fördermittels, es insbesondere etwa dem Last-Fördermit
tel und der halben Nutzlast (Q/2) entspricht. Der Einfachheit
halber wird nachstehend lediglich noch von "Aufzug" gesprochen,
ohne daß dies einschränkend verstanden werden darf.
Aufzüge sind in den verschiedensten Ausführungen und mit recht
unterschiedlichen Antrieben bereits bekannt. So kennt man bei
spielsweise reine Seilaufzüge oder rein hydraulische Aufzüge. Bei
letzteren unterscheidet man zwischen Druckkolben- und Zugkolben
antrieb. Schließlich gibt es auch Mischformen mit wenigstens ei
nem hydraulischen Arbeitszylinder und zusätzlichen Seilen. Das
Last-Fördermittel ist bei einem Aufzug der Fahrkorb.
Bei reinen Seilaufzügen verwendet man zur Energieeinsparung ein
Gegengewicht. Es bewegt sich von oben nach unten, wenn der Fahr
korb bzw. die Kabine hochfährt und umgekehrt. Weil ein Teil der
Fahrten Leerfahrten sind - wenn der Aufzug unbesetzt ist und ge
rufen wird - andererseits aber auch mit einer vollbesetzten Kabi
ne gefahren wird, wählt man bezüglich des Gegengewichts einen
Mittelwert. Sein Gewicht entspricht meistens etwa dem der Kabine
zuzüglich der halben Nutzlast. Ein Gewichtsausgleich ist also
beim reinen Seilaufzug nur bei etwa halber Fahrkorbbelastung ge
geben. Dabei ist das statische Moment an der Treibscheibe gleich
Null. Der Antrieb muß aber für den ungünstigsten Fall ausgelegt
werden, d.h. im Falle des reinen Seilaufzugs für die Leerfahrt
oder für die Fahrt mit dem vollbesetzten Fahrkorb. Maßgeblich ist
in diesem Falle die halbe Nutzlast (Q/2).
Bei einem reinen Hydraulikaufzug findet normalerweise kein Gegen-
oder Ausgleichsgewicht Anwendung. Infolgedessen muß dort der An
trieb stets für die volle Last (Q), also im Vergleich zu einem
Seilaufzug gleicher Nutzlast für das doppelte Nutzlast-Gewicht
ausgelegt werden. Zusätzlich müssen natürlich auch noch das Ge
wicht des Fahrkorbs und des Kolbens berücksichtigt werden. Der
Motor ist aber anders als beim reinen Seilaufzug nur in Fahrt
richtung AUF eingeschaltet. Er kann bei entsprechender Ventil
schaltung seines hydraulischen Steuerblocks nahezu lastfrei aus
dem Stillstand anlaufen, im Gegensatz zum reinen Seilaufzug, wo
der Motor in beiden Fahrtrichtungen (AUF und AB) angetrieben wer
den muß. Außerdem muß er dort sowohl bei voller als auch leerer
Kabine aus dem Stillstand gegen das maximale statische Moment an
fahren, was zu hohen Anfahrmomenten bzw. Anfahrströmen und daher
auch hohen Anfahrleistungen führt. Beim Hydraulikaufzug erfolgt
die AB-Fahrt über elektrisch geschaltete bzw. geregelte Drossel
ventile, wobei die potentielle Energie in Wärme umgewandelt
wird.
Bei den in letzter Zeit bekanntgewordenen sogenannten Zugkolben
aufzügen mit Ausgleichsgewicht, also Aufzügen mit indirektem An
trieb des Fahrkorbs über einen hydraulischen Zugkolbenheber, wird
mittels eines Ausgleichsgewichts ca. 50 bis 70% des Fahrkorbge
wichts ausgeglichen. Weil das Kolbengewicht selber entlastend
wirkt, muß der elektrische Antriebsmotor bei dieser Antriebsart
nur noch für eine Belastung entsprechend (Q + ca.0,4×F) ausgelegt
werden, wobei "F" für das Fahrkorbgewicht steht. Der Leistungsbe
darf dieses Aufzugs ist zwar günstiger als derjenige des rein hy
draulischen Aufzugs, jedoch höher als derjenige des Treibschei
ben-Seilaufzugs.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Hebezeug, insbe
sondere einen Aufzug, der eingangs beschriebenen Art so weiterzu
bilden, daß der Leistungsbedarf bei Verwendung eines Hydraulikmo
tors verringert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
das Hebezeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend
dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Dieses
Hebezeug bzw. dieser Aufzug - auch nachfolgend wird lediglich
noch von Aufzug gesprochen, ohne daß dies einschränkend gemeint
ist - wird forderungsgemäß mit einem hydraulischen Motor ange
trieben. Das sanfte Anfahren oder Abbremsen bereitet bei Anwen
dung bekannter Maßnahmen und/oder Mittel, insbesondere hydrauli
scher Vorrichtungen, keinerlei Schwierigkeiten. Außerdem lassen
sich die gesetzlichen Vorschriften für Aufzüge, die sogenannte
TRA (Technische-Regeln-Aufzüge), erfüllen. Eine Notfahrt, durch
welche eventuell eingeschlossene Personen befreit werden können,
ist ebenso möglich wie das Anbringen der geforderten Fangvorrich
tung.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die Motorleistung
beispielsweise bei einem Gewichtsausgleich von vorzugsweise Q/2+F
nur für etwa Q/2 ausgelegt werden muß. Man kann einen hydrauli
schen Antriebsmotor verwenden, der in beiden Richtungen antreib
bar oder über eine Nullstellung hinaus umsteuerbar ist. Das An
triebsmittel und das Treibmittel haben jeweils eine vorgegebene
endliche Länge.
Während bei rein mechanischen Aufzügen der Antrieb für die halbe
Nutzlast (Q/2) und bei reinen Hydraulikaufzügen für die volle
Last (Q + F + Kolben) ausgelegt werden muß, wobei bei letzterem al
lerdings die Verwendung eines Gegengewichts entfällt und das Ein
schalten des elektrischen Antriebsmotors bei der AB-Fahrt nicht
notwendig ist, wird bei diesem gewissermaßen kombinierten Aufzug
aufgrund der Verwendung eines Gegengewichts auch bei Abwärtsfahrt
der elektrische Antriebsmotor eingeschaltet. Andererseits redu
ziert aber die Verwendung des Gegengewichts den Leistungsbedarf
des Motors für eine ganz bestimmte Last. Je stärker man den Last
ausgleich wählt, desto stärker nähert man sich dem geringen Lei
stungsbedarf des reinen Seilaufzugs. Dabei bleiben aber die Vor
teile, die man von reinen Hydraulikaufzügen her kennt, erhalten.
So kann beispielsweise die Lage des Maschinenraums zum Schacht
frei gewählt werden. Außerdem erreicht man in vorteilhafter Weise
eine Trennung in ein reines Last-Tragmittel und ein separates An
triebsmittel. Antriebskräfte werden infolgedessen nicht über den
"Tragkreis" aufgegeben. Es gehen auch keine Anlagenkräfte auf das
Antriebsmittel über. Das Antriebssystem im Schacht kann deshalb
wesentlich kleiner dimensioniert werden als vergleichbare Antrie
be, die für (F + Q) ausgelegt werden müssen.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich
dadurch, daß das fördermittelferne Ende des Antriebsmittels mit
dem fördermittelfernen Ende des Tragmittels oder dem Gegengewicht
verbunden ist (Fig. 5). Man erreicht bei dieser Ausführungsform
einen automatischen Ausgleich des Seilgewichts. Das Tragmittel
und das Antriebsmittel bilden gemäß Fig. 5 über das Gegengewicht
und das Last-Fördermittel zusammen ein Endlosglied.
Dabei ist es besonders zweckmaßig, wenn das fördermittelnahe Ende
zumindest des Antriebsmittels über eine Spannvorrichtung mit dem
Last-Fördermittel verbunden ist (Fig. 5). Man kann damit nicht
nur vor Inbetriebnahme, sondern auch später im Betrieb für eine
stets ausreichende Spannung des Antriebsmittels sorgen, das vor
zugsweise aus einer Kette od. dgl. besteht.
Eine Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der
Antriebsmotor ein links- und rechtsdrehender oder ein linearer
Hydraulikmotor ist. Das Antriebsmittel wird mit diesem Motor, wie
gesagt, sowohl in AUF- als auch AB-Richtung angetrieben. Der An
triebsmotor ist vorzugsweise mit einer Bremse, insbesondere der
Linearmotor mit einer Kolbenbremse oder das Lastfördermittel mit
einer Fahrkorbbremse oder das Gegengewicht mit einer Gegenge
wichtsbremse versehen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwischen
dem Antriebsmotor und der Bremse eine Drehmomentmeßeinrichtung
bzw. zwischen Antriebsmotor und Kolben-, Fahrkorb- oder Gegenge
wichtsbremse eine Lastmeßeinrichtung geschaltet ist, wobei die
Drehmoment- bzw. die Lastmeßeinrichtung mit einer wenigstens hy
draulischen Steuerung verbunden ist. Die Drehmomenteinrichtung
erfaßt die Differenz zwischen dem Motor- und dem Bremsmoment und
stellt deren Richtung fest. Der gemessene Wert wird in vorteil
hafter Weise zu Steuerungszwecken herangezogen.
Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung kennzeichnet
sich dadurch, daß der hydraulische Antriebsmotor als Linearmotor
ausgebildet ist, wobei er im Falle lediglich eines Motors aus ei
nem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder mit einer Kolbenstange so
wie einem Kolben und im Falle von zwei Motoren aus zwei einfach
wirkenden Hydraulikzylindern mit jeweils einer Kolbenstange mit
Kolben aber entgegengesetzten Arbeitsrichtungen besteht. Kosten
günstiger dürfte in der Regel die Verwendung des doppeltwirkenden
Hydraulikzylinders sein.
Gemäß einer anderen Variante der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß bei einem als doppeltwirkender Hydraulikzylinder ausgebilde
ten Antriebsmotor die Kolbenstange des hydraulischen Antriebsmo
tors ortsfest und der Zylinder in Förderrichtung daran verschieb
bar gelagert ist, wobei die Kolbenstange den Zylinder beidendig
überragt (Fig. 1 u. 2). Um die Knickbeanspruchung der Kolben
stange auszuschalten, ist letztere in vorteilhafter Weise, insbe
sondere an ihrem oberen Ende, mittels einer Zugspannvorrichtung
gehalten, die am Schachtkopf befestigt ist (Fig. 1). Die Zugkraft
dieser Spannvorrichtung wird insbesondere so eingestellt, daß sie
immer über der maximalen Betriebskraft liegt. Für zwei einfach
wirkende Hydraulikzylinder gilt das Vorstehende sinngemäß.
Die Länge der Kolbenstange entspricht in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung etwa der Förderstrecke, wobei die Kolbenstange in
der Schachtgrube direkt befestigt ist.
Eine bevorzugte Variante der Erfindung ist durch eine zweiteilige
Ausbildung des Antriebsmittels gekennzeichnet, wobei die beiden
Antriebsmittel-Teilstücke eine Umlenkrolle od. dgl. am Hydraulik
zylinder gegenläufig umschlingen, ferner ist sie dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Antriebsmittel-Teilstück einenends am
Schachtkopf und andernends am Gegengewicht befestigt ist, während
das zweite Antriebsmittel-Teilstück einenends am Last-Fördermit
tel und andernends an der Schachtgrube befestigt ist, wobei zwi
schen das Last-Fördermittel und die Umlenkrolle wenigstens eine
weitere schachtfeste Umlenkrolle od. dgl. geschaltet ist. (Fig. 1).
