DE3917594C2 - Aufzugbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufzugbremse, mit auf minde­ stens ein Tragseil wirkenden Bremsbacken und einer Bremsen­ betätigung.

Fahrkörbe elektrischer Aufzüge werden über Tragseile be­ wegt. Der Fahrkorb wird beim Trommeltriebwerk durch Auf- und Abwickeln der Tragseile auf eine mit schraubenförmigen Rillen versehene Trommel bewegt. Derartige Trommeltriebwer­ ke sind zumeist nur zulässig für Aufzüge ohne Gegengewicht und nur für Betriebsgeschwindigkeiten bis zu 0,5 m. Beim Treibscheibentriebwerk wird das Tragseil durch Reibungs­ schluß von der Treibscheibe mitgenommen. Am einen Ende des Tragseiles ist der Fahrkorb, an dem anderen ein Gegenge­ wicht befestigt. Fahrkorb und Gegengewicht laufen in beson­ deren Führungen. Normalerweise ist das Gegengewicht auf die Höhe des Fahrkorbgewichtes, vermehrt um dessen halbe zuläs­ sige Zuladung, ausgelegt.

Ist nun der Fahrkorb leer oder nur wenig beladen, so kann es bei einem treibscheibengetriebenen Aufzug, beispielswei­ se infolge eines Bruchs des die Kräfte des Antriebes und der Betriebsbremse auf die Treibscheibe übertragenden Zahn­ kranzes, dazu kommen, daß sich die Treibscheibe mit ihrer Welle frei dreht. Das Übergewicht an der Gegengewichtsseite der Tragseile zieht dann den Fahrkorb mit zunehmender Ge­ schwindigkeit hoch. Dabei wird die Beschleunigung, wenn ein Gewichtsausgleich fehlt, durch ein Unterseil infolge einer Verlagerung des Tragseilgewichtes vom Fahrkorbtrum in das Gegengewichtstrum des Tragseils noch zunehmend vergrößert.

Die daraus resultierende unkontrollierte Aufwärtsfahrt des Fahrkorbes, auch als "Sturz nach oben" bezeichnet, verursacht Unfälle, weil die durch die Sicherheitsbestimmungen vorgeschriebene Fangvorrichtung nur bei Ab­ wärtsfahrt wirksam wird.

Aus der DD-Patentschrift 109 597 ist eine Drehzahlüberwachung für Schachtfördermaschinen bekannt, die, ohne menschliches Zutun bei Über­ schreiten eines eingestellten Drehzahl-Sollwertes eine Sicherheitsbremse auslösen soll. Hierzu nehmen zwei Istwertgeber an zwei voneinander unab­ hängigen Geberscheiben eine Impulsfolge ab, die mit Hilfe eines Digital- Analog-Umsetzers in eine der Drehzahl proportionale Spannung umgeformt wird. Übersteigt die Istwertspannung eine zuvor eingestellte Sollwertspan­ nung, schaltet ein Relais über eine entsprechende elektrische Schaltung ab und die Sicherheitsbremse wird aufgelegt.

Aus der DD-Patentschrift 51 394 ist des weiteren eine Geschwindig­ keitsüberwachung für Aufzüge bekannt, die sowohl das Über- als auch das Unterschreiten eines einstellbaren Geschwindigkeitswertes anzeigt. Ein Impulsgeber, den sich bewegende Teile des Aufzuges betätigen, liefert Impulsfolgen mit geschwindigkeitsabhängiger Impulsdauer. Eine aus logi­ schen Bauelementen bestehende elektrische Schaltung wertet diese geschwindigkeitsabhängigen Impulse durch einen Vergleich mit einem Aus­ gangssignal eines Zeitgliedes aus.

