DE7324390U - Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Kolbenstangen - Google Patents

Description

Die technische Neuerung betrifft eine Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Kolbenstangen, insbesondere bei hydraulischen Fahrstuhlantrieben.

Hydraulisch anhebbare Kolbenstangen benötigen in vielen Fällen eine Sicherheitseinrichtung, welche ein Zurückfallen der ausgefahrenen Kolbenstange bei plötzlichem, fehlerhaftem Druckabfall des Arbeitsmediums verhindert. Eine solche Betriebsstörung könnte ohne Sicherheitseinrichtung lebensbedrohliche Gefahrensituationen, beispielsweise durch Abstürzen einer Aufzugskabine oder Herabfallen einer Hebebühne, herbeiführen.

Bekannt sind bereits Fangvorrichtungen, welche geschwindigkeitsabhängig eingreifen. Diese besitzen jedoch in der Verbindung des Auslösehebels der Fangvorrichtung über das Reglerseil eine mögliche Störstelle, die insbesondere bei nachlässigen Wartungs- und Montagearbeiten zum Ausfall der Fangvorrichtung führen kann. Bei hydraulischen Hubanlagen ist außerdem ein automatisch schließendes Sicherheitsventil bekannt, welches bei Rohrbruch oder sonstigem unerwünschtem Druckabfall des Arbeitsmediums den Zylinder absperrt, so dass kein weiteres Absinken der Kolbenstange eintreten kann. Eine solche Sicherheitseinrichtung zeigt eine ungenügende Schutzwirkung, weil eine am Hubzylinder auftretende Leckstelle durch das Ventil nicht unwirksam gemacht werden kann.

Die technische Neuerung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Hubstangen zu schaffen, welche eine sichere Blockierung der Kolbenstange bei unerwünschtem Druckabfall des Arbeitsmediums herbeiführt, und die außerdem durch ihren einfachen Aufbau unter Verschmutzungsbedingungen mit geringer Wartung einwandfrei über längere Zeiträume betriebsbereit bleibt. Das Kennzeichnende der technischen Neuerung ist darin zu sehen, dass an der Kolbenstange eine durch den Druck des Arbeitsmediums lösbare Bremsvorrichtung vorgesehen ist. Fällt der Druck dabei unter einen vorbestimmten Grenzwert, so greift die Bremsvorrichtung und verhindert ein Absinken der Kolbenstange.

In weiterer Ausgestaltung der technischen Neuerung kann die Bremsvorrichtung unter Federvorspannung stehende Bremsbacken aufweisen, welche über einen vom Arbeitsmedium steuerbaren, hydraulischen Antrieb bewegbar sind. Die Federvorspannung wird dabei bei normalem Druck des Arbeitsmediums überwunden. Sie ist jedoch so groß, dass bei einem unzulässigen Druckabfall ein sicheres Greifen der Bremsbacken und damit der Fangvorrichtung eintritt. Eine bevorzugte, konstruktive Lösung kann in der Weise aufgebaut sein, dass die Bremsbacken die Kolbenstange kreissektorförmig
<NichtLesbar>
und in einem Gehäuse verschiebbar gelagert sind, weil es zur Bildung des hydraulischen Antriebes der Bremsbacken Zylinderausnehmungen aufweist, in denen an den Bremsbacken angreifende Kolbenstücke verschiebbar sind. Die Kraftübertragung zwischen den Kolbenstücken und den Bremsbacken kann dabei direkt oder indirekt unter Zwischenlage einer Ringscheibe oder dergl. erfolgen. Die Unterteilung der Bremsbacken kann dabei in verschiedener Weise erfolgen. Zweckmäßig erscheint die Verwendung von drei kreissektorförmigen Bremsbacken, welche einen Winkelbereich von etwa
<NichtLesbar>