"Gegenläufig umschlingen" bedeutet, daß beispielsweise das erste
Teilstück eine Umlenkrolle an ihrer in Gebrauchslage unteren
Hälfte umfaßt, während diese Umlenkrolle vom zweiten Teilstück an
ihrer oberen Umfangshälfte umfaßt wird. Dabei befindet sich diese
Umlenkrolle zweckmäßigerweise im Bereich des in Gebrauchslage un
teren Hydraulikzylinderendes.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist durch eine zweitei
lige Ausbildung des Antriebsmittels gekennzeichnet, wobei die
beiden Antriebsmittel-Teilstücke eine Umlenkrolle od. dgl. am Hy
draulikzylinder gegenläufig umschlingen, ferner ist sie dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Antriebsmittel-Teilstück einenends
am Zylinder andernends am Gegengewicht befestigt ist, während das
zweite Antriebsmittel-Teilstück einenends am Zylinder und andern
ends am Last-Fördermittel befestigt ist und das zweite Umlenkmit
tel-Teilstück wenigstens über eine sowie das erste Umlenkmittel-
Teilstück über wenigstens zwei weitere schachtfeste Umlenkrollen
od. dgl. geführt ist (Fig. 2). Beim 3:1-Antrieb ist also das er
ste Teilstück zusätzlich noch über wenigstens zwei - beim Ausfüh
rungsbeispiel drei - schachtgrubenseitige Umlenkrollen geführt,
von denen eine dem unteren Kolbenstangenende zugeordnet ist. Die
Kolbenstange kann infolgedessen kürzer gehalten werden. Auch das
zweite Teilstück wird zusätzlich noch über eine schachtfeste Um
lenkrolle od. dgl. geführt, die vorzugsweise etwa im Bereich des
oberen Zylinderendes montiert ist.
Eine weitere Ausgestaltung dieses Hebezeugs ist dadurch gekenn
zeichnet, daß eine der schachtfesten Umlenkrollen mittels einer
Spannvorrichtung mit dem Schacht verbunden ist (Fig. 2). Diese
Spannvorrichtung ist zum Spannen sowohl des Antriebs- als auch
des Tragmittels geeignet.
Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung besteht darin,
daß bei einem Hebezeug mit einem doppeltwirkenden Hydraulikzy
linder der Zylinder des hydraulischen Antriebs ortsfest und die
ihn beidendig überragende Kolbenstange darin in Förderrichtung
verschiebbar ist (Fig. 3 u. 4). Bei der AUF-Fahrt wird dem unte
ren Zylinder-Ringraum Druckmittel zugeführt (Fig. 3), während für
die AB-Fahrt der obere Zylinder-Ringraum unter Druck gesetzt
wird. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist es gerade umge
kehrt. Sinngemäßes gilt bei Verwendung von zwei einfachwirkenden
Hydraulikzylindern.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das An
triebsmittel zweiteilig ausgebildet ist, wobei das eine Ende des
ersten Antriebsmittel-Teilstücks mit dem Gegengewicht und das an
dere Ende mit dem unteren Kolbenstangenende verbunden ist, wäh
rend das eine Ende des zweiten Antriebsmittel-Teilstücks mit dem
Last-Fördermittel und das andere Ende mit dem oberen Kolbenstan
genende verbunden ist, wobei das erste Antriebsmittel-Teilstück
über wenigstens eine weitere und das zweite Antriebsmittel-Teil
stück über mindestens zwei weitere, schachtfeste Umlenkrollen ge
führt ist, wobei insbesondere eine 3:1-Übersetzung vorgesehen
ist, bei welcher das Last-Fördermittel den dreifachen und die
Kolbenstange den einfachen Weg zurücklegt. Damit erfolgt gewis
sermaßen eine Verbindung der beiden Teilstücke über die Kolben
stange (Fig. 3).
Eine andere bevorzugte Konstruktion ist gemäß Anspruch 16 gekenn
zeichnet (Fig. 4). Hier greifen die beiden über die Kolbenstange
miteinander verbundenen Teilstücke des Antriebsmittels beide am
Fördermittel an. Die vorzugsweise vorgesehene 3:1-Umlenkung hat
in bekannter und vorteilhafter Weise eine Verkürzung der Kolben
stange sowie eine entsprechende Übersetzung des Antriebs zur Fol
ge. Außerdem wird dadurch die erforderliche Ölmenge noch weiter
reduziert, so daß eine kleinere Pumpe verwendet werden kann. Im
übrigen ist eine vorteilhafte Weiterbildung dieser beiden Kon
struktionen dadurch gekennzeichnet, daß eine der schachtfesten
Umlenkrollen, insbesondere die letzte vor dem unteren Kolbenende,
über eine Spannvorrichtung mit dem Schacht verbunden ist (Fig. 3
u. 4). Auch diese Spannvorrichtung dient zum Spannen aller fle
xiblen Mittel (Fig. 3) bzw. nur der Antriebsmittel (Fig. 4 u.
6).
Eine weitere Variante der Erfindung ergibt sich aus Anspruch 18
und sie ist in Fig. 6 dargestellt. Ansonsten ist die Konstruktion
gemäß Fig. 6 insofern mit denjenigen der Fig. 1 und 2 vergleich
bar, als eine feststehende Kolbenstange und ein relativ dazu auf-
und abbewegbarer Zylinder Anwendung finden, wobei der Linearmotor
ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder ist. Die vorzugsweise am
unteren Ende des Zylinders 20 angebrachte Antriebs- bzw. Umlenk
rolle 22 wird von den beiden Antriebsmittel-Teilstücken jeweils
um etwa 180° umfaßt, und zwar vom ersten Teilstück an der Unter
seite und vom zweiten Teilstück an der oberen Umfangshälfte. Dies
macht jeweils mindestens eine schachtfeste weitere Umlenkrolle
erforderlich und zwar einerseits im Schachtkopf für das erste An
triebsmittel-Teilstück und andererseits in der Schachtgrube für
das zweite Antriebsmittel-Teilstück.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
das schachtgrubenseitige Ende des zweiten Fördermittel-Teilstücks
über eine Spannvorrichtung mit der Schachtgrube verbunden ist.
Dies gilt sowohl für das Ausführungsbeispiel der eben beschriebe
nen Fig. 6 als auch das der Fig. 1.
In bevorzugter Weise ist diese Spannvorrichtung als hydraulische
Spannvorrichtung, vorzugsweise mit einem steuerbaren Ventil, ins
besondere einem Wechselventil, so ausgebildet, daß die flexiblen
Mittel automatisch gespannt werden. Im übrigen gilt dies für alle
beschriebenen, mit einer Spannvorrichtung ausgestatteten Varian
ten des Hebezeugs bzw. des Aufzugs.
Eine andere bevorzugte Variante der Erfindung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder jedes
der beiden Kolbenstangenenden mit einem hydraulischen Anschluß
versehen ist, der mit jeweils einer Längsbohrung der Kolbenstange
in hydraulischer Verbindung steht, wobei die obere Längsbohrung
oberhalb des Kolbens der Kolbenstange in den oberen und die unte
re Längsbohrung unterhalb des Kolbens in den unteren Zylinder-
Ringraum mündet, und daß die beiden hydraulischen Anschlüsse über
einen hydraulischen Steuerblock od. dgl. mit dem Einlaß bzw. Aus
laß einer umsteuerbaren Pumpe mit variabler Fördermenge hydrau
lisch verbunden sind (Fig. 1, 2 u. 6). Während üblicherweise bei
hydraulischem Antrieb die Pumpe eine konstante Förderleistung hat
und das Anfahren bzw. Abbremsen über entsprechende zusätzliche
hydraulische Steuermittel erfolgt, arbeitet dieser Antrieb vor
teilhafterweise mit einer Pumpe mit variabler Fördermenge.
Selbstverständlich ist mindestens noch eine hydraulische An
triebs- und Steuereinheit mit weiteren hydraulischen Steuer- und
Schaltelementen od. dgl. notwendig. Sinngemäßes gilt für zwei
einfachwirkende Hydraulikzylinder.
Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, daß bei einem dop
peltwirkenden Hydraulikzylinder jedes der beiden Enden des dop
peltwirkenden Hydraulikzylinders mit einem hydraulischen Anschluß
versehen ist, wobei der eine in den oberen und der andere in den
unteren Zylinder-Ringraum mündet, und daß die beiden hydrauli
schen Anschlüsse über einen hydraulischen Steuerblock od. dgl.
mit dem Einlaß bzw. Auslaß einer umsteuerbaren Pumpe mit variab
ler Fördermenge hydraulisch verbunden sind. Auch hier gelten die
Ausführungen für zwei einfachwirkende Hydraulikzylinder sinnge
mäß.
Um erhöhten sicherheitstechnischen Anforderungen zu entsprechen,
sieht eine weitere Ausbildung der Erfindung vor, daß das förder
mittelseitige Ende des Tragmittels mit dem Fördermittel über eine
auslösbare Sicherheitsvorrichtung für eine Fangvorrichtung ver
bunden ist. Sie tritt in bekannter Weise beim Versagen des Trag
mittels automatisch in Tätigkeit und kann in herkömmlicher Weise
ausgebildet sowie bei allen Varianten vorhanden sein.
Die besonderen elektrohydraulischen Steuerungen einerseits für
ein hydraulisch gebremstes bzw. gehaltenes Lastfördermittel und
andererseits für ein mechanisch gebremstes bzw. gehaltenes Last-
Fördermittel und/oder Gegengewicht jeweils für ein hydraulisches
Hebezeug mit zusätzlichem Gegengewicht ergeben sich insbesondere
aus den Ansprüchen 21 und folgende sowie der nachfolgenden Be
schreibung der Ausführungsbeispiele.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläu
tert. Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele der
Erfindung in schematischer Darstellung. Hierbei stellen dar:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer
vereinfachten schematischen Darstellung des elektro
hydraulischen Antriebs,
Fig.
2-6 fünf weitere Varianten der Erfindung, jedoch ohne
die Darstellung des elektrohydraulischen Antriebs,
Fig.
7 und 8 zwei elektrohydraulische Schaltpläne der Steuerung
des Hebezeugs.
Alle Ausführungsformen der Aufzüge sind schematisch dargestellt,
wobei alles für die Erläuterung der Erfindung Unwesentliche weg
gelassen ist. Außerdem sind in allen Figuren gleiche oder hin
sichtlich ihrer Funktion einander entsprechende Teile mit glei
cher Bezugszahl versehen.
Wesentliche Elemente des Hebezeugs bzw. Aufzugs sind das Lastför
dermittel 1 - beim Aufzug der Fahrkorb oder die Kabine -, das Ge
gengewicht 2, das beide verbindende Tragmittel 3, welches über
wenigstens eine, bei den Ausführungsbeispielen aber zwei obere
Umlenkrollen 4 und 5 od. dgl. geführt ist und das Antriebsmittel
6, das mit dem Antriebsmotor 7, 8 oder 13 verbunden ist. Anstelle
lediglich eines Gegengewichtes (2) können auch zwei oder mehrere,
jeweils separat aufgehängte Gegengewichte treten, wobei sich
selbstverständlich am Gesamtgewicht nichts ändern darf.
Besonders leicht ist die Erfindung aus Fig. 5 zu ersehen. So ent
nimmt man beispielsweise dieser Figur, daß der Antriebsmotor 13,
den man vorzugsweise in der Schachtgrube oder seitlich davon pla
ziert, direkt nur auf das Antriebsmittel 6 einwirken kann und ei
ne unmittelbare Verbindung mit dem Tragmittel 3 nicht besteht.
