DE60112294T2

DE60112294T2 - Haltebremse für einen aufzug

Info

Publication number: DE60112294T2
Application number: DE60112294T
Authority: DE
Inventors: Jorma Mustalahti
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2021-05-09
Also published as: DE60112294D1; CN1429176A; HK1057032A1; WO2001085593A1; EP1294632B1; EP1294632A1; AU6034201A; CN1182018C; FI117700B; FI20001125A

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltebremse für einen Aufzug, wie in dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung einer hydraulischen Freigabevorrichtung, wie in Anspruch 9 beschrieben.
Die Aufgabe der Haltebremse eines Aufzugs ist es, die Aufzugskabine an einer Etage unbeweglich zu halten und die Kabine wenn nötig zu stoppen, zum Beispiel in dem Fall eines Stromausfalls. Daher basiert die Bremswirkung auf der Verwendung eines mechanischen Druckelements, wie zum Beispiel einer Feder, welche die Bremse in ihrer Position hält, wenn sie nicht der Wirkung von externen Kräften ausgesetzt ist. Wegen der Aufzugspassagiere muss der Einsatz der Bremse des Aufzugs so schnell, genau und geräuschlos wie möglich erfolgen. Daher muss der Luftspalt zwischen dem Bremsbelag der Haltebremse und der Bremsoberfläche der Treibscheibe oder eines separaten Bremsrads so klein wie möglich sein. Die Bremswirkung ist damit schnell und die Aufprallenergie des Bremsschuhs bleibt gering, während das Bremsgeräusch minimiert wird.
Die Bremskraft der Haltebremse, das heißt die Druckkraft der in ihr genutzten Feder, muss relativ groß sein, um einen optimalen Einsatz der Bremse zu ermöglichen. Der Aufprall des Bremsschuhs gegen die Bremsoberfläche tendiert üblicherweise dazu, ein Geräusch oder Vibrationen zu erzeugen. Auch wenn die mechanische Feder beim Lösen der Bremse zusammengepresst wird, wird als eine Folge des Aufpralls zwischen dem Bremskörper und dem beweglichen Rahmen ein Geräusch erzeugt. Es besteht guter Grund, die Anstrengungen hinsichtlich der Entwicklung von verschiedenen Lösungen zur Dämpfung der oben erwähnten Aufprallgeräusche fortzuführen.
Die finnische Patentanmeldung Nr. FI 982788 schlägt eine Idee vor, dass durch den Betrieb der Haltebremse erzeugte Geräusch durch die Verwendung eines separaten Dämpfungselements zu dämpfen, welches aus einem elastischen Material hergestellt ist und zwischen dem beweglichen Rahmen und dem Bremskörper plaziert ist.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen Typ von Haltebremse zu schaffen. Es ist ein besonderes Ziel eine Struktur zu offenbaren, in welcher ein hydraulisches Bremslösesystem genutzt wird, um die Bewegungen der Bremse und die durch sie verursachten Geräusche zu dämpfen. Die Haltebremse der Erfindung umfasst einen Hydraulikkreislauf, welcher der Bewegung des beweglichen Rahmens entgegenwirkt.
Die RU 2060228C offenbart die Bremse einer Hebevorrichtung, welche eine Bremslösevorrichtung umfasst, welche auf einem Flüssigkeitskreislauf basiert, um die Bremswirkung aufzuheben.
Die US 5,014,828 offenbart eine elektromagnetische Bremse, wobei die Bremsklammern in der Bremsposition über eine Feder gegeneinander vorgespannt sind. Die Lösevorrichtung umfasst einen Elektromagneten und eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung, welche der Bewegung des Ankers relativ zu dem Elektromagneten Widerstand entgegenbringt, um die Geschwindigkeit, mit welcher die Bremse geschlossen und gelöst wird, zu steuern und zu verringern. Die Dämpfungsvorrichtung ist in dem Zusammenbau, bestehend aus dem Anker und dem Elektromagneten, integriert.
Bezüglich der für die Erfindung charakteristischen Merkmale wird auf die Ansprüche verwiesen.