Es kann ferner zweckmäßig sein, die Bremsbacken an durch äußeren Flächen in zur Mittelachse schräg liegenden Führungsbahnen der Gehäuseausnehmung durch an den Bremsbacken angreifende Federelemente in Richtung der Kolbenstange verschiebbar zu lagern. Ein weiterer Vorteil kann dabei gegebenenfalls dadurch erzielt werden, dass zwischen den Gleitflächen der Gehäuseausnehmung und den äußeren Flächen der Bremsbacken reibungsarme Lagerelemente in Form von Kugel- oder Rollenlagern vorgesehen sind. Dadurch wird

<NichtLesbar>
welcher beim Eingreifen eine Beschädigung der
<NichtLesbar>
der Kolbenstange vermeidet. Ein solcher Belag kann nach der Art bekannter Bremsbeläge für Scheibenbremsen oder dergl. aufgebaut sein.

In Weiterbildung der technischen Neuerung kann die Gehäuseausnehmung mit einer gegenüber der Kolbenstange abdichtbaren Abdeckscheibe verschlossen sein, gegen die die Druckfedern anliegen, welche in Sacklochausnehmungen der Bremsbacken eingreifen und diese in die Fangstellung zu drängen suchen. Ein solcher Aufbau bietet Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern in die Fangvorrichtung.

Eine weitere, zweckmäßige Ausbildung kann vorsehen, dass die Fangvorrichtung auf der Kolbenstange frei verschiebbar ist, dass Anschlagteile vorhanden sind, welche die Mitnahme der Fangvorrichtung in Hubrichtung begrenzen, und dass die Fangvorrichtung in der Bremslage auf dem Zylinderkopf der Kolbenstange abgestützt ist. Ein solcher Aufbau erleichtert das Anfahren nach dem Ansprechen der Fangvorrichtung, weil zunächst ein freier Bewegungsweg zur Verfügung steht, in dem die Bremsbacken noch nicht gelöst sein müssen. Am Ende dieses freien Bewegungsweges wird die Mitnahme der
<NichtLesbar>

sicheres Lösen der Bremsbacken erreicht wird.

In der beschriebenen Gesamtanordnung kann es außerdem zweckmäßig sein, in der Zuleitung des Arbeitsmediums zur Fangvorrichtung ein Umsteuerventil vorzusehen, welches bei langsamem Druckabfall das Drucksystem des Arbeitsmediums am Eingang der Fangvorrichtung zum sofortigen Druckabbau öffnet. Dadurch wird vermieden, dass eine geringe Leckstelle, welche einen langsamen Druckabbau hervorruft, zum langsamen Absinken der Kolbenstange führt. Die Ausbildung des Umsteuerventils kann in verschiedener Weise und nach bekannten Vorbildern erfolgen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der technischen Neuerung schematisch dargestellt, aus dem sich weitere Erfindungsmerkmale ergeben; es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Fangvorrichtung gemäß der technischen Neuerung längs der Linie I-I in Figur 2,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1.

In Figur 1 ist eine Kolbenstange 1 dargestellt, welche an ihrem oberen, freien Ende Teile 2 einer Aufzugskabine trägt. Das untere Ende der Kolbenstange 1 liegt mit dem gestrichelt angedeuteten Kolben in einem Zylinder 3, dem über eine Zuleitung 4 von einer Fördereinheit 5 ein hydraulisches Arbeitsmedium zugeführt wird. An dem Zylinder 3 ist im Bereich des Zylinderkopfes eine Fangvorrichtung 6 vorgesehen, welche ein Gehäuse 7 aufweist, das mit einer Abdeckscheibe 8 verschlossen und mit einer wenigstens als Schmutzabstreifer wirksamen Dichtung 9 gegenüber der Kolbenstange 1 abgedichtet ist.