Das Antriebsmittel 6, beispielsweise eine Kette, wird dort über
vorzugsweise zwei untere Kettenräder 48 und 49 geführt. Es findet
bei dieser Variante ein hydraulischer Motor 13 mit einer An
triebswelle Anwendung, der das Kettenrad 49 od. dgl. antreibt,
das aufgrund der Umsteuerungsmöglichkeit des Motors 13 gemäß dem
Doppelpfeil 14 rechts- oder linkslaufend ist. Letzterer ist im
übrigen mit einer Bremse 15 und vorzugsweise auch einer Momenten
meßeinrichtung 9 zur Erfassung einer Momenten-Differenz zwischen
Motor- und Bremsmoment sowie der Richtung dieser Differenz ver
sehen. Um ein sanftes Anfahren und Abbremsen zu ermöglichen, ist
die Leistung des Hydraulikmotors bzw. die Fördermenge der hydrau
lischen Pumpe stufenlos veränderbar.
Das Fördermittel 1 bzw. der Fahrkorb ist in der bei Aufzügen üb
lichen und vorgeschriebenen Weise mit einer Fangvorrichtung aus
gestattet, die lediglich in Fig. 4 u. 6 angedeutet ist, aber bei
allen Varianten vorhanden sein kann. Hierzu gehört auch das Fang
gestänge 17 mit dem Seil 66. Diese Einrichtung wird nicht näher
erläutert, weil sie in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann.
Auch das Tragmittel ist vorzugsweise bei allen Ausführungsformen
ein Seil. Das Gegengewicht legt man vorteilhafterweise so fest,
daß es das Gewicht des Fördermittels 1 bzw. Fahrkorbs und die
halbe Nutzlast ausgleicht.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist das unten am Fahrkorb be
festigte Ende des Antriebsmittels 6 über eine Spannvorrichtung 12
gehalten. Das fahrkorbferne Ende ist am unteren Ende des Gegenge
wichts 2 festgemacht. Es erfolgt also indirekt über das Gegenge
wicht und das Tragmittel 3 eine Befestigung am oberen Fahrkorben
de. Trotzdem wird auch hier die Antriebskraft ausschließlich auf
das Antriebsmittel 6 aufgegeben.
Fig. 1 zeigt eine Variante mit einem hydraulischen Linearmotor 7,
vorzugsweise einem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder, einem so
genannten Zugkolbenheber, der aus einer fest montierten Kolben
stange 18 mit Kolben 19 sowie Zylinder 20 besteht. Nachdem die
Kolbenstange ortsfest gehalten ist, muß der Zylinder im Sinne des
Doppelpfeils 21 entlang der Kolbenstange nach oben und unten ver
fahrbar sein. Er trägt, insbesondere an seinem unteren Ende, eine
Umlenk- oder Seilrolle 22, über welche das Antriebsmittel 6 ge
führt ist. Es ist zweiteilig ausgebildet und besteht bei dieser
Variante aus den beiden Teilstücken 23 und 24. Das eine Ende 25
des ersten Teilstücks 23 ist im Bereich des Schachtkopfes befe
stigt. Es umschlingt die untere Hälfte der Umlenkrolle 22. Über
die obere Hälfte der Umlenkrolle ist das zweite Teilstück 24 ge
führt, dessen eines Ende 26 unten am Fördermittel 1 gehalten ist.
Das andere Ende des zweiten Teilstücks geht zu einer Spannvor
richtung 27, die vorzugsweise hydraulisch arbeitet.
Die Kolbenstange 18 ist in Längsrichtung durchbohrt, wobei ein
oberer Kanal mit 28 und ein unterer mit 29 bezeichnet sind. Beide
haben hydraulisch keine Verbindung miteinander, vielmehr werden
ihre beiden Enden radial nach außen geführt. Das obere Ende des
oberen Kanals 28 endigt in einem hydraulischen Anschluß 30 für
eine Hauptdruckleitung 31. Das untere Ende mündet in den oberen
Zylinderringraum 32. In den unteren Zylinderringraum 33 mündet
das obere Ende des unteren Kanals 29, dessen unteres Ende zu ei
nem hydraulischen Anschluß 34 geführt ist. Dort ist eine hydrau
lische Hauptdruckleitung 35 angeschlossen.
Die hydraulische Hauptdruckleitung 31 führt zu einem Anschluß 82
der hydraulischen Antriebs- und Steuereinheit 36 bzw. des Ventil
blocks 43. Mit dem Anschluß 81 des letzteren ist die hydraulische
Hauptdruckleitung 35 verbunden.
Zur hydraulischen Antriebs- und Steuereinheit 36 gehört der vor
zugsweise elektrische Antriebsmotor 37 für die Hydraulikpumpe 38
sowie eine Hilfspumpe 39. Die Hydraulikpumpe 38 ist umsteuerbar,
so daß ihre Druckseite wahlweise mit B 1 oder B 2 bzw. der Haupt
druckleitung 31 od. 35 verbunden werden kann. Außerdem läßt sich
ihre Fördermenge kontinuierlich von Null bis zum Maximalwert
verändern. Die Hilfspumpe 39 ist eine Spül- und Speisepumpe, die
den störungsfreien Betrieb des geschlossenen Hydrauliksystems ge
währleistet. Ein Hydraulikbehälter 40, welcher verhältnismäßig
klein gehalten werden kann, enthält die Hydraulikflüssigkeit 41.
In diesen mündet die Saugleitung der Hilfspumpe 39 und eine ge
strichelt eingezeichnete Leitung 42 der Hydraulikpumpe 38. Sche
matisch ist noch ein Steuer- oder Ventilblock 43 eingezeichnet,
der unter anderem zwei Rückschlagventile 44 und 45 aufweist, wel
che die notwendige Dichtheit des geschlossenen Systems und damit
das genaue Halten des Fördermittels bzw. Fahrkorbs in der jeweils
angesteuerten Position gewährleisten.
Ordnet man ausgehend von der in Fig. 1 gezeichneten oberen End
stellung des Fahrkorbs 1 die Druckseite der Hydraulikpumpe 38 dem
Anschluß B 2 zu, so gelangt das Druckmedium in den oberen Zylin
derringraum 32. Infolgedessen wird der in seiner unteren Endstel
lung befindliche Zylinder 20 entlang der Kolbenstange 18 nach
oben verschoben. Über die Umlenkrolle 22 wird auf das Ende 26 des
Antriebsmittel-Teilstücks 24 eine abwärts gerichtete Kraft aufge
geben, welche den Fahrkorb nach unten befördert. Zugleich wird
das Gegengewicht 2 nach oben bewegt. Dies ist möglich, weil zu
sammen mit dem Zylinder 20 auch die daran befestigte Umlenkrolle
22 nach oben verlagert wird.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 finden eine einen Kolben
tragenden Kolbenstange 18 und ein daran verschiebbar gelagerter
Zylinder 20 Anwendung. Die Kolbenstange ist jedoch aufgrund eines
3:1-Antriebs kürzer als diejenige der Fig. 1. Sie kann ebenso wie
die Kolbenstange der Fig. 1 mit einer Spannvorrichtung 46 verse
hen sein, mit deren Hilfe man die Gefahr des Knickens aus
schließt.
Das eine Ende 25 des ersten Antriebsmittel-Teilstücks 23 ist mit
einem symbolisch eingezeichneten Halter 47 des Zylinders 20 ver
bunden und sein anderes Ende ist unten am Gegengewicht 2 festge
macht. In der Schachtgrube befinden sich zwei fest montierte un
tere Umlenkrollen 48 und 49, von denen mit Ausnahme der Fig. 4
auch bei allen anderen Varianten wenigstens eine vorhanden ist,
wobei im Falle des Ausführungsbeispiels der Fig. 5 die Umlenkrol
le 49 koaxial zum Hydraulikmotor 13 angeordnet oder mit diesem
identisch sein kann. Sie ist dort zugleich ein angetriebenes Ket
tenrad.
In Fig. 2 ist das erste Antriebsmittel-Teilstück 23 wie gesagt
über diese beiden Umlenkrollen 48 und 49 geführt. Außerdem umfaßt
es die Umlenkrolle 22 an ihrer Oberseite und eine weitere mit der
Spannvorrichtung 27 verbundene Umlenkrolle 50 an ihrer Untersei
te. Im übrigen ist die hydraulisch steuerbare Spannvorrichtung 27
mit den Anschlüssen B 1 und B 2 des Ventilblocks 43 verbunden, was
in Fig. 1 durch strichpunktiert eingezeichnete Leitungen 51 und
51 a etwas deutlicher dargestellt ist.
Das eine Ende 52 des zweiten Antriebsmittel-Teilstücks 24 ist
gleichfalls mit dem Halter 47 verbunden und damit besteht gewis
sermaßen auch eine direkte Verbindung mit dem zugeordneten Ende
25 des ersten Teilstücks 23. Das andere Ende des zweiten Teil
stücks 24 ist an der Unterseite des Fördermittels 1 befestigt. Es
umfaßt die Umlenkrolle 22 an ihrer Unterseite. Außerdem ist das
zweite Antriebsmittel-Teilstück 24 noch über eine stationäre, ei
nem mittleren Bereich des Schachts 53 zugeordnete Umlenkrolle 54
geführt. Lediglich der Ordnung halber wird noch erwähnt, daß das
Tragmittel 3 in Anlehnung an Fig. 5 einenends mit dem Fördermit
tel 1 und andernends mit dem Ausgleichsgewicht 2 verbunden und
über obere Umlenkrollen 4 und 5 geführt ist.
Ausgehend von der in Fig. 2 gezeichneten unteren Endstellung des
Last-Fördermittels 1 und damit auch einer unteren Endstellung des
Zylinders 20, wird dem Anschluß 81 Druckmittel zugeführt. Dies
veranlaßt den Zylinder 20 zu einer Aufwärtsbewegung im Sinne des
Pfeils 55. Damit wandert auch der Halter 47 nach oben und dies
bedeutet eine Verlängerung der über die Umlenkrollen 22 und 50
geführten Trumme des ersten Antriebsmittel-Teilstücks 23. Damit
muß sich zwangsläufig das am Gegengewicht 2 befestigte Trumm ver
kürzen. Infolgedessen bewegt sich das Gegengewicht 2 nach unten
und gleichzeitig auch das Lastfördermittel 1 nach oben. Das vom
Kolben verdrängte Druckmittel strömt über den Anschluß B 2 und das
geöffnete Rückschlagventil 45 zur Hydraulikpumpe 38 zurück.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 findet im Gegen
satz zu den Fig. 1 und 2 ein feststehender Zylinder 20 und eine
darin verschiebbar gelagerte Kolbenstange 18 mit Kolben 19 Anwen
dung, wobei die Kolbenstange den Zylinder beidendig überragt. Am
unteren Kolbenstangenende befindet sich ein Halter 56 für eine
Umlenkrolle 57. Über diese ist das erste Antriebsmittel-Teilstück
23 geführt. Sein eines Ende 58 ist unten am Gegengewicht 2 fest
gemacht und sein anderes am Halter 56. Es ist über die Umlenkrol
len 50, 57, 48 und 49 od. dgl. geführt. Das eine Ende 59 des
zweiten Antriebsmittel-Teilstücks 24 ist unten am Last-Fördermit
tel 1 befestigt und das andere Ende an einem weiteren Halter 60
am oberen Kolbenstangenende. Der Halter trägt außerdem noch eine
obere Umlenkrolle 61. Am Schachtkopf sind zwei weitere Umlenkrol
len 63 und 64 od. dgl. drehbar gelagert. Über die drei Rollen 63,
61 und 64 wird das kolbenstangenseitige Ende des zweiten An
triebsmittel-Teilstücks 24 geführt. Eine weitere Umlenkung
erfolgt an der schachtgrubenseitigen Umlenkrolle 65. Insgesamt
entsteht auf diese Weise wiederum ein 3:1-Antrieb, den man im
übrigen auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 findet.
