DE69914216T2

DE69914216T2 - Verfahren zum bestimmen der funktionsfaehigkeit und des zustandes der haltebremse eines aufzuges und haltebremse

Info

Publication number: DE69914216T2
Application number: DE69914216T
Authority: DE
Inventors: Harri Hakala; Jorma Mustalahti; Tauno Pajala
Original assignee: Kone Corp
Current assignee: Kone Corp
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2004-06-03
Anticipated expiration: 2019-10-07
Also published as: ATE257806T1; DE69914216D1; EP1127025A2; FI982172A0; WO2000020320A8; ES2211171T3; FI117597B; WO2000020320A1; AU6092399A; FI982172A; EP1127025B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltebremse nach dem Obergriff von Anspruch 1.
Im Stand der Technik ist ein Verfahren zur Überwachung des Zustands der Haltebremse eines Aufzugs bekannt, in welchem der Zustand der Bremsbeläge in Verbindung mit regelmäßigen Wartungsarbeiten visuell geprüft wird und die notwendigen Wartungsarbeiten ausgeführt werden. Ein Problem hierbei ist, dass es ohne eine spezielle Serviceinspektion nicht möglich ist, den Betriebsstatus und Zustand der Haltebremse, z. B. den Abnutzungsgrad der Bremsbeläge, während der Verwendung des Aufzugs zu überwachen, um den Wartungsbedarf vorherzusagen. Von der Patentschrift JP 1 0 04 53 57 ist eine Haltebremse bekannt, bei welcher ein Sensor in dem Bremsbelag eingearbeitet ist. Basierend auf einem von dem Sensor gegebenen Signal wird ein Alarm aktiviert, wenn der Abnutzungsgrad der Bremsbeläge eine vorher bestimmte Grenze erreicht hat. Ein Problem mit dieser Bremse nach dem Stand der Technik ist, dass der Sensor keine Informationen über den Betriebsstatus der Bremse bietet, und keine Informationen über den Abnutzungsgrad der Bremsbeläge erhalten wird, bis die vorher bestimmte Grenze erreicht wird.
Die DE 195 48 520 - A1 offenbart ein Verfahren, um den Luftspalt einer Bremse festzustellen, um die Abnutzung der Bremsbeläge zu berechnen. Die Tiefe des Luftspalts wird mittels eines Elektromagneten ermittelt, welcher mit einer periodisch wechselnden Spannung versorgt wird, wodurch die Tiefe des Luftspalts als die Amplitude eines periodisch wechselnden Spannungsanteils durch die Wicklung des Elektromagneten erfasst wird.
Es ist das Ziel der Erfindung, die oben erwähnten Nachteile auszuräumen.
Ein spezielles Ziel der Erfindung ist es, eine Haltebremse zu offenbaren, welche kontinuierliche Kontrolle und die Sammlung von Informationen über die Entwicklung des Abnutzungsgrades der Bremse erlaubt, um es zu ermöglichen, den tatsächlichen Servicebedarf vorher zu bestimmen und unnötige Wartungsinspektionen zu vermeiden. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung eine Haltebremse zu offenbaren, bei welcher sowohl der Abnutzungsgrad des Bremsbelags und der Betriebsstatus der Bremse überwacht werden können.
Die Haltebremse der Erfindung wird durch das gekennzeichnet, was in Anspruch 1 dargestellt ist.
Die Haltebremse der Erfindung umfasst einen Bremskörper; einen Bremsbelag; einen Bremsschuh, an welchem der Bremsbelag befestigt ist, welcher Bremsschuh auf dem Bremskörper angebracht ist, so dass er sich zwischen einer Bremsposition bewegen kann, in welcher der Bremsbelag im Bremskontakt mit einem, mit der Antriebseinheit des Aufzugs verbundenen rotierenden Element ist, und einer gelösten Position, in welcher der Bremsbelag in keinem Kontakt mit dem rotierenden Element ist; einer Feder, welche angeordnet ist, um den Bremsschuh einer Beladung auszusetzen, welche ihn dazu anregt, sich in die Bremsrichtung zu bewegen; und ein elektromagnetisches Betätigungselement, welches angeordnet ist, um, wenn es aktiviert ist, den Bremsschuh in der gelösten Position zu halten.