Schließlich ist aus der niederländischen Patentschrift 80 017 eine Aufzug­ bremse zur Verhinderung eines Sturzes nach oben mit auf wenigstens ein Tragseil wirkenden Bremsbacken bekannt. Übersteigt die Tragseilgeschwin­ digkeit in der Aufwärts- oder der Abwärtsbewegung einen Grenzwert, so wird die Bremse geschwindigkeitsabhängig ausgelöst.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Aufzug­ bremse zu schaffen, die in beiden Richtungen wirkt, elektrisch ausgelöst wird und an die Stelle einer üblichen Fangvorrichtung treten kann oder beim Vorhandensein einer Fangvorrichtung ein Vorabschalten des Aufzugantriebs bewirkt, ehe die Fangvorrichtung ausgelöst wird, so daß sich der Aufzug mit wesentlich weniger Aufwand wieder in Betrieb setzen läßt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Aufzugbremse gelöst, die auf mindestens ein Tragseil wirkende Bremsbacken, eine Bremsenbetäti­ gung, einen von einem auf ein sich in Abhängigkeit von der Fahrkorbge­ schwindigkeit bewegendes Teil der Aufzugsanlage ansprechenden Impuls­ geber in einem Impulskreis betätigten, impulszahlabhängigen, auf die Brem­ senbetätigung wirkenden Sicherheitsschalter, mindestens einen in einem Sicherheitsstromkreis mit dem Sicherheitsschalter in Reihe liegenden, über den im Impulskreis liegenden Impulsgeber gesteuerten, zeitverzögerten impulszahlabhängigen Überwachungsschalter und einen mit Schaltern im Sicherheitsstromkreis in Reihe liegenden, mit der Bremsenbetätigung ver­ bundenen Unterbrecherschalter aufweist.

Um auch eine Stillstandsüberwachung zu ermöglichen, ist in einem Sicher­ heitsstromkreis ein mit dem Sicherheitsschalter in Reihe geschalteter weite­ rer vom Impulsgeber gesteuerter Überwachungsschalter angeordnet, der die Aufzugbremse einschaltet, wenn der Fahrkorb anfängt sich zu bewegen oder in Bewegung ist, ohne daß ein Fahrbefehl vorliegt. Mittels des weite­ ren, ebenfalls mit dem Sicherheitsschalter in Reihe geschalteten vom Impulsgeber gesteuerten Überwachungsschalter läßt sich eine Selbst- bzw. Anlaufüberwachung erreichen, die dann wirksam wird, wenn der Impulsge­ ber defekt ist oder aufgrund eines anderen Fehlers an den drei Schaltern trotz Fahrbefehls keine Impulse anfallen.

Schließlich ist mit den drei impulszahlabhängigen Schaltern bzw. Relais auch noch ein Unterbrecherschalter in Reihe geschaltet, der von der Brem­ senbetätigung geschaltet wird, d. h. im Falle eines Bremsens öffnet, um den Sicherheitsstromkreis zu unterbrechen und einen weiteren Betrieb des Auf­ zugs - mit Ausnahme des Notbetriebes im Handbetrieb - zu verhindern.

Somit liegen drei impulszahlabhängige Schalter, vorzugsweise Relais, und eine mit einem Unterbrecherschalter gekoppelte elektromagnetische Brem­ senbetätigung in dem Sicherheitsstromkreis.

Die beiden Überwachungsschalter arbeiten vorzugsweise zeitverzögert, um ein sofortiges Ansprechen der mit diesen Schaltern verbundenen Anlauf- und Stillstandsüberwachung zu verhindern. Die elektromagnetische Brem­ senbetätigung schaltet entweder unmittelbar, beispielsweise über ein Gestänge oder mittelbar, beispielsweise über ein ihre elektromagnetisch steuerbaren Kanäle durchströmendes Medium, den in dem Sicher­ heitsstromkreis liegenden Unterbrecherschalter und die auf mindestens ein Tragseil wirkenden Bremsbacken der Aufzugbremse. Parallel zu den beiden zeitverzögerten, impulszahlabhängigen Überwachungsschaltern und dem mit der elektromagnetischen Bremsenbetätigung verbundenen Unterbre­ cherschalter liegt ein Handschalter, der nach einem Anspre­ chen der Aufzugbremse ein Fahren im Handbetrieb ermöglicht. Als impulszahlabhängige Schalter eignen sich vorzugsweise Impulsrelais.