Die Ausgangstellung des Fahrkorbs 1 ist in Fig. 3 oben. Demgemäß
nimmt das Gegengewicht 2 seine untere Endlage ein. Außerdem be
findet sich der Kolben 19 in seiner oberen Endstellung. Führt man
nun über B 2 dem oberen Zylinder-Ringraum 32 das Hydrauliköl unter
Druck zu, so wird der Kolben 19 nach unten gedrückt. Über das
obere Kolbenstangenende nimmt er den Halter 60 sowie die obere
Umlenkrolle 61 mit. Dies führt zu einem Verlängern der um die
Seil- oder Umlenkrollen 63, 61, 64 geführten Teilstücke des kol
benstangenseitigen Endes des zweiten Antriebsmittel-Teilstücks
24. Folglich muß sich der Abschnitt zwischen Fördermittel 1 und
Umlenkrolle 65 verkürzen. Das Fördermittel 1 bewegt sich infolge
dessen von oben nach unten und das Gegengewicht 2 von unten nach
oben. Letzteres ist möglich, weil auch der Halter 56 und die
Umlenkrolle 57 aufgrund der Kolbenbewegung nach unten verschoben
werden, sowie das aus dem Zylinderraum 33 verdrängte Druckmittel
über den Anschluß B 1 und das geöffnete Rückschlagventil 45 zur
Hydraulikpumpe 38 strömen kann.
Aus den vorstehenden Ausführungen wird auch die Wirkungsweise der
in Fig. 4 gezeigten Variante ohne weiteres verständlich. Dort ist
das eine Ende 62 des ersten Antriebsmittel-Teilstücks 23 unten am
Last-Fördermittel 1 befestigt und das andere Ende am Halter 56.
Das zweite Antriebsmittel-Teilstück 24 führt von der Oberseite
des Fahrkorbs 1 über die Umlenkrollen 64, 61 und 63 zum oberen
Halter 60 an der Kolbenstange 18.
Führt man über B 1 dem Zylinder-Ringraum 32 Drucköl zu, so bewegt
sich der Kolben 19 nach unten. Das hat eine Zugkraft am förder
mittelseitigen Ende des zweiten Antriebsmittel-Teilstücks 24 und
damit eine Aufwärtsbewegung des Last-Fördermittels 1 zur Folge.
Diese Bewegung ist aufgrund der Abwärtsbewegung des Halters 56 am
unteren Kolbenstangenende, sowie dem Abfluß des Druckmittels aus
dem Zylinderraum 33 über B 2 und dem geöffneten Rückschlagventil
44 zur Pumpe 38 möglich.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Variante findet, ähnlich wie in Fig.
2, ein hydraulischer Antriebsmotor 7 mit einer fest montierten
Kolbenstange 18 sowie einem nicht dargestellten Kolben 19 und ei
nem Zylinder 20 Anwendung. Das Antriebsmittel 6 ist auch dort
zweiteilig ausgeführt und besteht aus dem ersten Antriebsmittel-
Teilstück 23 sowie dem zweiten Antriebsmittel-Teilstück 24. Das
eine Ende des ersten Antriebsmittel-Teilstücks 23 ist am Last-
Fördermittel, insbesondere an der Oberseite des letzteren, fest
gemacht und über eine obere schachtfeste Umlenkrolle 64 geführt.
Anschließend umfaßt es die Umlenk- oder Seilrolle 22 auf ihrer
unteren Hälfte und das fördermittelferne Ende ist an einem Halter
67 etwa im mittleren Bereich des Schachts festgemacht.
Das zweite Antriebsmittel-Teilstück 24 ist ebenfalls am Last-För
dermittel 1 befestigt, und zwar vorzugsweise an dessen Unterseite.
Es wird über eine untere, insbesondere am Boden der Schachtgrube
befestigte, Umlenkrolle 48 geführt. Von dort geht es zur Umlenk-
oder Seilrolle 22, die an ihrem oberen Umfang umfaßt wird. Es
wird wieder abwärts zu seiner vorzugsweise hydraulischen Spann
vorrichtung 27 geführt. Mit dieser können wiederum beide An
triebsmittel-Teilstücke gespannt werden. Die Umlenk- oder Seil
rolle 22 befindet sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel vor
zugsweise am unteren Ende des Zylinders 20. Die Kolbenstange ist
in Analogie zu derjenigen beispielsweise der Fig. 1 mit einem
oberen hydraulischen Anschluß 30 und einem unteren hydraulischen
Anschluß 34 versehen. Da wiederum ein doppeltwirkender Hydraulik
zylinder Anwendung findet, entspricht die Kolbenstange der Fig. 6
derjenigen der Fig. 1. In der unteren Endstellung des Last-För
dermittels 1 befindet sich der Zylinder 20 in seiner oberen End
lage. Die Wirkungsweise dieser Ausführung ist aus den vorstehen
den Erläuterungen ohne weiteres klar.
Man muß bei allen Varianten von vier grundsätzlich verschiedenen
Betriebszuständen ausgehen, die sich aus Fahrkorb VOLL oder LEER
und der Fahrkorb-Fahrtrichtung AUF oder AB ergeben und wie folgt
lauten:
VOLL-AUF
VOLL-AB
LEER-AUF
LEER-AB.
Im Nachfolgenden ist unterstellt, daß das Gegengewicht 2 entspre chend Q/2 ausgelegt ist, also der halben Maximallast und Fahr korbgewicht entspricht.
VOLL-AUF
VOLL-AB
LEER-AUF
LEER-AB.
Im Nachfolgenden ist unterstellt, daß das Gegengewicht 2 entspre chend Q/2 ausgelegt ist, also der halben Maximallast und Fahr korbgewicht entspricht.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich in erster Linie auf
Fig. 1.
Bei Fahrkorb VOLL besteht im bezug auf das Gegengewicht auf der
Fahrkorbseite ein Übergewicht von Q/2. Um das System Fahrkorb-Ge
gengewicht im Gleichgewichtszustand zu halten, muß die Q/2 ent
sprechende Differenz über das Antriebsmittel am Gegengewicht 2
aufgebracht werden. Bei Fahrkorb LEER ist es genau umgekehrt,
d.h. die Q/2 entsprechende resultierende Differenzkraft muß über
das Antriebsmittel am Fahrkorb angreifen.
Bei AUF muß durch die elektrische Steuerung die Pumpenfördermenge
so gesteuert werden, daß beim Druckanschluß 34 Öl zu- und beim
Druckanschluß 30 Öl abfließen kann. Bei Fahrtrichtung AB ist es
gerade umgekehrt.
Bei VOLL-AUF wird mit Beginn der Pumpenförderung das zwischen A 2
und B 2 des Ventilblocks 43 (Fig. 1) gelegene Rückschlagventil 44
entsperrt, d.h. geoffnet. Sobald der Förderdruck der Pumpe bei A 1
gleich dem Lastdruck bei B 1 ist, wird das Rückschlagventil 45
zwischen A 1 und B 1 zwangsweise geöffnet und das Öl kann über
den Anschluß 34 in den unteren Zylinder-Ringraum 33 strömen (Fig. 1).
Dadurch wird der Hydraulikzylinder 20 mit der Umlenk- oder
Seilrolle 22 nach unten verschoben (in Fig. 1 ist die untere End
stellung gezeichnet), wodurch über das Antriebsmittel 6 bzw. das
Antriebsmittel-Teilstück 23 das Gegengewicht 2 und das Tragmittel
3 der Fahrkorb nach oben gezogen wird. Das Öl im oberen Zylinder-
Ringraum 32 wird durch die Zylinder-Abwärtsbewegung verdrängt und
fließt über den hydraulischen Anschluß 30, den Anschluß B 2, das
geöffnete Rückschlagventil 44 und den Anschluß A 2 zur augen
blicklichen Niederdruckseite P 2 der Pumpe. Damit die Pumpe den
Druck von P 2 nach P 1 erhöhen kann, wird ihr über den Elektro
motor 37 Energie aus dem elektrischen Netz zugeführt.
Bei VOLL-AB-Fahrt ändert sich nur die Durchflußrichtung des Hy
draulikmediums, während der Lastdruck im Zylinder-Ringraum 33 er
halten bleibt und sich auf dem Rückschlagventil 45 zwischen B 1
und A 1 abstützt.
Vor Beginn der AB-Fahrt muß das Rückschlagventil 45 entsperrt
werden, um eine Pumpenförderung zum Anschluß C 2 zu ermöglichen,
wodurch die Druck- bzw. Lastabstützung am Rückschlagventil auf
die Pumpe verlagert wird. Um durch diesen Vorgang keinen Druck
stoß und daraus resultierende Schwingungen der Kabine zu erhal
ten, muß die Druckübernahme vom Rückschlagventil auf die Hydrau
likpumpe 38 kontinuierlich erfolgen. Hierzu wird die Hydraulik
pumpe in nachstehend noch näher erläuterter Weise kurzzeitig und
geringfügig in die entgegengesetzte Förderrichtung gesteuert. Da
durch wird zwischen der Pumpe bzw. P 1 und dem Rückschlagventil
45 derselbe Druck aufgebaut wie in der Hauptdruckleitung 35, d.h.
der Verbindungsleitung zwischen B 1 und dem hydraulischen An
schluß 34 des Antriebsmotors. Bei Druckgleichheit kann das Rück
schlagventil 45 gefahrlos entsperrt und die Hydraulikpumpe 38 in
der erforderlichen Dreh- und somit in der notwendigen Förderrich
tung kontinuierlich bis zum Maximalwert verstellt werden, wodurch
das aus dem Zylinderraum 33 strömende Öl über die Pumpe und das
zwangsweise geöffnete Rückschlagventil 44 zwischen A 2 und B 2
zum oberen Zylinder-Ringraum 32 strömen kann.
In diesem Betriebszustand wird die Pumpe 38 zum Hydraulikmotor
und der Elektromotor 37 zum Generator, da durch die Pumpe der
Druck von P 1 nach P 2 abgebaut werden muß. Die im System vorhan
dene potentielle Energie wird, vermindert um den Gesamtwirkungs
grad, ins elektrische Netz zurückgespeist.
Die weiteren zwei Betriebszustände, nämlich LEER-AUF und LEER-AB
sind entsprechend vergleichbar mit den vorstehend geschilderten.
Lediglich die Vorzeichen sind entgegengesetzt, d.h. bei LEER-AUF
kann ebenfalls Energie ins Netz zurückgespeist werden, während
bei LEER-AB Antriebsenergie aus dem Netz entnommen werden muß.
Fig. 7 zeigt einen ausführlichen Hydraulik-Schaltplan, der alle
für den Normal- und Notbetrieb notwendigen Hydraulikbaugruppen
beinhaltet.
Eine erste Baugruppe 72 ist dem Hydraulik-Fachmann als solche in
ihrer Zusammensetzung und Arbeitsweise bekannt, jedoch ist ihre
vorteilhafte Anwendung bei einem hydraulischen Aufzug od. dgl.
mit Gegengewicht neu. Sie gewährleistet die für den störungs
freien Betrieb eines geschlossenen Hydraulikkreises notwendigen
Einrichtungen. Außer der Hydraulikpumpe 38 und der Hilfspumpe 39
sowie einem Saugfilter 113 mit Saugleitung zum Hydraulikbehälter
40 umfaßt sie zwei Rückschlagventile 111 und 112 und ein diesen
zugeordnetes Speisedruck-Druckbegrenzungsventil 110. Des weiteren
gehört ein 3/3-Spülventil 109 mit einem Spüldruck-Druckbegren
zungsventil 108 dazu. Schließlich gehören auch noch die beiden
Druckbegrenzungsventile 106 und 107 zu dieser Baugruppe 72.