Das Gehäuse 7 zeigt eine Gehäuseausnehmung 10, in der in schrägen Führungsbahnen drei Bremsbacken 11, 12, 13 vertikal verschiebbar gelagert sind. Als Antrieb sind außerdem Kolbenstücke 14, 15, 16 vorhanden. Diese Kolbenstücke liegen in entsprechenden Zylinderausnehmungen 17, 18, 19 und stellen jeweils Teile eines hydraulischen Antriebs der Bremsbacken dar. Die Kraftübertragung erfolgt über eine zwischen den Bremsbacken 11, 12, 13 und den Kolbenstücken 14, 15, 16 liegende Ringscheibe 41. Die Zylinderausnehmungen 17, 18, 19 sind untereinander durch eine Ringverbindungsleitung 20 verbunden, welche an eine Zuführungsleitung 21 des Arbeitsmediums angeschlossen ist.

Die Bremsbacken 11, 12, 13 stehen unter der Wirkung von Schraubendruckfedern 22, 23, 24, welche einseitig an der Abdeckscheibe 8 und in Sacklochausnehmungen 25, 26, 27 der Bremsbacken 11, 12, 13 abgestützt sind.

Die Bremsbacken 11, 12, 13 weisen an ihrer der Kolbenstange 1 zugewandten Oberfläche Teile 28 eines Belages auf. Ihre äußeren Flächen sind in der Gehäuseausnehmung 10 in Nadelkäfigen 29 verschiebbar gelagert.

Die Fangvorrichtung 6 ist bei gelösten Bremsbacken 11, 12, 13 gegenüber der Kolbenstange 1 frei bewegbar. Ihr Gehäuse 7 weist angeformte Augen 30, 31 auf, in die als Anschlagteile Schraubanker 32, 33 - gegebenenfalls längseinstellbar - eingesetzt sind. Die Schraubanker 32, 33 sind in Ausnehmungen 34, 35 eines mit dem Zylinderkopf verbundenen Anschlagträgers 36 verschiebbar.

In der Zuführungsleitung 21 befindet sich ein Umschaltventil 37 mit einem von einer Rückholfeder 38 geführten Steuerkolben 39, welcher eine Ausströmleitung 40 freigibt.

Erzeugt die Fördereinheit 5 den bestimmungsgemäßen Druck des Arbeitsmediums im Zylinder 3, so ist dieser Druckwert gleichzeitig so bemessen, dass das Arbeitsmedium aus dem einen Teil der Zuführungsleitung 21 den Steuerkolben 39 in die gezeichnete Endlage drängt, in der eine freie Weiterleitung des Arbeitsmediums über den anderen Teil der Zuführungsleitung 21 und der Ringverbindungsleitung 20 möglich ist. Dadurch werden die Kolbenstücke 14, 15, 16 und damit die Bremsbacken 11, 12, 13 angehoben,
<NichtLesbar>

fest verbunden und stützt diese durch ihre Auflage am Zylinderkopf gegen weiteres Zurückfallen ab.

Beim erneuten Anfahren bleibt die Fangvorrichtung zunächst in Eingriff und bewegt sich mit der Kolbenstange 1 so weit aufwärts, bis der Anschlag der Schraubanker 32, 33 an dem Anschlagträger 36 die weitere Aufwärtsbewegung der Fangvorrichtung 6 begrenzt und gleichzeitig ein schlagartiges Lösen der Bremsbacken 11, 12, 13 herbeiführt.

Fällt der Druck des Arbeitsmediums kontinuierlich ab und unterschreitet der Druckwert eine mit Hilfe der Rückholfeder 38 des Umsteuerventils 37 einstellbare Größe, so wird der Steuerkolben 39 zurückgezogen, und der andere Teil der Zuführungsleitung 21 steht nunmehr unmittelbar mit der Ausströmleitung 40 in Verbindung. Es erfolgt dadurch gegenüber der Fangvorrichtung ein schlagartiger Druckabbau, welcher das sofortige Greifen der Bremsbacken 11, 12, 13 herbeiführt.

Durch die Anwendung der Merkmale der technischen Neuerung wird eine Fangvorrichtung geschaffen, welche ein sicheres Abfangen hydraulisch antreibbarer Kolbenstangen ermöglicht und auch in bereits vorhandene Anlagen kostengünstig eingebaut werden kann.