Verglichen mit vorherigen Lösungen hat die Erfindung den Vorteil geringer Herstellungskosten, da sie eine Bremslösevorrichtung und einen Dämpfer in derselben physischen Vorrichtung kombiniert. Ein weiterer Vorteil ist der, dass die Struktur des Bremssystems auf verschiedene Arten verwirklicht werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass dieselbe Vorrichtung genutzt wird, um eine Dämpfung sowohl in der Löserichtung als auch in der Schließrichtung zu bewirken. Die Bewegungen des beweglichen Rahmens während der Bremsvorgangs sind gering, und die Vorrichtung der Erfindung erzeugt eine genaue Bremswirkung ohne eine Zeitverzögerung. Die Vorrichtung der Erfindung macht es auch möglich, durch einen Backlash verursachte Fehlfunktionen zu vermeiden. Einer der Vorteile ist auch die Tatsache, dass die Bremslösevorrichtung und der Bremsdämpfer dieselbe Flüssigkeitszufuhr teilen. Die Struktur der Erfindung wird vorzugsweise verwirklicht, indem bestimmte Teile des Hydraulikkreislaufs in den Kolben integriert werden. Andererseits sind die Komponenten des Hydraulikkreislaufs für Wartungs- und Servicearbeiten einfacher zugänglich, wenn sie separat von dem Bremskörper angeordnet sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass sie einen Tankkreislauf. in Verbindung mit dem Hydraulikkreislauf verwendet, um Leckagen und eine Abnutzung von Dichtungen auszuräumen. Der Tankkreislauf ist vorzugsweise so konstruiert, dass er mit dem Hydraulikkreislauf dieselbe Fluidleitung teilt, welche zu einer Auslösepumpe führt, wodurch die Notwendigkeit für eine separate Leitung entfällt, um den Tankkreislauf mit der Auslösepumpe zu verbinden.
Im Folgenden wird die Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche eine Haltebremse für einen Aufzug gemäß der Erfindung zeigen.
1 zeigt eine Prinzipskizze eines Treibscheibenaufzugs.
2 zeigt eine teilweise geschnittene Haltebremse eines Aufzugs, mit einem Bremslösezylinder und einem dämpfenden Hydraulikkreislauf und einem damit integrierten Tankkreislauf.
3 zeigt eine etwas andere Ausführungsform der in 2 gezeigten Vorrichtung, wobei bestimmte Teile des Hydraulikkreislaufs in den Kolben eingearbeitet sind.
1 zeigt eine Treibscheibe 51, welche mit einem Motor versehen ist und über Seile 53 eine Kraft zu einer Aufzugskabine 54 und einem Gegengewicht 55 überträgt. Gegen die Bremsoberfläche der Treibscheibe sind zwei Haltebremsen 52 plaziert. Die Figur zeigt die Anordnung und Wirkungsweise der Haltebremse.
Die in 2 gezeigte Haltebremse 52 umfasst einen Bremskörper 1 mit einem beweglich darin montierten beweglichen Rahmen 2. Ein die Bremsoberfläche 4 der Treibscheibe 51 angreifender Bremsbelag 3 ist an der äußeren Oberfläche des beweglichen Rahmens befestigt. Der Bremskörper enthält einen Elektromagneten 5, welcher eine Anziehungskraft zwischen dem Bremskörper 1 und dem beweglichen Rahmen 2 ausübt. An dem beweglichen Rahmen 2 ist ein Hubelement, wie zum Beispiel eine Hebewelle 6 befestigt. Zwischen dem Bremskörper 1 und dem beweglichen Rahmen 2 ist ein Druckmittel, wie zum Beispiel eine mechanische Feder 11, welche zum Beispiel aus Tellerfedern zusammengesetzt ist, plaziert, welche dazu dient den beweglichen Rahmen 2 weg von dem Bremskörper 1 zu bewegen und um den Bremsbelag 3 gegen die Bremsoberfläche 4 zu pressen. In Verbindung mit der Haltebremse 52 ist eine Bremslöseeinheit eingerichtet, welche einen Kolben 7 umfasst, welcher an der Hebewelle 6 befestigt ist und dazu dient, einen hydraulischen Druck zu erzeugen, um eine Flüssigkeit von einem Bremslösezylinder 12 in Leitungen k1 und k2 zu zwingen, welche in einem separaten Hydraulikkreislauf umfasst sind und der Bewegung des beweglichen Rahmens 2 entgegenwirken. Die Leitungen k1 und k2 kommunizieren mit Drosseln v1 und v2, welche den Fluidfluss und daher das durch die Bremswirkung erzeugte Aufprallgeräusch dämpfen. Der Hydraulikkreislauf umfasst eine mechanische Lösevorrichtung 8, durch deren Betrieb die Bremsflüssigkeit dazu gebracht wird, von dem Tank 9 der Lösevorrichtung über eine Lösepumpe 10 in Räume über und unterhalb des Kolbens 7 zu fließen, welche Räume teilweise durch ungleiche Flächen A1 und A2 oberhalb und unterhalb des Kolbens definiert sind. Mit dem Hydraulikkreislauf ist ein Tankkreislauf 13 verbunden, um Fluidleckagen von dem Bremslösezylinder 12 zu verhindern, und um eine Abnutzung der Dichtungen zu vermeiden.