Da die Hydraulikpumpe 38 aus einer Mittelstellung mit Nullförde
rung nach beiden Seiten bis zu jeweils maximalen Fördermenge ver
stellt werden kann, genügt eine einzige Drehrichtung des Elektro
motors 37 und damit natürlich auch der Pumpe 38. Diese Drehrich
tung ist unabhängig von der Aufzugsfahrtrichtung AUF oder AB. Die
beiden nachfolgend als hydraulische Haupt-Leitungen 70 und 71 be
zeichneten Leitungen für das Druckmedium können infolgedessen je
nach Pumpenstellung die Zu- oder die Ablaufleitung der Hydraulik
pumpe 38 sein. In der Zeichnung ist die Zuordnung so getroffen,
daß bei AUF die Pumpe das hydraulische Medium von der Haupt-Lei
tung 70 zur Haupt-Leitung 71 fördert. Bei Fahrtrichtung AB kehrt
sich diese Förderrichtung selbstverständlich um.
Zum bereits erwähnten Ventilblock 43 gehören die hydraulisch ent
sperrbaren Rückschlagventile 44 und 45 (Fig. 1, 7 und 8). Sie
haben die Aufgabe, bei stehender Kabine beide Zylinderanschlüsse
30 und 34 leckagefrei abzuschließen. Dem Rückschlagventil 44 ist
ein Vorsteuer-Magnetventil 75 und dem Rückschlagventil 45 ein
Vorsteuer-Magnetventil 76 zugeordnet. Mit Hilfe dieser Magnet-
Vorsteuerventile können die Rückschlagventile 44 bzw. 45 geschal
tet werden. Die gemeinsame Steuerölversorgung beider Vorsteuer-
Magnetventile 75 und 76 erfolgt über ein Wechselventil 81. Es
stellt sicher, daß immer der höhere Druck entweder von der
Haupt-Leitung 70 oder der Haupt-Leitung 71 als Vorsteuerdruck zur
Verfügung steht.
Sowohl in der Fig. 7 als auch in der Fig. 8 ist jeweils die
stromlose Schaltstellung gezeichnet. Bei stromlosen Vorsteuer-
Magnetventilen 75, 76 sind die Steueranschlüsse der Rückschlag
ventile 44 und 45 drucklos, d.h. sie wirken in diesem Zustand wie
einfache Rückschlagventile. In ihrer zweiten Schaltstellung, also
bei stromdurchflossener Magnetspule, wird durch den nun wirkenden
Steuerdruck das Rückschlagventil 44 oder 45 - unabhängig vom herr
schenden Druck vor oder nach dem Rückschlagventil - zwangsweise
geöffnet. Differenzdruckschalter 73 und 74 dienen zur Erkennung
des Druckzustands vor und nach den Rückschlagventilen 44 bzw.
45.
Die insgesamt mit 86 bezeichnete Funktionsgruppe dient der ma
nuellen Bewegung des Fahrkorbs 1 z.B. bei Stromausfall und be
steht aus der nur in einer Richtung (von unten nach oben in den
Fig. 7 u. 8) wirkenden Handpumpe 93 mit dem zugehörigen Druckbe
grenzungsventil 100, dem 4/3-Wegeventil 87 mit dem ersten Rück
schlagventil 92, dem zweiten Rückschlagventil 94 und dem als
Druckhalteventil dienenden dritten Rückschlagventil 95.
Die Aufzugsvorschriften verlangen noch einen sog. Manometerblock
101. Er umfaßt einen Absperrhahn 103, ein Manometer 102, einen
Druckschalter 104 sowie einen Prüfanschluß 105 zur Maximaldruck
überwachung über das Wechselventil 114. Über letzteres ist der
Manometerblock an die beiden hydraulischen Haupt-Leitungen 70 und
71 angeschlossen, so daß immer der höhere Druck gemessen wird.
Der Mittenanschluß des Wechselventils 114 ist über den Absperr
hahn 103 mit dem Manometer 102 verbindbar. In einer Bypass-Lei
tung zum Absperrhahn 103 liegen der Anschluß für einen Druck
schalter 104 und der Prüfanschluß 105.
Das 4/3-Wegeventil 87 ist über eine erste hydraulische Leitung 88
mit der hydraulischen Haupt-Leitung 70 und über eine zweite hy
draulische Leitung 89 mit der hydraulischen Haupt-Leitung 71
strömungsverbunden. In der durch die Federn 98 und 99 bewirkten
Mittelstellung sind die ventilseitigen Enden der Leitungen 88 und
89 dicht verschlossen. Außerdem sind in dieser Mittelstellung die
dritte hydraulische Leitung 90 und die vierte hydraulische Lei
tung 91 über das 4/3-Wegeventil kurzgeschlossen. Die Leitung 90
führt zu dem als Druckhalteventil wirkenden dritten Rückschlag
ventil 95. Es öffnet gegen eine zum Hydraulikbehälter 40 führende
Abflußleitung. Außerdem sind die dritte und vierte hydraulische
Leitung 90 und 91 parallel zu diesem Kurzschluß im 4/3-Wegeventil
87 über das erste Rückschlagventil 92 miteinander verbunden. Es
öffnet von der Leitung 90 gegen die Leitung 91 hin.
Die vierte hydraulische Leitung 91 führt von der Handpumpe 93
über das zweite Rückschlagventil 94 zum einen Anschluß des er
sten Rückschlagventils 92 und im weiteren Verlauf zum 4/3-Wegeven
til 87. Das zweite Rückschlagventil 94 gibt die Strömung von der
Handpumpe 93 zum ersten Rückschlagventil 92 bzw. zum 4/3-Wegeven
til 87 frei. Zwischen dem zweiten Rückschlagventil 94 und der
Handpumpe 93 liegt ein Anschluß für das Druckbegrenzungsventil
100. Dieses und die Handpumpe 93 haben Ableitungen zum Hydraulik
behälter 40. Letzteres gilt auch für die beiden Vorsteuer-Magnet
ventile 75 und 76, wobei diese Ableitungen mit 84 bzw. 85 be
zeichnet sind. In der Ausgangsstellung sind die Ableitungen 84
und 85 über hydraulische Leitungen 77 bzw. 78 mit den zugeordne
ten Rückschlagventilen 44 bzw. 45 verbunden. In der Umschaltstel
lung erfolgt eine Verbindung der Leitungen 77 und 78 mit der Lei
tung 79, welche die beiden Vorsteuer-Magnetventile 75 und 76 mit
einander verbindet. Von der Leitung 79 führt eine Leitung 80 zum
Mittenanschluß des ersten Wechselventils 81. Dessen beiden andere
Anschlüsse sind über die Leitung 82 mit der hydraulischen Haupt
Leitung 70 und über die Verbindungsleitung 83 mit der hydrauli
schen Haupt-Leitung 71 strömungsverbunden. Hydraulische Leitungen
126 und 127, welche zum Differenzdruckschalter 73 bzw. 74 führen,
sind vor und hinter dem Rückschlagventil 44 bzw. 45 mit der hy
draulischen Haupt-Leitung 70 bzw. 71 verbunden.
Hydraulische Leitungen 128 und 129 verbinden die beiden Druckbe
grenzungsventile 106 und 107 der Baugruppe 72 miteinander. Eine
Abzweigungsleitung 130 führt zur hydraulischen Haupt-Leitung 70
und eine zweite Abzweigungsleitung 131 zur anderen hydraulischen
Haupt-Leitung 71.
Das Spüldruck-Druckbegrenzungsventil 108 ist über eine Leitung
132 mit dem 3/3-Spülventil 109 und über eine Abflußleitung 133
mit dem Hydraulikbehälter 40 verbunden. Die beiden in Fig. 7 un
teren Anschlüsse des Spülventils 109 führen über eine Leitung 134
zur hydraulischen Haupt-Leitung 70 und über eine weitere hydrauli
sche Leitung 135 zur anderen hydraulischen Haupt-Leitung 71. Das
Spülventil 109 ist ebenfalls durch Federn mittenzentriert. In der
mittleren Stellung ist die Verbindung des Spüldruck-Druckbegren
zungsventils 108 mit den beiden hydraulischen Haupt-Leitungen 70
und 71 unterbrochen. In der rechten Verschiebeendstellung erfolgt
eine Verbindung der Leitungen 132 und 134, während in der linken
Verschiebeendstellung die Leitung 132 mit der Leitung 135 hydrau
lisch verbunden ist.
In eine Verbindungsleitung 136 sind die beiden gegenläufig öff
nenden Rückschlagventile 111 und 112 eingebaut. Letzteres gestat
tet den Durchfluß des Mediums von der Hilfspumpe 39 zur hydrauli
schen Haupt-Leitung 71, während das Rückschlagventil 111 den
Durchfluß von der Hilfspumpe 39 zur hydraulischen Haupt-Leitung
70 ermöglicht. Die Hilfspumpe 39 ist über eine Leitung 137 mit
der Verbindungsleitung zwischen den beiden Rückschlagventilen 111
und 112 verbunden, während eine weitere Leitung 138 ebenfalls in
die Verbindungsleitung zwischen den beiden Rückschlagventilen 111
und 112 mündet. Sie führt zum Speisedruck-Druckbegrenzungsventil
110 und letzteres ist über eine Ableitung 139 mit dem Hydraulik
behälter 40 verbunden.
Die Wirkungsweise der in Fig. 7 dargestellten Hydraulikschaltung
ist wie folgt:
Vor dem Beginn einer Fahrt befinden sich sämtliche Ventile u.
dgl. in der gezeichneten Ausgangsstellung und, soweit elektrisch
betätigbar, in einem stromlosen Zustand. Die Hydraulikpumpe 38
nimmt eine Mittelstellung ein, d.h. sie steht auf "Nullförde
rung". Der Elektromotor 37 kann in einer Stern-Dreieck-Schaltung
eingeschaltet werden, da er lediglich die Leerlaufleistung der
Pumpe 38 abgeben muß.
Wenn ein Startkommando aus der Aufzugssteuerung vorliegt, so sind
damit die Fahrtrichtung der Kabine und die Förderrichtung der Hy
draulikpumpe 38 in der vorstehend geschilderten Weise festgelegt.
Lediglich der Lastzustand muß vor der Startfreigabe noch erfaßt
werden. Hierzu dienen die Differenzdruckschalter 73 und 74. Es
wird nun der Schaltzustand des in der bei der anschließenden
Fahrt als Pumpenzulauf wirkenden Leitung angeschlossenen Diffe
renzdruckschalters von der Steuerung abgefragt.
Liegt kein Differenzdruck vor, so wird über das zugehörige Vor
steuer-Magnetventil 75 oder 76 das zugehörige Rückschlagventil 44
bzw. 45 geöffnet und die Pumpenverstellung wird in der erforder
lichen Förderrichtung gestartet. Die Hydraulikpumpe 38 wird dabei
bis zur eingestellten maximalen Fördermenge kontinuierlich ver
stellt, d.h. die Kabine wird bis zur Maximalgeschwindigkeit be
schleunigt.
Wird hingegen vom jeweiligen Differenzdruckschalter das Vorhan
densein eines Differenzdruckes gemeldet, so muß die Hydraulikpumpe
38 zuerst geringfügig in die entgegengesetzte Richtung verstellt
werden, um in der Zulaufleitung zwischen der Hydraulikpumpe und
dem betreffenden Rückschlagventil 44 oder 45 einen Druck aufzu
bauen, bis schließlich der Differenzdruckschalter den Differenz
druck Null meldet. Ab diesem Zeitpunkt verläuft der Startvorgang
in der vorstehend beschriebenen Weise, wobei - wie gesagt - die
Förderrichtung der Pumpe zuvor umgeschaltet wurde.
