DE69419124T2 - Vorrichtung zur Verstellung der Bremskraft einer Rolltreppen-Sicherheitsbremse - Google Patents

Vorrichtung zur Verstellung der Bremskraft einer Rolltreppen-Sicherheitsbremse

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Personenbeförderungssystem, wie z. B. einen Aufzug, eine Fahrtreppe oder einen Fahrsteig, und im spezielleren auf eine Notbremsanordnung, die eine Bremskraft liefert, die zu jedem beliebigen Zeitpunkt proportional zu der Fahrgastlast ist.
  • Personenbeförderungsvorrichtungen, wie z. B. Fahrtreppen und Fahrsteige, sind mit Notbremssystemen ausgestattet, die die Bewegung der Beförderungsvorrichtungsstufen oder Trittplatten sowie des Handlaufs im Fall einer Notsituation stoppen. Eine Notsituation kann das Eindringen eines Fremdkörpers in das Handlauf- Wiedereintrittsgehäuse, das Eindringen eines Fremdkörpers zwischen einer Stufe oder Trittplatte und der Ausgangslandezonen-Kammplatte, einen Defekt einer Komponente der Beförderungsvorrichtung oder dergleichen beinhalten.
  • Wenn eine Notsituation auftritt, ist die Mikroprozessorsteuerung der Beförderungsvorrichtung zum Stoppen einer Weiterbewegung der Beförderungsvorrichtung sowie auch zum Abschließen des Stoppvorgangs der Beförderungsvorrichtung innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer vorprogrammiert, die eine angenehme Beendigung der Beförderungsvorrichtungsbewegung für die Fahrgäste auf der Beförderungsvorrichtung schafft, während gleichzeitig die Dauer der Notsituation auf ein Minimum reduziert wird. Die zum Stoppen der Beförderungsvorrichtung erforderliche Zeit ist umgekehrt proportional zu der Bremskraft, die auf die Antriebskettenradachse aufgebracht wird. Wenn alle Voraussetzungen gleich sind, stoppt die Fahrtreppe somit rascher, wenn eine höhere Bremskraft aufgebracht wird. Das hinsichtlich der Notbremsung auftretende Problem besteht darin, daß man nicht vorhersagen kann, wie viel Bremskraft auf die Beförderungsvorrichtung aufgebracht werden muß, um innerhalb der vorbestimmten Zeitdauer zu einem Stop zu kommen, da man nicht wissen kann, wie viele Fahrgäste sich auf der Beförderungsvorrichtung befinden, wenn eine Notsituation auftritt. Daher muß die Bremskraft auf irgendeinen Fahrgast-Lastwert eingestellt werden. Dies kann zu einer übermäßig abrupten Beendigung der Bewegung der Beförderungsvorrichtung führen, wenn die Beförderungsvorrichtung gering belastet ist. Es wäre daher wünschenswert, ein System zu haben, das die auf die Antriebskettenradachse aufzubringende Notbremskraft periodisch derart einstellt, daß dies die dann vorhandene Fahrgastlast bzw. Personenlast auf der Beförderungsvorrichtung wiederspiegelt.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt offenbart das Dokument GB-A- 1442652 des Standes des Technik eine Notbremsvorrichtung für ein Personenbeförderungssystem mit einem Hauptantriebs-Elektromotor zum Zuführen von Bewegungsenergie zu dem Beförderungssystem, wobei die Bremsvorrichtung aufweist:
  • a) eine Scheiben-/Trommeleinrichtung, die mit einer Hauptantriebswelle drehfest verbunden ist, die von dem Antriebsmotor rotationsmäßig bewegt wird;
  • b) Bremsarm-/Bremsbackenanordnungen, die der Scheiben- /Trommeleinrichtung zugeordnet sind sowie zwischen einer Bremsposition, in der die Antriebswelle an der Zufuhr von Bewegungsenergie zu dem Beförderungssystem gehindert ist, und einer nicht-bremsenden Position beweglich sind, in der die Antriebswelle zum Zuführen von Bewegungsenergie zu dem Beförderungssystem in der Lage ist;
  • c) eine Federeinrichtung, die zum Aufbringen einer Federkraft auf die Bremsarm-/Bremsbackenanordnungen in der Lage ist, um letztere in Richtung auf die Bremsposition vorzuspannen;
  • d) eine Festhalteeinrichtung, die zum Festhalten der Bremsarm-/Bremsbackenanordnungen in der nichtbremsenden Position betätigbar ist;
  • e) eine Steuerung zum selektiven Betätigen der Bremsanordnung;
  • f) eine Krafteinstelleinrichtung, die betriebsmäßig mit der Federeinrichtung verbunden ist, wobei die Krafteinstelleinrichtung derart betätigbar ist, daß sie auf die Federeinrichtung zum selektiven Erhöhen und Reduzieren der Federkraft wirkt.