Der Impulsgeber kann eine Rolle aus elektrisch isolierendem Material mit einer Metalleinlage aufweisen, die auf einem in Abhängigkeit von der Fahrkorbgeschwindigkeit bewegten Bauteil der Aufzuganlage, beispielsweise einem Tragseil läuft.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Tragseil-Druckluftbremse,

Fig. 2 ein Schaltbild des Schaltkreises,

Fig. 3 ein Schaltbild des Steuerkreises.

Die Tragseilbremse 1 besteht aus einer feststehenden Brems­ backe 2 und einer auf Bolzen 3 geführten, gegen Federdruck beweglichen Bremsbacke 4, die fest mit einem in einem Druck­ luftzylinder 5 beweglichen Kolben 6 verbunden ist. Die Druckluft wird dem Zylinderraum über eine durch ein elektro­ magnetisches Ventil 7 absperrbare Druckluftleitung 8 zuge­ führt.

Ein Sicherheitsstromkreis 9 besteht aus einem der Geschwin­ digkeitsüberwachung dienenden impulszahlgesteuerten Sicherheitsrelais 10, einem während der Fahrt des Aufzugs ein­ schließlich seiner Nachlaufzeit erregerseitig über einen, bei einem Fahrbefehl betätigten, Wechselschalter 11 unter Strom gesetzten zeitverzögernden Überwachungsrelais 12 und einem weiteren, der Anlaufüberwachung dienenden Überwa­ chungsrelais 13, das bei nicht anfallenden Impulsen trotz Fahrbefehls zeitverzögert abschaltet. Die Relais 10, 12, 13 liegen erregerseitig in einem Speisestromkreis 14 und steu­ erseitig mit einem Impulsgeber 15 in einem Impulskreis 16.

Ein Druckluftschalter 17 liegt in dem Sicherheitsstrom­ kreis 9 in Reihe mit den drei Relais 10, 12, 13 und ist im angezogenen Zustand des elektromagnetischen Ventils 7 über eine Druckluftleitung 18 mit Druckluft beaufschlagt, so daß seine Kontakte geschlossen sind. Zusätzlich ist ein Hand­ schalter 19 parallel zu den beiden in Reihe liegenden Über­ wachungsrelais 12 und 13 und dem Druckluftschalter 17 ge­ schaltet. Im geschlossenen Zustand überbrückt der Handschal­ ter 19 die Impulsrelais 12, 13 für die Anlauf- und die Still­ standsüberwachung und den bei angezogener Bremse 1 offenen Druckluftschalter 17, so daß ein Fahren im Handbetrieb nach einem Öffnen der Tragseilbremse 1 möglich ist, auch wenn eines der Relais 12, 13 oder der Druckluftschalter 17 offen ist. Das die Übergeschwindigkeit überwachende Sicherheits­ relais 10 braucht im Störungsfall nicht durch den Handschal­ ter 19 überbrückt zu werden, da es im Ruhezustand, der sich nach einem Anziehen der Tragseilbremse 1 einstellt, angezo­ gen ist. Die einzelnen Sicherheitsfunktionen werden wie folgt ausgelöst:
Das für die Geschwindigkeitsüberwachung verantwortliche Si­ cherheitsrelais 10 wird beim Überschreiten der höchstzulässigen Fahrkorbgeschwindigkeit durch die in Abhängigkeit von der Fahrkorbgeschwindigkeit vom Impulsgeber 15 ausgehenden Impulse bei einem bestimmten Schwellenwert geöffnet. Dazu läuft eine Impulsgeberrolle 20 auf einem der sich entspre­ chend der Fahrkorbgeschwindigkeit bewegenden Tragseile. Das Sicherheitsrelais 10 sollte bei einer Überschreitung der Fahrkorbgeschwindigkeit von etwa 15%, auf jeden Fall aber vor dem Auslösen der zumeist vorgeschriebenen Fangvorrich­ tung, den Sicherheitsstromkreis 9 unterbrechen. Um zu ge­ währleisten, daß der Fahrkorb nach dem Ansprechen der Ge­ schwindigkeitsüberwachung zunächst bleibend zum Stillstand kommt, wird der Druckluftschalter 17 nach dem Öffnen des elektromagnetischen Ventils 7 drucklos und öffnet seine Kon­ takte, so daß das Sicherheitsrelais 10, wenn es wieder anzieht, weil die Fahrkorbgeschwindigkeit unter den Auslöse­ wert der Geschwindigkeitsüberwachung absinkt, wirkungslos bleibt.