Gemäß der Erfindung umfasst die Haltebremse einen Abstandssensor, welcher angeordnet ist, um den Abstand des Bremsschuhs zwischen der Bremsposition und der Löseposition zu messen, und eine Kontrolleinrichtung, welche angeordnet ist, um den Betriebsstatus und/oder Zustand der Bremse auf der Basis des gemessenen Abstands anzuzeigen.
Gemäß der Erfindung wird der Abstand des Bremsschuhs zwischen der Bremsposition und der Löseposition gemessen und, basierend auf dem gemessenen Abstand, der Betriebsstatus und/oder Zustand der Bremse angezeigt.
Mit der Abnutzung des Bremsschuhs erhöht sich der gemessene Abstand dementsprechend, so dass der Abstandswert direkt einen Messwert gibt, von welchem der Abnutzungsgrad abgeleitet werden kann. Durch Beobachtung des Abnutzungsgrads kann der tatsächliche Bedarf zur Ersetzung des Bremsbelags oder Einstellung des Bremsschuhs bestimmt werden.
Für einen Abstand, der dem Hub des Bremsschuhs entspricht, kann ein Alarmlimit gesetzt werden. Derselbe Abstandssensor zeigt außerdem an, ob die Bremse in der Bremsposition oder in der gelösten Position ist, und in dem Fall einer Fehlfunktion kann die Verwendung des Aufzugs verhindert werden und ein Alarm kann ausgegeben werden. Bei Verwendung eines Abstandssensors ist es möglich, sehr kleine Abstände zu messen, welche charakteristisch für eine Haltebremse sind.
In einer Ausführungsform der Haltebremse wurde die Kontrolleinrichtung angeordnet, um den Abnutzungsgrad des Bremsbelags auf der Basis des gemessenen Abstands zu bestimmen.
In einer Ausführungsform der Haltebremse wurde die Kontrolleinrichtung angeordnet, um einen Alarm auszugeben und/oder die Benutzung des Aufzugs zu verhindern, wenn der gemessene Abstand eine vorbestimmte Grenze überschreitet.
In einer Ausführungsform der Haltebremse wurde die Kontrolleinrichtung angeordnet, um einen Alarm auszugeben und/oder die Benutzung des Aufzugs zu verhindern, wenn der Abstand nicht ausreichend ist.
In einer Ausführungsform der Haltebremse ist der Abstandssensor vorzugsweise von einer Art, welche ohne Berührung arbeitet. Der Abstandssensor kann ein induktiver, kapazitiver oder optischer Sensor sein. Ein mechanischer Abstandssensor kann ebenso verwendet werden. Die Wahl eines geeigneten Abstandssensors ist Teil der Kompetenz des Fachmanns, weshalb die Details von Abstandssensoren und deren Arbeitsgrundsätze in dieser Präsentation nicht beschrieben werden.
Im Folgenden wird die Erfindung detailliert mit der Hilfe von einigen wenigen ihrer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, wobei
1 eine schematische Zeichnung eines sogenannten Treibscheibenaufzugs ist,
2 die Antriebseinheit des Treibscheibenaufzugs in 2 zeigt, umfassend einer Ausführungsform der Haltebremse nach der Erfindung,
3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Ausführungsform der Haltebremse nach der Erfindung in der gelösten Position zeigt, und
4 die Haltebremse aus 3 in der Bremsposition zeigt.
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Treibscheibenaufzugs und 2 zeigt die Antriebseinheit 10.