  • Gegenüber der GB-A-1442652 ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinstelleinrichtung mit der Steuerung verbunden ist und von dieser reguliert wird; und daß die Bremsvorrichtung ferner folgendes aufweist:
  • g) eine Stromsensoreinrichtung zum Erfassen des Stroms, der von dem Hauptantriebsmotor zum Betreiben des Beförderungssystems zu jedem beliebigen Zeitpunkt benötigt wird, wobei die Stromsensoreinrichtung mit der Steuerung verbunden ist und zum Übertragen von Beförderungsvorrichtungs-Personenlastsignalen zu der Steuerung betätigbar ist, die von laufenden Antriebsmotor-Stromerfordernissen abgeleitet werden;
  • h) wobei die Steuerung zum Manipulieren der Krafteinstelleinrichtung ansprechend auf Änderungen bei den Personenlastsignalen während des Personenbeförderungsbetriebs des Beförderungssystems betätigbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt offenbart die GB-A- 1442652 ein Verfahren zum Schaffen einer variablen Notbremskraft für ein Personenbeförderungssystem des Typs, das einen elektrischen Hauptantriebsmotor aufweist, der eine Hauptantriebswelle mit Energie versorgt, der eine unter Federvorspannung stehende Bremsanordnung zugeordnet ist.
  • Gegenüber der GB-A-1442652 ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Schritte aufweist:
  • a) Erfassen der Stromzufuhr zu dem elektrischen Hauptantriebsmotor während normaler Personenbeförderungs-Betriebsperioden; und
  • b) Einstellen der unter Federvorspannung stehenden Bremsanordnung ansprechend auf den erfaßten Hauptantriebsmotorstrom zum Erhöhen und Reduzieren der Bremskraft der Bremsanordnung bei steigendem und sinkendem Motorstrom, um dadurch der Bremsanordnung während Notsituationen unabhängig von der vorhandenen, auf das Beförderungssystem wirkenden Personenlast ein Stoppen des Beförderungssystems im wesentlichen in derselben vorbestimmten Zeitdauer zu ermöglichen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet eine Notbremse eine Bremstrommel oder eine Bremsscheibe, die an der Antriebskettenrad- oder Seilscheibenwelle befestigt ist, wobei diese Welle wiederum von dem Hauptantriebsmotor angetrieben wird. Bremsbacken sind an Hebelarmen angebracht, die der Bremstrommel oder Bremsscheibe benachbart schwenkbar angeordnet sind, um einen selektiven Bremsbackeneingriff mit letzterer zu schaffen, wenn die Beförderungsvorrichtung einem Notstop unterzogen wird. Die Hebelarme sind in Richtung auf eine Bremstrommel- /Bremsscheiben-Eingriffsposition vorgespannt, und eine Elektromagnetanordnung ist mit den Hebelarmen betriebsmäßig verbunden, so daß sie die Hebelarme normalerweise von der Bremstrommel-/Bremsscheiben- Eingriffsposition entfernt sowie entgegen der Vorspannung der Hebelarm-Federn hält.