Kennziffern

1 Kolbenstange 2 Teil der Aufzugskabine 3 Zylinder 4 Zuleitung 5 Fördereinheit 6 Fangvorrichtung 7 Gehäuse 8 Abdeckscheibe 9 Dichtung 10 Gehäuseausnehmung 11, 12, 13 Bremsbacken 14, 15, 16 Kolbenstücke 17, 18, 19 Zylinderausnehmungen 20 Ringverbindungsleitung 21 Zuführungsleitung 22, 23, 24 Schraubendruckfedern 25, 26, 27 Sacklochausnehmungen 28 Teil des Belags 29 Nadelkäfig 30, 31 Augen 32, 33 Schraubanker 34, 35 Ausnehmungen 36 Anschlagträger 37 Umschaltventil 38 Rückholfeder 39 Steuerkolben 40 Ausströmleitung 41 Ringscheibe

Claims (9)

1. Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Kolbenstangen, insbesondere bei hydraulischen Fahrstuhlantrieben, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kolbenstange (1) eine durch den Druck des Arbeitsmediums lösbare Bremsvorrichtung (11, 12, 13) vorgesehen ist.

2. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung unter Federvorspannung (22, 23, 24) stehende Bremsbacken (11, 12, 13) aufweist, welche über einen vom Arbeitsmedium steuerbaren hydraulischen Antrieb (14, 15, 16, 17, 18, 19) bewegbar sind.

3. Fangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbacken (11, 12, 13) die Kolbenstange (1) kreissektorförmig umgeben und in einem Gehäuse (7) verschiebbar gelagert sind, welches zur Bildung der hydraulischen Antriebe der Bremsbacken Zylinderausnehmungen (17, 18, 19) aufweist, in denen an den Bremsbacken angreifende Kolbenstücke (14, 15, 16) verschiebbar sind.

4. Fangvorrichtung nach Anspruch
<NichtLesbar>
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbacken (11, 12, 13) an ihren äußeren Flächen in zur Mittelachse schrägliegenden Führungsbahnen der Gehäuseausnehmung (10) durch an den Bremsbacken angreifende Federelemente (22, 23, 24) in Richtung der Kolbenstange (1) verschiebbar sind.

5. Fangvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Gleitflächen der Gehäuseausnehmung (10) und den äußeren Flächen der Bremsbacken (11, 12, 13) reibungsarme Lagerungselemente (29) vorgesehen sind.

6. Fangvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsbacken (11, 12, 13) auf ihrer der Kolbenstange (1) zugewandten Innenfläche einen Belag (28) tragen.

7. Fangvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseausnehmung (10) mit einer gegenüber der Kolbenstange (1) abdichtbaren Abdeckscheibe (8) verschlossen ist, gegen welche die Druckfedern (22, 23, 24) anliegen, die in Sacklochausnehmungen (25, 26, 27) der Bremsbacken (11, 12, 13) eingreifen.

8. Fangvorrichtung nach Anspruch
<NichtLesbar>
dadurch gekennzeichnet, dass die Fangvorrichtung (6) auf der Kolbenstange (1) frei verschiebbar ist, dass Anschlagteile (32, 33, 36) vorgesehen sind, welche die Mitnahme der Fangvorrichtung in Hubrichtung begrenzen, und dass die Fangvorrichtung in der Bremslage auf dem Zylinderkopf der Kolbenstange (1) abgestützt ist.

9. Fangvorrichtung nach Anspruch
<NichtLesbar>
dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuführungsleitung (21) des Arbeitsmediums zur Fangvorrichtung (6) ein Umsteuerventil (37) vorgesehen ist, welches bei langsamem Druckabfall das Drucksystem des Arbeitsmediums am Eingang der Fangvorrichtung zum sofortigen Druckabbau öffnet.