Indem ein dämpfender Hydraulikkreislauf verwendet wird, ist es möglich, einen Bremslöser und einen Dämpfer in derselben Vorrichtung zu kombinieren. Wenn die Bremse mechanisch, zum Beispiel während eines Stromausfalls, gelöst wird, wobei der Elektromagnet 5 außer Betrieb ist, wird der Fluiddruck von dem Container 9 der Lösevorrichtung 8 über die Leitungen k1 und k2 in die Räume an beiden Seiten des Kolbens 7 übertragen. Die Bremse wird gelöst, wenn der Kolben 7 infolge des durch den Unterschied zwischen den Flächen der oberen und unteren Seiten des Kolbens 7 entwickelten Drucks nach oben gedrückt wird. Wenn die Bremse mittels der Bremslösevorrichtung gelöst wird, neigt der Druck über dem Kolben 7 dazu, sich in Folge der Bewegung des Kolbens 7 zu erhöhen, da ein Druckausgleich in dem System durch die Dichtung zwischen den oberen und unteren Seiten des Kolbens und durch die Drossel v1 behindert wird. Die Dichtung der Räume oberhalb und unterhalb des Kolbens 7 gegen den Tankkreislauf 13 kann erheblich lecken. In diesem Fall wird eine Fluidmenge gezwungen, über die Dichtung um den oberen Teil des Kolbens in den Tankkreislauf 13 zu fließen, mit dem Ergebnis, dass der Druck ausgeglichen wird und die Löseverzögerung erheblich verkürzt wird.
Wenn die Bremse mittels des Elektromagneten 5 gelöst wird, zieht der letztere den beweglichen Rahmen 2 und den Bremskörper 1 zueinander, mit dem Ergebnis, dass sich der Bremsbelag 3 nach oben bewegt, während zur selben Zeit die obere Seite des Kolbens 7 etwas Fluid in die Leitung k1 presst, wo der Fluss durch die Drossel v1 gedämpft wird, und daher wird das Aufprallgeräusch gedämpft, welches erzeugt wird, wenn der bewegliche Rahmen 2 und der Bremskörper 1 gegeneinander schlagen, während die kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Das von der oberen Seite des Kolbens 7 kommende Fluid zirkuliert zu der unteren Seite des Kolbens 7, aber da die Fläche A2 an der unteren Seite größer ist als die Fläche A1 an der oberen Seite fließt eine Fluidmenge von dem Container 9 der Lösepumpe 10 ein, um das Defizit auszugleichen. Wenn die Bremse gelöst wird, fließt das von der Lösepumpe 10 kommende Fluid über die Drossel v2. Wenn die Bremse geschlossen wird, endet die Wirkung des Elektromagneten 5 und die mechanische Feder 11 der Bremse presst den beweglichen Rahmen 2 und den daran befestigten Bremsbelag 3 nach unten zu der Bremsoberfläche 4. Zur selben Zeit zwingt der Kolben 7 eine Fluidmenge von unten in Leitung k2, von wo sie über die Drossel v1 zu der oberen Seite des Kolbens 7 fließt und somit das Aufprallgeräusch dämpft, welches erzeugt wird, wenn der Bremsbelag 3 gegen die Treibscheibe 51 trifft. Aufgrund des Unterschieds zwischen den Flächen A1 und A2 der oberen und unteren Seiten des Kolbens fließt das Fluid danach über Drossel v2 zurück in den Container 9 der Lösevorrichtung 8. Das über die Dichtung in dem unteren Teil des Kolbens 7 leckende Fluid fließt in den Tankkreislauf 13, so dass es das Bremssystem darunter nicht beschädigt oder eine Abnutzung der anderen Dichtungen verursacht.
3 zeigt die in 2 gezeigte Vorrichtung nach der Erfindung in einer etwas anderen Ausführungsform. 3 weicht von 2 nur dahingehend ab, dass die Fluidzirkulation zwischen den teilweise durch die oberen und unteren Seiten A1 und A2 des Kolbens definierten Räume verwirklicht wurde, in dem eine Leitung k1 in den Kolben 7 gebohrt wurde, wobei die das Aufprallgeräusch dämpfende Drossel v1 in dieser Leitung plaziert ist. Die Vorrichtung gemäß 3 hat auch einen Tankkreislauf. Somit kann der dämpfende Hydraulikkreislauf der Erfindung mit dem Kolben 7 in dem Bremslösezylinder 12 integriert sein, indem zum Beispiel ein Loch in den Kolben 7 gebohrt wird. Als ein Ergebnis würde das zwischen den oberen und unteren Seiten des Kolbens 7 zirkulierende Fluid durch dieses gebohrte Loch fließen. Wenn die Bohrung klein genug ist, wird sie eine gute Drossel bilden, um den Fluß zu begrenzen. Es ist ebenfalls möglich, eine separate Drossel in dem gebohrten Loch anzuordnen. Eine weitere Möglichkeit ist es, einen Fluidflussweg an der Seite des Kolbens vorzusehen.