Der zuerst beschriebene Ablauf ergibt sich bei VOLL-AUF und LEER-
AB-Fahrt, während der zweite Ablauf bei VOLL-AB und LEER-AUF-
Fahrt erfolgt.
Gemäß der gewählten Definition ist bei AUF-Fahrt die hydraulische
Haupt-Leitung 70 und bei AB-Fahrt die hydraulische Haupt-Leitung
71 die Pumpen-Zulaufleitung.
Die vier geschilderten Betriebszustände stellen nur die vier un
terschiedlichen Extremzustände dar. Von diesem Antrieb wird
selbstverständlich auch jeder Zwischenzustand beherrscht. Man
kann diesen Antrieb auch als Vier-Quadranten-Antrieb bezeichnen,
da sowohl die Fahrt- als auch die Lastrichtung wechseln können.
Bei dem bekannten Hydraulikantrieb ohne Gegengewicht liegt dem
gegenüber nur ein Zwei-Quadranten-Antrieb vor, da dort nur die
Fahrtrichtung wechselt, während die Lastrichtung in allen Be
triebszuständen gleichbleibt.
In den Aufzugsvorschriften werden Einrichtungen gefordert, die es
ermöglichen, den Fahrkorb bei Stromausfall manuell zu bewegen, um
evtl. eingeschlossene Personen befreien zu können.
Beim Vier-Quadranten-Antrieb ist die wirkende Lastrichtung im
Notfall nicht ohne weiteres bekannt, d.h. um gezielt in eine
Richtung - z.B. zur nächstgelegenen Haltestelle - fahren zu können,
müssen beide Fahrtrichtungen manuell wählbar sein. Es kann aber
auch sein, daß z.B. bei einer Beladung um Q/2 im System keine
Restantriebskraft mehr wirksam ist. Für diesen Fall muß es aber
auch möglich sein, den Fahrkorb vom Maschinenraum aus manuell mit
geringer Kraft in beliebiger Richtung zu bewegen. Außerdem muß
diese Einrichtung zur "Notevakuierung" so gestaltet sein, daß
Fehlbedienungen ausgeschlossen sind.
Die in der Funktionsgruppe 86 gezeigte Anordnung erfüllt die vor
stehenden Anforderungen. Mit dem 4/3-Wegeventil 87 kann die ge
wünschte Fahrtrichtung gewählt werden. Die Schaltstellung a führt
zur AUF-Fahrt und die Schaltstellung b zur AB-Fahrt. Wegen des
Vier-Quadranten-Betriebs und der Verwendung eines doppeltwirken
den linearen Hydraulikmotors zum Antrieb des Aufzugs sind bei der
Funktionsgruppe 86 auch die gleichzeitigen Druckmittel-Zu- und
-Abflüsse beider Zylinder-Ringräume 32 und 33 zu berücksichtigen.
Man erreicht dies durch die beschriebene Anordnung des ersten
Rückschlagventils 92 und des Druckhalteventils 95. Das Ventil 95
hat durch eine definierte Federkraft einen höheren Durchflußwi
derstand als das Rückschlagventil 92, aber auch einen wesentlich
niedrigeren Ansprechdruck als der Q/2 entsprechende Lastdruck.
Wird zum Beispiel bei leeren Fahrkorb das 4/3-Wegeventil 87 in
die Schaltstellung a gedrückt, so kann das Druckmittel von der
augenblicklichen Hochdruckseite (Hydraulik-Haupt-Leitung 70) über
das Rückschlagventil 92 zur Niederdruckseite (Hydraulik-Haupt-
Leitung 71) strömen und der Fahrkorb bewegt sich in AUF-Rich
tung.
Dabei ist die Geschwindigkeit wesentlich kleiner als die eigent
liche Betriebsgeschwindigkeit und mittels des lediglich symbo
lisch dargestellten Einstellelements 97 bzw. 96 einstellbar. Das
verschiebbare Element des Ventils 87 kann mittels dieses Ein
stellelements 97 bzw. 96 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs
angehalten werden. Die Übergänge zum Gehäuse des Ventils 87 wer
den dadurch mehr oder weniger stark freigegeben, was zu einer ge
wissen Drosselung und dadurch zu einer Einstellung der Betriebs
geschwindigkeit führt.
Würde bei gleicher Schaltstellung a der andere Extrem-Lastzu
stand, d.h. Fahrkorb VOLL vorliegen, so könnte sich der Fahrkorb
noch nicht bewegen, da jetzt die Hoch- und Niederdruckseiten ver
tauscht sind. Das Druckmittel aus der jetzigen Hochdruckleitung
(Hydraulik-Haupt-Leitung 71) würde durch das Rückschlagventil 92
und auch durch das Rückschlagventil 94 abgesperrt und dadurch am
Abfließen gehindert. Mit der Handpumpe 93 kann man nun über das
Rückschlagventil 94 und das in a-Stellung befindliche 4/3-Wege
ventil 87 Druckmittel in die hydraulische Haupt-Leitung 71 und
somit zum Zylinderanschluß C 1 bzw. 34 pumpen. Damit werden der
hydraulische Heber und letztendlich auch der Fahrkorb in AUF-
Richtung bewegt.
Diese Bewegung ist allerdings nur möglich, wenn gleichzeitig das
auf der Zylinder-Gegenseite 32 verdrängte Druckmittel vom An
schluß C 2 bzw. 30 über B 2 wieder abströmen kann. Dies kann über
das 4/3-Wegeventil 87 sowie das dritte Rückschlagventil 95 erfol
gen, wobei das Medium zum Hydraulikbehälter 40 fließen kann.
Die Wirkungsweise in der Schaltstellung b ist prinzipiell die
selbe. Es werden dabei lediglich die beiden restlichen Quadranten
bedient. Dabei bewegt sich der Fahrkorb, im Lastzustand VOLL,
selbsttätig in AB-Richtung. Bei LEER-Fahrt muß zusätzlich die
Handpumpe 93 betätigt werden.
Im ausgeglichenen Zustand, also wenn der Fahrkorb mit etwa Q/2
beladen ist, muß in AUF- und in AB-Fahrtrichtung die Fahrkorb
bewegung durch die zusätzliche Handpumpenbetätigung erzwungen
werden.
Das Druckbegrenzungsventil 100 begrenzt den maximalen Druckaufbau
der Handpumpe auf einen zulässigen Wert.
In der normalen Mittelstellung des 4/3-Wegeventils 87 kann mit
der Handpumpe 93 lediglich ein Druck entsprechend der Einstellung
des Druckhalteventils 95 aufgebaut werden. Auf das übrige System
hat eine alleinige Handpumpenbetätigung keine Auswirkung.
Es bleibt noch nachzutragen, daß die Ventile 140 und 141 in den
hydraulischen Haupt-Leitungen 70 bzw. 71 Absperrhähne sind, die
an sich nur bei der Wartung bedient werden.
Der Schaltplan gemäß Fig. 8 unterscheidet sich nur in den nach
stehend genannten Details von demjenigen der Fig. 7. Er findet
dann Anwendung, wenn ein Hydraulikmotor 8 mit einer mechanischen
Bremse kombiniert wird, wie z.B. in Fig. 5 dargestellt. Die Kom
bination eines Linear-Hydraulikmotors 7 mit einer mechanischen
Bremse - in diesem Fall üblicherweise als Kolbenbremse bezeichnet
- ist genauso möglich und erfordert dieselbe Schaltungsanordnung;
lediglich anstelle der Differenzmoment-Erfassung 88 wird eine
Differenzkraft-Erfassung zwischen Brems- und Zylinderantriebs
kraft eingesetzt. Dasselbe trifft auch auf eine auf die Führungs
schienen wirkende, am Fahrkorb angebaute mechanische Bremse zu.
Die mit Q beladende Kabine 1 oder das Gegengewicht 2 bei leerer
Kabine werden im stromlosen Zustand durch die mechanische Bremse
gehalten. Dadurch können die entsperrbaren Rückschlagventile 44
und 45 Fig. 7) entfallen. Statt dessen muß die Ansteuerung der
Bremse für den Normalbetrieb und auch für den Notbetrieb entspre
chend vorgesehen werden.
Beim Normalbetrieb geschieht dies in ähnlicher Weise über die
Vorsteuer-Magnetventile 75 und 76, und zwar als "Zweikreis-Brems
system" mit den beiden Bremskreisen Br. 1 (Bremsleitung 119) und
Br. 2 (Bremsleitung 118).
Auch bei dieser Schaltungsanordnung kann der Elektromotor 37 in
der gewünschten Stern-Dreieck-Schaltung eingeschaltet werden. Vor
einer Startfreigabe wird von der elektrischen Steuerung abge
fragt, ob und in welcher Richtung eine Differenzkraft ansteht.
Liegt eine Differenz vor, so wird die Hydraulikpumpe 38 gering
fügig in die der Kraft oder dem Moment entgegengesetzte Richtung
verstellt, bis die Meßeinrichtung Differenzkraft gleich Null oder
Differenzmoment gleich Null meldet. Daraufhin werden beide Vor
steuer-Magnetventile 75 und 76 eingeschaltet und damit die Bremse
gelüftet. Anschließend wird die Hydraulikpumpe 38 in die der ge
wünschten Fahrtrichtung entsprechende Richtung kontinuierlich bis
zur Maximalgeschwindigkeit verstellt.
Somit stellt auch dieser Antrieb einen Vier-Quadranten-Antrieb
dar, mit dem alle vier Extremzustände und natürlich auch die da
zwischen liegenden Zustände beherrscht werden.
Die "Notevakuierung"-Einrichtung zur manuellen Fahrkorbbewegung
muß zusätzlich eine manuelle hydraulische Lüftung der mechani
schen Bremse ermöglichen. Dies wird durch die spezielle Anordnung
des Wechselventils 123 mit den Hilfs-Steuerleitungen 124, 125 und
122 sowie den Druckschaltventilen 116 und 117 mit den Hilfs-
Steuerleitungen 120 und 121 und dem Druckhalteventil bzw. dem
dritten Rückschlagventil 115 erreicht.
Die Funktion der übrigen Ventile und Elemente sowie der Handpumpe
entspricht derjenigen des Schaltplans nach Fig. 7.
Die Ansteuerung der Bremse geschieht folgendermaßen:
Wird das 4/3-Wegeventil 87 bei leerem Fahrkorb 1 in die Schalt
stellung a gebracht, so kann dadurch allein noch keine Fahrkorb
bewegung ausgelöst werden, weil das Hydrauliksystem aufgrund der
Haltekraft der Bremse noch drucklos ist. Für den ersten Druckauf
bau muß die Handpumpe 93 betätigt werden. Der durch das Druck
halteventil 115 angestaute Druck bringt die Druckschaltventile
116 und 117 in Schließstellung, so daß in beiden Bremskreisen bei
weiterer Handpumpenbetätigung der zum Lösen der Pumpe notwendige
Druck erzeugt werden kann. Dabei gelangt der Handpumpendruck über
die Leitung 125, das Wechselventil 123 und die Quer-Verbindungs
leitung 122 in die Bremsleitungen Br. 1 und Br. 2.
Bei gelüfteter Bremse wird durch das Übergewicht des Gegenge
wichts und über den Antriebsmotor Druck in der hydraulischen
Haupt-Leitung 70 erzeugt. Über die Steuerleitung 124, das Wech
selventil 123 und die Verbindungsleitung 122 gelangt er in die
Bremskreise und hält somit die Bremse selbsttätig offen, solange
das 4/3-Wegeventil 87 in der Stellung a gehalten wird. Der Fahr
korb bewegt sich somit aufwärts mit einer kleinen Geschwindigkeit
entsprechend der Stellung des Einstellelements 96.