Die durch das Relais 12 bewirkte Stillstandsüberwachung ist nur in der rechten Position des im Impulskreis 16 liegenden Wechselschalters 11 aktiviert. Der Wechselschalter 11 ist vorzugsweise mechanisch an die Fahrbefehlssteuerung der Auf­ zuganlage gekoppelt, so daß er durch den Fahrbefehl automa­ tisch in die linke Position gedrückt wird und somit die Stillstandsüberwachung während der Fahrt abschaltet. Das für die Stillstandsüberwachung verantwortliche Relais 12 wird nach Beendigung einer Aufzugfahrt über den Schalter 11 automatisch über den Impulskreis 10 mit dem Impulsgeber 15 verbunden und öffnet zeitverzögert, wenn in seiner Erreger­ wicklung trotz fehlenden Fahrbefehls Impulse vom Impulsge­ ber 15 einlaufen. Das ist zum Beispiel der Fall, wenn sich der Fahrkorb, beispielsweise infolge Bremsversagens, aus seiner Ruhelage vor einer Aufzugtür allmählich absenkt oder hebt. Um jedoch ein Ansprechen der Stillstandsüberwachung infolge einer Tragseildehnung aufgrund einer noch zulässi­ gen Last zu vermeiden, schaltet das Überwachungsrelais 12 zeitverzögert nach einer bestimmten Impulszahl entsprechend einer Fahrkorbstrecke von beispielsweise 6 cm ab, nachdem die Seilbremse 1 gegriffen hat oder sich der Fahrkorb in­ folge zunehmender Belastung aus seiner Ruhestellung abge­ senkt hat.

Die während der Fahrt und der Nachlaufzeit eingeschaltete Anlaufüberwachung mit Hilfe des Relais 15 spricht an, wenn bei gegebenem Fahrbefehl, nach einer eingestellten Vorlauf­ zeit von beispielsweise 5 Sekunden, keine Impulse an der Erregerwicklung des zeitverzögerten Impulsrelais 15 einlau­ fen. Das ist beispielsweise der Fall, wenn der Aufzug aus irgendeinem Grunde mechanisch blockiert ist oder der Impuls­ geber 15, beispielsweise infolge seiner am Tragseil nicht einwandfrei mitlaufenden Rolle defekt ist, so daß keines der drei Relais 10, 12, 13 zu arbeiten vermag.

Claims (4)

1. Aufzugbremse mit
auf mindestens ein Tragseil wirkenden Brems­ backen,
einer Bremsenbetätigung,
einem von einem auf ein sich in Abhängigkeit von der Fahrkorbgeschwindigkeit bewegendes Teil der Aufzugsanlage ansprechenden Impulsgeber (15) in einem Impulskreis (16) betätigten, impulszahlabhängigen, auf die Bremsenbetätigung (7) wirkenden Sicherheitsschalter (10),
mindestens einem in einem Sicherheitsstromkreis (9) mit dem Sicherheitsschalter (10) in Reihe liegenden, über den im Impulskreis (16) liegen­ den Impulsgeber (15) gesteuerten, zeitverzöger­ ten impulszahlabhängigen Überwachungsschalter (12, 13) und
einem mit Schaltern (10, 12, 13) im Sicher­ heitsstromkreis (9) in Reihe liegenden, mit der Bremsenbetätigung (7) verbundenen Unter­ brecherschalter (17).

2. Aufzugbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Handschalter (19) mit wenigstens einem der Schalter (10, 12, 13) parallel geschaltet ist.

3. Aufzugbremse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Impulsgeber (15) mit einer auf einem in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit bewegten Bauteil der Aufzuganlage laufenden Rolle (20) aus isolierendem Material mit einer Metalleinlage.

4. Aufzugbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen im Speisestromkreis (14) der Schalter (10, 12, 13) liegenden Wechselschalter (11).