Die Erfindung kann in Verbindung mit der Bremse auf viele verschiedene Arten verwirklicht werden, ohne von der erfinderischen Idee abzuweichen. Zum Beispiel können die Leitung k1, welche die teilweise durch die Flächen A1 und A2 definierten Räume verbindet, als auch die Drossel v1 in den Kolben 7 eingearbeitet werden und die Druckausgleichsleitung kann zusammen mit den Drosseln v1 und v2 direkt mit einer der teilweise durch die Flächen A1 und A2 definierten Räume verbunden werden. Die zur Begrenzung des Flusses verwendeten Drosseln können auch in einer separaten Einheit an der Seite des Bremslösezylinders 12 angeordnet werden.

Claims

Haltebremse (52) für einen Aufzug, umfassend – einen Bremskörper (1) – einen beweglich an dem Bremskörper getragenen beweglichen Rahmen (2), – einen an dem beweglichen Rahmen befestigten Bremsbelag (3), – ein Druckelement (11), welches gestaltet ist, um den beweglichen Rahmen weg von dem Bremskörper zu bewegen und um den an dem beweglichen Rahmen befestigten Bremsbelag gegen eine Bremsoberfläche (4) zu pressen, – einen an dem Bremskörper montierten Elektromagneten (5), um den beweglichen Rahmen zu dem Bremskörper zu ziehen, als eine erste Bremslösevorrichtung, und – einen Hydraulikkreislauf, welcher der Bewegung des beweglichen Rahmens (2) entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf ein Hydraulikstellmittel umfasst, welches mit dem beweglichen Rahmen (2) verbunden ist, und dass dieses Stellmittel ausgebildet ist, um durch eine zweite Bremslösevorrichtung (8) betrieben zu werden, welche mit dem Hydraulikkreislauf verbunden ist, um die Bremse, zum Beispiel während eines Stromausfalls, zu lösen.
Haltebremse (52) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Fluidweg zwischen den oberen und unteren Seiten umfasst, wobei eine Drossel (v1) in diesem Weg angeordnet ist.
Haltebremse (52) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmittel ein Bremslösezylinder (12) ist, welcher einen Kolben (7) enthält, um den beweglichen Rahmen (2) zu bewegen, welcher Kolben an seinen oberen und unteren Seiten ungleiche Flächen hat (A1, A2), welche in Kontakt mit dem Fluid in dem Bremslösezylinder (12) sind.
Haltebremse (52) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf einen Fluidcontainer (9) umfasst und dass eine Drossel (v2) zwischen dem Fluidcontainer (9) und dem Kolben angeordnet ist.
Haltebremse (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf eine separate Lösevorrichtung (8) umfasst, welche mit einem Container (9) versehen ist, von wo, unter Verwendung einer Lösepumpe (10), das Fluid dazu gebracht werden kann, zu verschiedenen Seiten des Kolbens (7) zu fließen.
Haltebremse (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf eine separate Einheit in Verbindung mit der Haltebremse (52) ist.
Haltebremse (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Hydraulikkreislaufs in den Kolben (7) eingearbeitet ist.
Haltebremse (52) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Tankkreislauf (13) umfasst, welcher mit dem Hydraulikkreislauf integriert ist, um Leckagen und Abnutzung von Dichtungen zu vermeiden.
Verwendung des Hydraulikkreislaufs oder Teil des Hydraulikkreislaufs einer Hydraulikvorrichtung zur Lösung der Haltebremse (52) eines Treibscheibenaufzugs mittels einer zweiten Bremslösevorrichtung (8), zum Beispiel im Falle eines Stromausfalls, zusätzlich zu einer ersten elektromagnetischen Bremslösevorrichtung (5), als auch als Bremsdämpfer, um das Geräusch zu reduzieren, welches durch das Lösen und/oder Schließen einer Haltebremse (52) des Typs nach einem der vorhergehenden Ansprüche erzeugt wird.
Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf oder ein Teil davon ausgebildet ist, um einen Widerstand gegen die Bewegung der Bremse zu schaffen.