Wäre der Fahrkorb mit einer Last größer oder gleich Q/2 beladen,
so müßte für eine AUF-Bewegung die Handpumpe ständig betätigt
werden, wodurch über die hydraulische Haupt-Leitung 71 der Hy
draulikmotor in der entsprechenden Antriebsrichtung manuell ange
trieben wird.
In der Schaltstellung b des 4/3-Wegeventils 87 ist nach dem Lösen
der Bremse entsprechend den vorstehenden Ausführungen beim Last
zustand größer Q/2 eine AB-Bewegung des Fahrkorbs ohne zusätzli
che Handpumpenbetätigung, nach dem Lösen der mechanischen Bremse,
möglich, während im Lastzustand kleiner Q/2 auch noch die Hand
pumpe 93 zusätzlich ständig betätigt werden muß.
Der Spannzylinder bzw. die hydraulische Spannvorrichtung 27 (Fig.
1) ist über ein Wechselventil 142 an beide Hauptdruckleitungen 31
und 35 angeschlossen, so daß immer der höhere Druck wirksam ist,
oder ohne Wechselventil direkt an lediglich eine der beiden
Hauptdruckleitungen (Fig. 6). Die druckbeaufschlagte Kolbenfläche
des Spannzylinders ist dabei in vorteilhafter Weise so bemessen,
daß die resultierende Spannkraft immer etwas über der betrieblich
wirkenden Treibseil-Zugkraft liegt. Seillängungen werden durch
den Hub des Spannzylinders ohne Kraftabfall kompensiert.
In drucklosem Zustand, zum Beispiel bei Montage- oder Wartungs
arbeiten, wird eine Restspannkraft durch die Feder 143 auf
gebracht. Sie kann aber auch durch ein Gewicht ersetzt werden,
wie dies beispielsweise Fig. 6 zeigt.
Durch den Einsatz einer Verstellpumpe ergibt sich die Möglich
keit, den Aufzugsantrieb gemäß Anspruch 42 leistungsgeregelt zu
betreiben. "Leistungsregelung" bedeutet, daß das Produkt aus
Lastdruck mal Pumpenfördermenge bzw. resultierende Antriebskraft
und Fördergeschwindigkeit in allen Betriebszuständen konstant
ist, d.h. bei Gegengewicht = (F + Q/2) und bei mit Halblast bela
denem Fahrkorb wird mit größter Geschwindigkeit gefahren, während
bei Maximallast mit geringster Geschwindigkeit gefahren wird.
Erforderliche Zusatzeinrichtungen hierfür sind kontinuierliche
Druck-, Moment- oder Lastmeßeinrichtungen und eine entsprechende
Logik in der Aufzugssteuerung. Durch die Leistungsregelung wird
eine weitere Verkleinerung des Anschlußwertes des elektrischen
Antriebsmotors sowie eine weitere Verringerung des Energiever
brauchs erreicht.
Claims (42)
1. Motorgetriebenes Hebezeug, insbesondere Aufzug, mit einem
Last-Fördermittel (1) und einem Gegengewicht (2), die über ein
wenigstens einmal umgelenktes, flexibles Tragmittel (3) unmittel
bar verbunden sind, wobei das Gegengewicht (2) leichter ist als
das Last-Fördermittel (F) und die Nutzlast (Q) des Last-Fördermit
tels, es insbesondere etwa dem Gewicht des Last-Fördermittels und
der halben Nutzlast (Q/2) entspricht, gekennzeichnet durch zu
mindest einen hydraulischen Antriebsmotor, der uber ein flexi
bles, wenigstens einmal umgelenktes Antriebsmittel (6) mit dem
Last-Fördermittel (1) und/oder dem Gegengewicht (2) verbunden
ist, wobei das Antriebsmittel vom Antriebsmotor (7, 8, 13) in
gegenläufigen Richtungen bewegbar ist.
2. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
fördermittelferne Ende des Antriebsmittels (6) mit dem fördermit
telfernen Ende des Tragmittels (3) oder dem Gegengewicht (2) ver
bunden ist (Fig. 5).
3. Hebezeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das fördermittelnahe Ende zumindest des Antriebsmittels (6)
über eine Spannvorrichtung (12) mit dem Last-Fördermittel (1)
verbunden ist (Fig. 5).
4. Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein links- und
rechtsdrehender oder ein linearer Hydraulikmotor (13; 7, 8) ist.
5. Hebezeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antriebsmotor (7, 8; 13) mit einer Bremse (15), insbesondere der
Linearmotor (7, 8) mit einer Kolbenbremse oder das Lastfördermit
tel (1) mit einer Fahrkorbbremse oder das Gegengewicht (2) mit
einer Gegengewichtsbremse versehen ist (z.B. Fig. 5).
6. Hebezeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen den Antriebsmotor (13) und die Bremse (15) eine Drehmoment
meßeinrichtung (9) bzw. zwischen Antriebsmotor (7, 8) und Kolben-,
Fahrkorb- oder Gegengewichtsbremse eine Lastmeßeinrichtung ge
schaltet ist, wobei die Drehmoment- bzw. die Lastmeßeinrichtung
mit einer wenigstens hydraulischen Steuerung verbunden ist.
7. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
hydraulische Antriebsmotor (7, 8) als Linearmotor ausgebildet
ist, wobei er im Falle lediglich eines Motors aus einem doppelt
wirkenden Hydraulikzylinder (7, 8) mit einer Kolbenstange (18)
sowie einem Kolben (19) und im Falle von zwei Motoren aus zwei
einfachwirkenden Hydraulikzylindern mit jeweils einer Kolbenstan
ge mit Kolben, aber entgegengesetzten Arbeitsrichtungen besteht.
8. Hebezeug nach Anspruch 7 mit einem als doppeltwirkender Hy
draulikzylinder ausgebildeten Antriebsmotor (7, 8), dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kolbenstange (18) des hydraulischen Antriebsmo
tors (7) ortsfest und der Hydraulikzylinder (20) in Förderrichtung da
ran verschiebbar gelagert ist, wobei die Kolbenstange (18) den Zylin
der (20) beidendig überragt (Fig. 1 und 2).
9. Hebezeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kolbenstange (18), insbesondere an ihrem oberen Ende, mittels ei
ner Zugspannvorrichtung (46) gehalten ist (Fig. 1).
10. Hebezeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lange der Kolbenstange (18) etwa der Förderstrecke entspricht und
die Kolbenstange in der Schachtgrube direkt befestigt ist (Fig. 1).
11. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10, ge
kennzeichnet durch eine zweiteilige Ausbildung des Antriebsmit
tels (6), wobei die beiden Antriebsmittel-Teilstücke (23, 24) ei
ne Umlenkrolle (22) od. dgl. am Hydraulikzylinder (20) gegenläu
fig umschlingen, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das erste An
triebsmittel-Teilstück (23) einenends am Schachtkopf und andern
ends am Gegengewicht (2) befestigt ist, während das zweite An
triebsmittel-Teilstück (24) einenends am Last-Fördermittel (1)
und andernends in der Schachtgrube befestigt ist, wobei zwischen
das Last-Fördermittel (1) und die Umlenkrolle (22) wenigstens ei
ne weitere schachtfeste Umlenkrolle (48, 49) od. dgl. geschaltet
ist (Fig. 1).
12. Hebezeug nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine zwei
teilige Ausbildung des Antriebsmittels (6), wobei die beiden An
triebsmittel-Teilstücke (23, 24) eine Umlenkrolle (22) od. dgl.
am Hydraulikzylinder (20) gegenläufig umschlingen, ferner dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Antriebsmittel-Teilstück (23) ei
nenends am Hydraulikzylinder (20) und andernends am Gegengewicht
(2) befestigt ist, während das zweite Antriebsmittel-Teilstück
(24) einenends am Hydraulikzylinder (20) und andernends am Last-
Fördermittel (1) befestigt ist und das zweite Umlenkmittel-Teil
stück (24) wenigstens über eine sowie das erste Umlenkmittel-
Teilstück (23) über wenigstens zwei weitere, schachtfeste Umlenk
rollen (48, 50; 54) geführt sind (Fig. 2).
13. Hebezeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine
der schachtfesten Umlenkrollen (48, 49; 50; 54) mittels einer
Spannvorrichtung (27) mit dem Schacht verbunden ist.
14. Hebezeug nach Anspruch 7 mit einem doppeltwirkenden Hydrau
likzylinder (8), dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (20)
des hydraulischen Antriebs (8) ortsfest und die ihn beidendig
überragende Kolbenstange (18) darin in Förderrichtung verschieb
bar ist (Fig. 3 und 4).
15. Hebezeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebsmittel (6) zweiteilig ausgebildet ist, wobei das eine En
de des ersten Antriebsmittel-Teilstücks (23) mit dem Gegengewicht
(2) und das andere Ende mit dem unteren Ende der Kolbenstange
(18) verbunden ist, während das eine Ende des zweiten Antriebs
mittel-Teilstücks (24) mit dem Last-Fördermittel (1) und das an
dere Ende mit dem oberen Ende der Kolbenstange (18) verbunden
ist, wobei das erste Antriebsmittel-Teilstück (23) über wenig
stens eine weitere Umlenkrolle (48, 49; 57; 50) und das zweite
Antriebsmittel-Teilstück (24) über mindestens zwei weitere
schachtfeste Umlenkrollen (65; 64, 63) geführt ist, wobei insbe
sondere eine 3:1-Übersetzung vorgesehen ist, bei welcher das
Last-Fördermittel (1) den dreifachen und die Kolbenstange (18)
den einfachen Weg zurücklegt (Fig. 3).
16. Hebezeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebsmittel (6) zweiteilig ausgebildet ist, wobei das eine En
de des ersten Antriebsmittel-Teilstücks (23) mit dem Fördermittel
(1) oder dem Gegengewicht (2) und das andere Ende mit dem unteren
Ende der Kolbenstange (18) verbunden ist, während das eine Ende
des zweiten Antriebsmittel-Teilstücks (24) mit dem Fördermittel
(1) oder dem Gegengewicht (2) und das andere mit dem oberen Ende
der Kolbenstange (18) verbunden ist, wobei beide Umlenkmittel-
Teilstücke (23, 24) über wenigstens je eine schachtfeste Umlenk
rolle (48; 50 bzw. 64; 63) geführt sind, wobei insbesondere eine
3:1-Übersetzung vorgesehen ist, bei welcher das Last-Fördermittel
(1) den dreifachen und die Kolbenstange (18) den einfachen Weg
zurücklegt (Fig. 4).
17. Hebezeug nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß eine der schachtfesten Umlenkrollen (48, 49, 50, 63, 64, 65),
insbesondere die letzte (50) vor dem unteren Kolbenende, über
eine Spannvorrichtung (27) mit dem Schacht verbunden ist (Fig. 3
und 4).
18. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 7 bis 10, ge
kennzeichnet durch eine zweiteilige Ausbildung des Antriebsmit
tels (6), wobei die beiden Antriebsmittel-Teilstücke (23, 24) ei
ne Umlenkrolle (22) od. dgl. am Hydraulikzylinder (20) gegenläu
fig umschlingen, ferner dadurch gekennzeichnet, daß das erste An
triebsmittel-Teilstück (23) einenends am Last-Fördermittel (1)
oder dem Gegengewicht (2) und andernends am Schacht (53) befe
stigt ist, während das zweite Antriebsmittel-Teilstück (24)
einenends im Bereich der Schachtgrube und andernends am Last-För
dermittel (1) oder am Gegengewicht (2) befestigt ist, und daß je
des Antriebsmittel-Teilstück (23, 24) wenigstens über eine weite
re schachtfeste Umlenkrolle (48, 64) geführt ist (Fig. 6).