Der Treibscheibenaufzug umfasst eine Antriebseinheit 10. Die Antriebseinheit 10 umfasst einen Motor 11, dessen Rahmen 12 an einer festen Struktur befestigt ist. Der Motor 11 treibt ein Bremsrad 5 an, welches innerhalb des Rahmens 12 eingerichtet ist. Die Kraftübertragungsmittel 13 sind zwischen der Treibscheibe 20 und der Aufzugskabine 14 angeordnet, um die Aufzugskabine in dem Aufzugsschacht 15 zu bewegen. Das Bremsrad 5, welches einen größeren Durchmesser hat als die Treibscheibe, ist an der Treibscheibe 20 befestigt oder mit dieser an derselben Welle angebracht.
Wie in 2 dargestellt, sind zwei Haltebremsen 1 an dem Motorrahmen befestigt und symmetrisch an entgegengesetzten Seiten des Bremsrads 5 angeordnet.
3 und 4 geben eine detailliertere Darstellung des Aufbaus und des Betriebs der Haltebremse 1. Die Haltebremse 1 umfasst einen Bremskörper 2. Der Bremskörper 2 ist an dem Motorrahmen (in den Figuren nicht abgebildet) befestigt. Darüber hinaus umfasst die Haltebremse einen Bremsbelag 3, welcher an einem Bremsschuh befestigt ist. Der Bremsschuh 4 ist an dem Bremskörper 2 auf eine Weise angebracht, die es ihm erlaubt, sich zwischen einer Bremsposition I (siehe 4) und einer gelösten Position II (3) zu bewegen.
In der Bremsposition I in 4 befindet sich der Bremsbelag 3 in einem Bremsreibungskontakt mit dem Umfang des Bremsrads 5. In der gelösten Position II in 3 ist der Bremsbelag 3 nicht in Kontakt mit dem Umfang des Bremsrads 5. Ein Satz von Scheibenfedern 6 übt eine Beladung auf den Bremsschuh 4 aus, und regt diesen dazu an, sich gegen die Bremsposition I zu bewegen. Wenn das elektromagnetische Betätigungselement 7 in einem aktivierten Zustand ist, hält es den Bremsschuh in der gelösten Position II. Wenn der Aufzug still steht, hält die Federbeladung die Haltebremse 1 immer in der Bremsposition I.
Das Betätigungselement 7 besteht aus einer Ringwicklung, welche in einer ringförmigen Aussparung in dem Bremskörper eingesetzt ist. Um eine klare Darstellung des Betriebs zu geben, übertreiben 3 und 4 den Weg des Bremsschuhs verglichen mit der tatsächlichen Situation, wo der Weg, d. h. der Abstand des Bremsschuhs zwischen Positionen I und II weniger als 1 mm beträgt.
Darüber hinaus umfasst die Haltebremse einen Abstandssensor 8, welcher angeordnet ist, um den Abstand des Bremsschuhs 4 zwischen der Bremsposition I und der Löseposition II zu messen. Der Abstandssensor 8 misst den Abstand vorzugsweise berührungslos. Der Abstandssensor 8 kann ein induktiver, kapazitiver oder optischer Abstandssensor sein. Die Kontrolleinrichtung 9 wurde angeordnet, um den Betriebsstatus und/oder Zustand der Bremse auf der Basis des gemessenen Abstands anzuzeigen.