  • Das System kann ferner einen Beförderungsvorrichtungs- Hauptantriebsmotor-Stromsensor beinhalten, der den von dem Hauptantriebsmotor entnommenen Strom überwacht, während die Beförderungsvorrichtung Fahrgäste befördert. Der von dem Antriebsmotor entnommene Strom variiert proportional zu der auf die Beförderungsvorrichtung ausgeübten Last. Die Beförderungsvorrichtungslast ist im allgemeinen proportional zu der Anzahl von Fahrgästen auf der Beförderungsvorrichtung.
  • Das System kann auch einen Hebelarm-Federpositionssensor oder eine Kompressionslastzelle aufweisen, der bzw. die die Bremskraft überwacht, die auf die Bremsbacken- Hebelarme ausgeübt wird. Die Überwachungseinrichtungen sowohl des Antriebsmotor-Stromsensors als auch der Feder- Bremskraft können mit einem Mikroprozessor der Beförderungsvorrichtungssteuerung betriebsmäßig verbunden sein, dem konstant aktuelle Strom- und Bremskraftgrößensignale zugeführt werden, wodurch die Steuerung in der Lage ist, Notbremsparameter zu überwachen, die zur Schaffung der angemessenen zeitlichen Verzögerung zum Bremsen der Beförderungsvorrichtung im Fall einer Notsituation erforderlich sind. Der Steuerungs- Mikroprozessor kann mit einer Tabelle von Bremsfederlastwerten vorprogrammiert sein, die vorprogrammierten Fahrgastlasten bzw. Personenlasten entsprechen, so daß die Steuerung einen Bremsfederlastwert auswählen kann, der unter allen Betriebsbedingungen die korrekte Bremszeitdauer für die vorhandene Fahrgastlast sicherstellen kann. Wie vorstehend erwähnt wurde, können Bremsfederlastsignale von der Lastzelle zu der Steuerung übermittelt werden und können Fahrgastlastsignale von dem Antriebsmotor-Stromsensor zu der Steuerung übermittelt werden. Die Steuerung hat somit zwei Betriebsbedingungseingänge, die sie zur Gewährleistung der angemessenen Notbrems-Zeitdauer verwendet.
  • Die Notbremse kann eine mit Gewinde versehene Bremsfeder- Führungsstange, die eine Kompressions-Unterlegscheibe trägt, eine Einstellmutter, die gegen die Kompressions- Unterlegscheibe drückt, sowie einen umschaltbaren Schrittmotor aufweisen, der mit der Einstellmutter betriebsmäßig verbunden ist. Der Betrieb des Schrittmotors wird von der Beförderungsvorrichtungs-Steuerung derart gesteuert, daß die Steuerung den Schrittmotor zum selektiven Ändern der Position der Einstellmutter veranlaßt, um dadurch die korrekte Bremsfeder- Kompressionskraft zu schaffen, die zum korrekten Stoppen der Beförderungsvorrichtung im Fall einer Notsituation erforderlich ist.
  • Es ist somit zu erkennen, daß die vorliegende Erfindung, wenigstens in ihren bevorzugten Ausführungsformen, eine Personenbeförderungs-Notbremsanordnung schafft, die eine Beförderungsvorrichtungs-Bremskraft liefert, die proportional zu der Fahrgastlast auf der Beförderungsvorrichtung ist, und sie ferner eine Bremsanordnung der beschriebenen Art schafft, die eine Beförderungsvorrichtungs-Zielbremszeit bzw. Sollbremszeit gewährleistet, die proportional zu der Fahrgastlast auf der Beförderungsvorrichtung ist, so daß die Notsituation zeitlich abgeschwächt wird und Fahrgäste keinen abrupten Bremserfahrungen ausgesetzt werden.
  • Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen noch deutlicher; darin zeigen:
  • Fig. 1 eine etwas schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Frontaufrißansicht einer Fahrtreppen-Notbremsanordnung, die eine Bremskraft-Einstellanordnung beinhaltet, die gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet; und
  • Fig. 2 eine schematische Ansicht des Bremskraft- Einstellsystems, das die Anordnung der Fig. 1 steuert.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Fahrtreppen-Bremsanordnung dargestellt, das allgemein mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet ist und das einen Bremskraft-Einstellmechanismus beinhaltet, der die Notbremskraft ansprechend auf eine erfaßte Fahrgastlast automatisch einstellt. Die Bremsanordnung 2 weist eine Bremsscheibe oder Bremstrommel 4 auf, die mit der Stufenketten-Antriebswelle 6 drehfest verbunden ist, die von einem herkömmlichen Fahrtreppen-Antriebsmotor (nicht gezeigt) angetrieben wird. Ein Paar Bremshebel 8 ist auf Achsen 10 beidseits der Bremsscheibe 4 schwenkbar angebracht. Bremsbacken 12 sind an den Bremshebeln 8 schwenkbar angebracht und tragen Bremsklötze 14, die an die Bremsscheibe 4 angelegt werden, um die Rotation der Antriebswelle 6 in Notsituationen zu stoppen.
  • Während normaler Betriebsbedingungen sind die Bremsklötze 14 durch einen Elektromagneten 16 außer Eingriff von der Bremsscheibe 4 gehalten, wenn sich die Fahrtreppe in ihrem normalen Betrieb befindet, wobei sie entweder kontinuierlich läuft, wie dies der amerikanischen Art entspricht, oder nur dann läuft, wenn sich Fahrgäste darauf befinden, wie dies der europäischen Art entspricht. In beiden Fällen wird die Notbremsanordnung 2 durch den Elektromagneten 16 am Stoppen der Fahrtreppe gehindert, wenn nicht eine Notsituation auftritt. Der Elektromagnet 16 beinhaltet ein Paar Druckkolben 18, die an den Bremshebeln 8 derart angreifen, daß sie letztere von der Bremsscheibe 4 weghalten. Einstellmuttern 20 sind auf die Druckkolben 18 aufgeschraubt und werden zum Feineinstellen der Schwenkposition der Hebel 8 verwendet. Der Elektromagnet 16 ist an einem Halter 22 angebracht, der an einem Teil der Fahrtreppen-Tragkonstruktion 24 befestigt ist.
  • Ein Paar umschaltbarer Elektromotoren 26 ist an der Fahrtreppen-Tragkonstruktion 24 derart befestigt, daß sie relativ zu der Tragkonstruktion 24 sicher festgelegt sind. Jeder der Hebel 8 weist eine Aussparung 28 auf, in der eine Bremskraft-Kontrollfeder 30 angeordnet ist. Die Federn 30 sind auf Federführungsstangen 32 angebracht, die in verstellbarer Weise in den Halter 22 eingeschraubt sind und durch Verriegelungsmuttern 34 in ihrer Position festgehalten sind, die auf die Führungsstangen 32 aufgeschraubt sind. Die Federn 30 sind durch Unterlegscheiben 35 und Lastzellen 36 zusammengedrückt, die auf den Führungsstangen 32 beweglich angebracht sind. Federdruck-Einstellmuttern 38 sind auf die Führungsstangen 32 aufgeschraubt und drücken gegen die Unterlegscheiben 35, die wiederum gegen die Lastzellen 36 drücken. Die Unterlegscheiben 35 und die Lastzellen 36 sind derart dimensioniert, daß sie sich bei Bedarf teleskopartig in die Aussparungen 28 hineinbewegen können. An den Federdruck-Einstellmuttern 38 greifen Futterbacken 40 an, die in umkehrbarer Weise von den reversiblen Elektromotoren 26 angetrieben werden. Die Motoren 26 können die Muttern 38 in beiden Richtungen auf den Stangen 32 rotationsmäßig bewegen, um dadurch die Federn 30 zusammenzudrücken oder zu entlasten, so daß die auf die Hebel 8 aufgebrachte Bremskraft gesteigert oder reduziert werden kann. Die Lastzellen 36 messen den vorhandenen Druck, der durch die Federn 30 auf diese aufgebracht wird, und somit die vorhandene Bremskraft, die von den Federn 30 auf die Hebel 8 aufgebracht wird. Die vorhandene Notbremskraft wird somit konstant überwacht und identifiziert.