19. Hebezeug nach Anspruch 11 und 18, dadurch gekennzeichnet,
daß das schachtgrubenseitige Ende des zweiten Fördermittel-Teil
stückes (24) über eine Spannvorrichtung (27) mit der Schachtgrube
verbunden ist (Fig. 1 und 6).
20. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 13 und 17 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (27) als
hydraulische Spannvorrichtung, vorzugsweise mit einem steuerba
ren Ventil, ausgebildet ist (Fig. 1 bis 4 und 6).
21. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 13 und
18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem doppeltwirkenden
Hydraulikzylinder jedes der beiden Enden der Kolbenstange (18)
mit einem hydraulischen Anschlu8 (30, 34) versehen ist, der mit
jeweils einer Längsbohrung (28, 29) der Kolbenstange (18) in hy
draulischer Verbindung steht, wobei die obere Längsbohrung (28)
oberhalb des Kolbens (19) der Kolbenstange (18) in den oberen
(32) und die untere Längsbohrung (29) unterhalb des Kolbens (19)
in den unteren Zylinder-Ringraum (33) mündet, und daß die beiden
hydraulischen Anschlüsse (30, 34) über einen hydraulischen
Steuerblock (43) mit dem Einlaß und Auslaß einer umsteuerbaren
Pumpe (38) mit variabler Fördermenge hydraulisch verbunden sind
(Fig. 1, 2 und 6).
22. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß bei einem doppeltwirkenden Hydraulikzy
linder jedes der beiden Enden des Hydraulikzylinders (20) mit ei
nem hydraulischen Anschluß (30, 34) versehen ist, wobei der eine
(30) in den oberen (32) und der andere (34) in den unteren Zylin
der-Ringraum (33) mündet, und daß die beiden hydraulischen An
schlüsse (30, 34) über einen hydraulischen Steuerblock (43) mit
dem Einlaß und Auslaß einer umsteuerbaren Pumpe (38) mit variab
ler Fördermenge hydraulisch verbunden sind (Fig. 3 und 4).
23. Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das fördermittelseitige Ende des
Tragmittels (3) mit dem Fördermittel (1) über eine auslösbare Si
cherheitsvorrichtung (16) für eine Fangvorrichtung verbunden
ist.
24. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 23, da
durch gekennzeichnet, daß der hydraulische Ventilblock (43) über
hydraulische Hauptdruckleitungen (31, 35) mit den hydraulischen
Anschlüssen (30, 34) des Hydraulikzylinders (20) bzw. der Kolben
stange (18) einerseits und über hydraulische Haupt-Leitungen (70,
71) mit dem Ein- und Auslaß der Hydraulikpumpe (38) andererseits
verbunden ist, wobei die Hydraulikpumpe (38) mit einer Baugruppe
(72) mit hydraulischen Bauelementen für den störungsfreien Be
trieb des geschlossenen Hydrauliksystems versehen ist.
25. Hebezeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß in
die hydraulischen Haupt-Leitungen (70, 71) je ein von der Hydrau
likpumpe (38) zum Hydraulikzylinder (20) bzw. zur Kolbenstange
(18) durchströmbares Rückschlagventil (44, 45) des Ventilblocks
(43) eingesetzt ist, dessen beide Anschlüsse mittels eines Diffe
renz-Druckschalters (73, 74) überbrückt sind, wobei jeder Diffe
renz-Druckschalter mit der Steuerung der Pumpenverstellung der
Hydraulikpumpe (38) elektrisch verbunden ist und bei gestarteter
Aufzugsteuerung sowie bei einer Druckdifferenz am Rückschlagven
til (44 oder 45) in der Pumpen-Zulaufleitung (70 oder 71) die
Hydraulikpumpe (38) im Sinne einer Nullstellung der Druckdiffe
renz verstellt, und daß nach Wegfall der Druckdifferenz die Pumpe
in die der Fahrtrichtung entsprechende Förderrichtung verstellt
wird (Fig. 7).
26. Hebezeug nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Rückschlagventile (44, 45) über je eine hydraulische Lei
tung (77, 78) mit je einem Vorsteuer-Magnetventil (75, 76) des
Ventilblocks (43) verbunden sind, wobei ein weiterer Anschluß des
einen Magnetventils (76) mit dem entsprechenden Anschluß des an
deren Magnetventils (75) über eine weitere Hydraulikleitung (79)
verbunden ist, mit der eine hydraulische Leitung (80) in Verbin
dung steht, die zu einem Mittenanschluß eines Wechselventils (81)
des Ventilblocks (43) führt, welches außerdem über hydraulische
Leitungen (82 bzw. 83) mit der hydraulischen Haupt-Leitung (70
bzw. 71) verbunden ist, und daß jedes Magnetventil (75, 76)
außerdem über eine hydraulische Leitung (84 bzw. 85) mit einem
Hydraulikbehälter (40) verbunden ist, wobei jede der Leitungen
(77, 78) wechselweise mit der Leitung (79) oder ihrer zugeordne
ten Leitung (84 bzw. 85) zum Hydraulikbehälter verbindbar ist.
27. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 26, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden hydraulischen
Haupt-Leitungen (70, 71) oder die Hauptdruckleitungen (31, 35)
eine der manuellen Betätigung dienende Funktionsgruppe (86) mit
einem 4/3-Wegeventil (87) geschaltet ist.
28. Hebezeug nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das
4/3-Wegeventil (87) federzentriert (98, 99) und in zentrierter
Stellung die hydraulische Querverbindung zwischen den beiden hy
draulischen Haupt-Leitungen (70, 71) bzw. Hauptdruckleitungen
(31, 35) unterbrochen ist.
29. Hebezeug nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der
einen Verschiebestellung des 4/3-Wegeventils (87) die AUF-Fahrt
und der anderen die AB-Fahrt zugeordnet ist, wobei das 4/3-Wege
ventil in der AUF-Fahrt gegenläufig gerade und in der AB-Fahrt
überkreuz durchströmbar ist.
30. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 27 bis 29, da
durch gekennzeichnet, daß das 4/3-Wegeventil (87) über eine erste
Leitung (88) mit der hydraulischen Haupt-Leitung (70) oder der
Hauptdruckleitung (31) und über eine zweite Leitung (89) mit der
hydraulischen Haupt-Leitung (71) oder der Hauptdruckleitung (35)
verbunden ist, während zwei insbesondere gegenüberliegend ange
schlossene dritte und vierte Leitungen (90, 91) über ein Rück
schlagventil (92) und in der mittleren Stellung des 4/3-Wegeven
tils (87) über letzteres querverbunden sind.
31. Hebezeug nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die
vierte hydraulische Leitung (91) zum 4/3-Wegeventil (87) mit der
Druckseite einer Handpumpe (93) verbunden ist und sich zwischen
der Handpumpe und dem Anschluß der Leitung zum Rückschlagventil
(92) ein zweites Rückschlagventil (94) befindet, welches einen
Ölfluß vom 4/3-Wegeventil (87) zur Handpumpe (93) sperrt.
32. Hebezeug nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste Rückschlagventil (92) den direkten Ölfluß von der vierten
Leitung (91) zur dritten Leitung (90) sperrt.
33. Hebezeug nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die
dritte Leitung (90) über ein Druckhalteventil (95) mit dem Hy
draulikbehälter (40) verbunden ist, wobei das Druckhalteventil
als drittes Rückschlagventil ausgebildet ist und wobei aufgrund
einer definierten Federkraft der Durchflußwiderstand des Druck
halteventils (95) höher ist als derjenige des ersten Rückschlag
ventils (92) und sein Ansprechdruck wesentlich niedriger als der
Q/2 entsprechende Lastdruck.
34. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 27 bis 33, da
durch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Notfall-Fahrge
schwindigkeit beidseits des 4/3-Wegeventils (87) je ein Einstell
element (96, 97) angeordnet ist, mit welchem in den Umschaltstel
lungen die hydraulischen Durchgänge drosselbar sind.
35. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 31 bis 34, da
durch gekennzeichnet, daß an die Verbindungsleitung von der Hand
pumpe (93) zum zweiten Rückschlagventil (94) ein Druckbegren
zungsventil (100) mit einem Abfluß zum Hydraulikbehälter (40) an
geschlossen ist.
36. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 35, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen die hydraulischen Haupt-
Leitungen (70, 71) oder die Hauptdruckleitungen (31, 35) ein
weiteres Wechselventil (114) eingesetzt ist, dessen Mittenan
schluß mit einem sogenannten Manometerblock (101) verbunden
ist.
37. Hebezeug nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der
Manometerblock (101) ein Manometer (102) und einen zwischen die
ses und das Wechselventil (114) eingesetzten Absperrhahn (103)
sowie einen Druckschalter (104) und einen Prüfanschluß (105) auf
weist.
38. Hebezeug nach wenigstens einem der Ansprüche 24 bis 37, da
durch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (72) für den störungs
freien Betrieb des geschlossenen Hydrauliksystems zwei Druckbe
grenzungsventile (106, 107), ein Spüldruck-Druckbegrenzungsventil
(108), ein 3/3-Spülventil (109), ein Speisedruck-Druckbegren
zungsventil (110) und zwei Rückschlagventile (111, 112) auf
weist.
39. Hebezeug nach Anspruch 6 und wenigstens einem der Ansprüche
24 sowie 27 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Momentenmeß
einrichtung (9) oder die Lastmeßeinrichtung am hydraulischen Li
nearmotor (7, 8) mit der Steuerung der Pumpenverstellung elek
trisch verbunden ist und bei gestarteter Aufzugssteuerung sowie
einem Differenzmoment an der Momentenmeßeinrichtung (9) oder
einer Differenzkraft an der Lastmeßeinrichtung die Hydraulikpumpe
(38) im Sinne einer Nullstellung des Differenzmomentes bzw. der
Differenzkraft verstellt wird, und daß nach Wegfall der Differenz
die Magnetventile (75 u. 76) erregt und dadurch die Bremse (15)
bzw. eine Kolbenbremse oder Fahrkorb- bzw. Gegengewichtsbremse
geöffnet sowie die Pumpe in die der Fahrtrichtung entsprechende
Förderrichtung verstellt wird (Fig. 8).
40. Hebezeug nach Anspruch 39 und 26 bis 38, dadurch gekenn
zeichnet, daß in die vierte hydraulische Leitung (91) zwischen
dem zweiten Rückschlagventil (94) und dem ersten Rückschlagventil
(92) ein als Druckhalteventil wirkendes drittes Rückschlagventil
(115) mit gleicher Durchgangsrichtung wie das zweite Rückschlag
ventil eingesetzt und die Leitung zwischen dem zweiten und drit
ten Rückschlagventil über je eine Steuerleitung (120 bzw. 121)
mit je einem der beiden Druckschaltventile (116, 117) verbunden
ist (Fig. 8).
41. Hebezeug nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Bremsleitungen (118, 119) über eine hydraulische
Leitung (122) miteinander verbunden sind, die mit dem Mittenan
schluß eines weiteren Wechselventils (123) in Strömungsverbindung
steht, und daß die beiden anderen Anschlüsse dieses Wechselven
tils über hydraulische Leitungen (124 bzw. 125) im Bereich des
ersten Rückschlagventils (92) mit der dritten bzw. vierten hy
draulischen Leitung (90 bzw. 91) verbunden sind.
42. Hebezeug nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (38) mit einer
Leistungsregelung versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863629032 DE3629032C2 (de) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Hebezeug, insbesondere Aufzug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863629032 DE3629032C2 (de) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Hebezeug, insbesondere Aufzug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3629032A1 true DE3629032A1 (de) | 1988-04-14 |
DE3629032C2 DE3629032C2 (de) | 1994-02-03 |
Family
ID=6308237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863629032 Expired - Fee Related DE3629032C2 (de) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Hebezeug, insbesondere Aufzug |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3629032C2 (de) |
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