Der Bremskörper 2 ist mit einem Durchlassloch 16 versehen, in welchem der Abstandssensor 8 montiert ist. Der Bremsschuh 4 umfasst einen Flansch 17 mit einer planen Oberfläche 18, gegen die Anschlagfläche 19 des Bremskörpers 2. Der Abstandssensor 8 misst die Distanz zu der planen Oberfläche 18 des Flansches 17. Die einander gegenüber angeordnete Anschlagfläche 19 und die plane Flanschoberfläche 18 sind praktisch keiner Abnutzung ausgesetzt, so dass der gemessene Abstand nur von der Abnutzung des Bremsbelags 3 abhängt, wobei der gemessene Abstand mit der Abnutzung des Bremsbelags 3 zunimmt. Die Kontrolleinrichtung 9 kann angeordnet werden, um den Abnutzungsgrad des Bremsbelags 3 auf der Basis des gemessenen Abstands zu bestimmen. Darüber hinaus gibt die Kontrolleinrichtung 9 einen Alarm ab und verhindert die Verwendung des Aufzugs, wenn der gemessene Abstand, d. h. die Abnutzung des Bremsbelags eine vorher bestimmte Grenze überschreitet. Darüber hinaus kann die Kontrolleinrichtung 9 einen Alarm abgeben und die Verwendung des Aufzugs verhindern, wenn der Abstand nicht ausreichend ist. Eine solche Situation kann auftreten, wenn das elektromagnetische Betätigungselement 7 nicht funktioniert und dabei versagt, den Bremsschuh 5 zu der gelösten Position II zu ziehen, in welchem Fall die Bremse beschädigt werden könnte, wenn der Aufzug bewegt werden würde. Die Kontrolleinrichtung 9 kann, z. B. zu jeder Zentrale z. B. über ein beliebiges Kommunikationsnetzwerk einen Alarm ausgeben, wo der Fehler registriert wird und, falls nötig, eine Wartungskontrolle zu dem in Frage kommenden Ort veranlassen. In diesem Zusammenhang bezieht sich Kommunikationsnetzwerke, zusätzlich zu normalen Telefon- und Datennetzwerken auch auf drahtlose Netzwerke, so dass die moderne GSM-Technologie zum Abgeben eines derartigen Alarms ebenfalls angewandt werden kann. Das Zentrum in diesem System kann die normale Wartungszentrale des Kunden oder der Aufzugsfirma sein, ein Wachdienst oder eine öffentliche oder private Alarmzentrale.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Beispiele ihrer Ausführungsformen beschränkt, sondern viele Variationen sind innerhalb des Rahmens der in den Ansprüchen definierten erfinderischen Idee möglich.

Claims

Haltebremse (1) für einen Treibscheibenaufzug; umfassend einen Bremskörper (2); einen Bremsbelag (3); einen Bremsschuh (4), an welchem der Bremsbelag (3) befestigt ist; welcher Bremsschuh an dem Bremskörper angebracht ist, so dass er sich zwischen einer Bremsposition I bewegen kann, in welcher der Bremsbelag im Bremskontakt mit einem, mit der Antriebseinheit des Aufzugs verbundenen rotierenden Element ist, und einer gelösten Position II, in welcher der Bremsbelag nicht im Kontakt mit dem rotierenden Element ist; einer Feder (6), welche angeordnet ist, um den Bremsschuh einer Beladung auszusetzen, welche ihn dazu anregt, sich in die Bremsposition I zu bewegen; und ein elektromagnetisches Betätigungselement (7), welches angeordnet ist, um, wenn es aktiviert ist, den Bremsschuh in der gelösten Position II zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebremse unabhängig von dem elektromagnetischen Betätigungselement einen Abstandssensor (8) umfasst, welcher angeordnet ist, um den Abstand zwischen der Bremsposition I und der Löseposition II zu messen und eine Kontrolleinrichtung (9), welche angeordnet ist, um den Betriebsstatus und/oder Zustand der Bremse auf der Basis des gemessenen Abstands anzuzeigen.
Haltebremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung (9) angeordnet wurde, um den Abnutzungsgrad des Bremsbelags (3) auf der Basis eines gemessenen Abstands zu bestimmen.
Haltebremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung (9) angeordnet wurde, um einen Alarm abzugeben, und/oder die Benutzung des Aufzugs zu verhindern, wenn der gemessene Abstand eine vorher bestimmte Grenze überschreitet oder wenn der Abstand nicht ausreichend ist.
Haltebremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung (9) angeordnet wurde, um einen Alarm abzugeben, die Information über ein Kommunikationsnetzwerk zu einer Zentrale zu übertragen und/oder die Benutzung des Aufzugs zu verhindern.
Haltebremse nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (8) ein berührungslos arbeitender Abstandssensor ist.
Haltebremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (8) ein induktiver Abstandssensor ist.
Haltebremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (8) ein kapazitiver Abstandssensor ist.
Haltebremse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (8) ein optischer Abstandssensor ist.