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Steuersystems gezeigt, das in die Bremsanordnung integriert ist. Der Antriebsstrom des Fahrtreppen-Antriebsmotors, der mit dem Bezugszeichen 42 bezeichnet ist, wird durch einen Stromsensor 44 konstant überwacht, der zu dem Antriebsstrom proportionale Signale an die Fahrtreppen-Steuerung 46 liefert. Der Antriebsstrom ändert sich proportional zu der durch die Fahrgäste induzierten Last, die auf den Antriebsmotor 42 wirkt. Die von dem Sensor 44 zu der Steuerung 46 übertragenen Signale zeigen somit die Anzahl von Fahrgästen an, die sich zu jedem beliebigen Zeitpunkt auf der Fahrtreppe befinden. Die Steuerung 46 betätigt die Schrittmotoren 26 nach Maßgabe der Signale von dem Stromsensor 44, um dadurch die Bremsfederkompression zu erhöhen oder zu reduzieren, je nachdem, wie dies erforderlich ist. Verstellungen bei der Federkraft werden von den Lastzellen 46 gemessen, die Signale an die Steuerung 46 übertragen, die die vorhandene Bremsfederkraft darstellen. Die Steuerung 46 ist mit Ziel- Bremskraft-/Fahrgastlastdaten vorprogrammiert, so daß sie in der Lage ist, die Lastzellen-Zielsignale mit verschiedenen Fahrgastlastsignalen zu korrelieren. Die Steuerung 46 setzt die Einstellung bzw. Verstellung der Bremskraft immer dann fort, wenn Lastzellen anzeigen, daß dies erforderlich ist, um eine Bremskraft zu erzielen, die für das Erreichen der erwünschten bzw. Ziel-Stopzeitdauer in einer Notsituation günstig ist. Die Fahrtreppen- Bremskraft ist somit für ein korrektes und sicheres Stoppen der Fahrtreppe unter unterschiedlichen Fahrgastlastbedingungen stets angemessen.
  • Anstatt der Verwendung einer Lastzelle zum Überwachen der Federkompression könnte man auch einen Positionssensor zum Lokalisieren des Endes der von den Motoren beeinflußten Bremsfedern verwendet. Es ist zu erkennen, daß die Bremsanordnung der vorliegenden Erfindung auch an einem Fahrsteig oder an einem Aufzug verwendet werden könnte, falls dies gewünscht ist. Die Bremsbacken in der Bremsanordnung könnten auch derart konfiguriert sein, daß sie an den Seiten einer Bremsscheibe, anstatt an dem Umfang derselben angreifen, falls dies gewünscht ist.

Claims (7)

1. Notbremsvorrichtung für ein Personenbeförderungssystem mit einem Hauptantriebs- Elektromotor (42) zum Zuführen von Bewegungsenergie zu dem Beförderungssystem, wobei die Bremsvorrichtung aufweist:
(a) eine Scheiben-/Trommeleinrichtung (4), die mit einer Hauptantriebswelle (6) drehfest verbunden ist, die von dem Antriebsmotor rotationsmäßig bewegt wird;
(b) Bremsarm-/Bremsbackenanordnungen (8), die der Scheiben-/Trommeleinrichtung zugeordnet sind sowie zwischen einer Bremsposition, in der die Antriebswelle an der Zufuhr von Bewegungsenergie zu dem Beförderungssystem gehindert ist, und einer nicht-bremsenden Position beweglich sind, in der die Antriebswelle zum Zuführen von Bewegungsenergie zu dem Beförderungssystem in der Lage ist;
(c) eine Federeinrichtung (30), die zum Aufbringen einer Federkraft auf die Bremsarm- /Bremsbackenanordnungen in der Lage ist, um letztere in Richtung auf die Bremsposition vorzuspannen;
(d) eine Festhalteeinrichtung (16), die zum Festhalten der Bremsarm-/Bremsbackenanordnungen in der nichtbremsenden Position betätigbar ist;
(e) eine Steuerung (46) zum selektiven Betätigen der Bremsanordnung;
(f) eine Krafteinstelleinrichtung (38), die betriebsmäßig mit der Federeinrichtung verbunden ist, wobei die Krafteinstelleinrichtung derart betätigbar ist, daß sie auf die Federeinrichtung zum selektiven Erhöhen und Reduzieren der Federkraft wirkt;
dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinstelleinrichtung mit der Steuerung verbunden ist und von dieser reguliert wird; und daß die Bremsvorrichtung ferner folgendes aufweist:
(g) eine Stromsensoreinrichtung (44) zum Erfassen des Stroms, der von dem Hauptantriebsmotor zum Betreiben des Beförderungssystems zu jedem beliebigen Zeitpunkt benötigt wird, wobei die Stromsensoreinrichtung mit der Steuerung verbunden ist und zum Übertragen von Beförderungsvorrichtungs-Personenlastsignalen zu der Steuerung betätigbar ist, die von laufenden Antriebsmotor-Stromerfordernissen abgeleitet werden;
(h) wobei die Steuerung zum Manipulieren der Krafteinstelleinrichtung ansprechend auf Änderungen bei den Personenlastsignalen während des Personenbeförderungsbetriebs des Beförderungssystems betätigbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Krafteinstelleinrichtung (38) eine hin- und herbewegliche Einrichtung aufweist, die an einem Ende der Federeinrichtung (30) angreift und zum selektiven Zusammendrücken oder Entlasten der Federeinrichtung betätigbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, weiterhin mit einem umschaltbaren Elektromotor (26), der mit der hin- und herbeweglichen Einrichtung (38) verbunden ist und von der Steuerung (46) betätigt wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit einer Einrichtung (36) zum Erfassen von Kräften, die von der Federeinrichtung (30) auf die Bremsarm-/Bremsbackenanordnungen (8) ausgeübt werden, wobei die Erfassungseinrichtung mit der Steuerung (46) verbunden ist und derart betätigbar ist, daß sie vorhandene Federkräfte während des Personenbeförderungsbetriebs des Beförderungssystems zu der Steuerung überträgt.
5. Verfahren zum Schaffen einer variablen Notbremskraft für ein Personenbeförderungssystems des Typs, das einen elektrischen Hauptantriebsmotor (42) aufweist, der eine Hauptantriebswelle (6) mit Energie versorgt, der eine unter Federvorspannung stehende Bremsanordnung zugeordnet ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es folgende Schritte aufweist:
(a) Erfassen der Stromzufuhr zu dem elektrischen Hauptantriebsmotor während normaler Personenbeförderungs-Betriebsperioden; und
(b) Einstellen der unter Federvorspannung stehenden Bremsanordnung ansprechend auf den erfaßten Hauptantriebsmotorstrom zum Erhöhen und Reduzieren der Bremskraft der Bremsanordnung bei steigendem und sinkendem Motorstrom, um dadurch der Bremsanordnung während Notsituationen unabhängig von der vorhandenen, auf das Beförderungssystem wirkenden Personenlast ein Stoppen des Beförderungssystems im wesentlichen in derselben vorbestimmten Zeitdauer zu ermöglichen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei weiterhin die vorhandene Bremskraft der Bremsanordnung kontinuierlich erfaßt wird, um das Vorhandensein einer angemessenen Bremskraft sicherzustellen, die in Anbetracht des gleichzeitig vorhandenen, erfaßten Hauptantriebsmotorstroms zum Erreichen der vorbestimmten Notstop-Zeitdauer notwendig ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei weiterhin die gleichzeitig vorhandenen, erfaßten Bremskräfte und der erfaßte Hauptantriebsmotorstrom kontinuierlich elektronisch verglichen werden, und wobei ferner die Bremsanordnung bei Bedarf verstellt wird, um eine günstige Relation von Bremskraft und Motorstrom zu erzielen, wodurch die Erzielung der vorbestimmten Notstop-Zeitdauer gewährleistet wird.
DE69419124T 1993-12-28 1994-12-22 Vorrichtung zur Verstellung der Bremskraft einer Rolltreppen-Sicherheitsbremse Expired - Fee Related DE69419124T2 (de)

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