DE954006C

DE954006C - Control device for a quick-acting compressed air brake, especially for shaft hoisting machines and lifts

Info

Publication number: DE954006C
Application number: DES33017A
Authority: DE
Inventors: Franz Rosa
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-04-15
Filing date: 1953-04-15
Publication date: 1956-12-13

Description

Steuereinrichtung für eine schnellschließende Druckluftbremse insbesondere für Schachtfördermaschinen und Aufzüge Es ist bekannt, elektrische Fördermaschinen mit einer schnellschließenden Druckluftbremse auszurüsten, die als Fahr- und Sicherheitsbremse arbeitet. Derartige Bremsen besitzen einenArbeitszylinder, dessen mit den Bremsbacken über ein Gestänge verbundener Kolben pneumatisch in Abhängigkeit von der Stellung eines Bremsdruckreglers bewegt wird, so daß die Bremse anzieht oder die Fördermaschine freigibt. Bei Fördermaschinen besteht die Vorschrift, an der Bremse ein Notbremsgewicht vorzusehen, das beim Auslösen der Sicherheitsbremse oder aber beim Ausfallen der die Bremse betätigenden Druckluft sich abwärts bewegt und somit ebenfalls die Bremse zum Ansprechen bringt. Derartige Bremseinrichtungen bzw. deren Regler oder Steuerschieber werden mit mehr oder weniger komplizierten und daher auch störanfälligen mechanischen Gestängen ausgerüstet und gesteuert. Insbesondere die Abhängigkeit zwischen der Sicherheitsbremse und Fahrbremse, die, gemäß einer Vorschrift darin besteht, daß die einmal angezogene Sicherheitsbremse nur bei angezogenem Fahrbremshebel wieder gelöst werden kann, erfordert relativ komplizierte und teuere Mechanismen, die dementsprechend ebenfalls störanfällig sind.Control device for a quick-acting compressed air brake in particular for shaft hoists and elevators It is known, electric hoists to be equipped with a quick-acting compressed air brake, which acts as a driving and safety brake is working. Such brakes have a working cylinder, which with the brake shoes Pistons connected via a rod pneumatically depending on the position a brake pressure regulator is moved so that the brake applies or the hoisting machine releases. In the case of hoisting machines, there is a requirement to use an emergency brake weight on the brake to provide that when the safety brake is triggered or when the the brake actuating compressed air moves downwards and thus also the brake makes you respond. Such braking devices or their regulator or control slide are more or less complicated and therefore also failure-prone mechanical Rods equipped and controlled. In particular, the dependency between the Safety brake and travel brake, which, according to a regulation, consists in that the safety brake only applied once again when the travel brake lever is applied can be solved, requires relatively complicated and expensive mechanisms, accordingly are also prone to failure.

Bei einer Steuereinrichtung für eine schnellschließende Druckluftbremse, insbesondere für Schachtfördermaschinen und Aufzüge, soll die Aufgabe gelöst werden, mechanische Gestänge und Führungen bis auf ganz wenige Teile zu vermeiden und die gesamte Steuerung, sowohl Fahrbremssteuerung als auchSicherheitsbremssteuerung auf fast rein pneumatischem Wege vorzunehmen. Die Erfindung besteht darin, daß bei einer bekannten Schnellschlußbremse mit einem Arbeitszylinder mit Arbeitskolben, einem Haltezylinder mit Haltekolben für das Notbremsgewicht und einem Bremsdruckregler mit einem Schwinghebel an dem einen Ende des an dem Bremsdruckregler befindlichen Schwinghebels in an sich bekannter Weise der Fahrbremshebel angreift, während mit dem anderen Ende der federbelastete Kolben eines mit dem Schnellentlüftungsventil, das zur Entlüftung des Haltezylinders für das Notbremsgewicht dient, pneumatisch in Verbindung stehenden Zylinders in Wirkverbindung steht, derart, daß bei Entlüftung dieses Zylinders der Bremsdruckregler durch den Kolben bzw. dessen Feder im Sinne der Auslösung der Bremse bewegt wird.In the case of a control device for a quick-acting compressed air brake, in particular for shaft hoisting machines and elevators, the task is to be solved, mechanical linkage and guided tours except for a few parts and avoid the entire control, both traction brake control and safety brake control to be carried out in an almost purely pneumatic way. The invention consists in that at a known quick-acting brake with a working cylinder with working piston, a holding cylinder with holding piston for the emergency brake weight and a brake pressure regulator with a rocker arm at one end of the one on the brake pressure regulator Rocker lever engages in a known manner, the brake lever while with the other end of the spring-loaded piston one with the quick exhaust valve, which is used to vent the holding cylinder for the emergency brake weight, pneumatic connected cylinder is in operative connection, such that when venting this cylinder the brake pressure regulator through the piston or its spring in the sense the release of the brake is moved.

Das Wesen der Erfindung und deren Vorteile werden zunächst an Hand der Fig. i erläutert, die als Beispiel im Prinzip eine einachsige Schnellschlußbremse darstellt.The essence of the invention and its advantages will first be hand the Fig. i explains, as an example, in principle, a single-axis quick-acting brake represents.

Der Bremsbacken i wird durch Empörheben des Kolbens 2 innerhalb des. Arbeitszylinders 3 an die zu bremsende Trommel 4 angelegt. Der Kolben 2 wird durch Druckluft, die aus dem Druckluftkessel über die Druckluftleitung 5 der gesamten Bremse zugeführt wird, über den Bremsdruckregler6 angehoben. DerBremsdruckregler wird imNormalbetrieb von dem Fahrbremshebel ? aus betätigt, und zwar derart, daß beim Anziehen der Bremse die Druckluft frei in den Arbeitszylinder3 strömen kann, während sie beim Loslassen der Bremse über die Leitung 8 wieder ausströmt. Zwischen Fahrbremshebel ? und dem Schwinghebel 9 des Bremsdruckreglers besteht eine mechanische Verbindung derart, daß der Fahrbremshebel an dem einen Ende des Schwinghebels angreift. Die andere Seite des Schwinghebels 9 ist mit dem Kolben io des Zylinders i i verbunden, der in dem gezeichneten Augenblick mit Druckluft gefüllt steht, so daß die Feder 12 gespannt ist. Der Zylinder i i ist über das Schnellentlüftungsventil 13, das ein Rückstromventil ist, die Leitung 14, das Ventil 15, den unteren Teil des Membranventils 16 mit der Druckluftleitung 5 verbunden. Durch den herrschenden Luftdruck in den zuletzt beschriebenen Leitungen ist die Membran 17 des Membranventils nach unten gedrückt, so daß der Ventilteller 18 dieses Ventils die obere Kammer gegen die beiden unteren abschließt. Weiterhin ist in dieser Stellung der Haltezylinder i9 für das Notbremsgewicht über die Leitung 2o, die obere und die untere Kammer des Membranventils 16 mit der Druckluftleitung 5 verbunden, so daß das Notbremsgewicht gehoben ist. Das Schnellentlüftungsventil 13 sorgt für besonders schnelles Arbeiten und kann unter Umständen fortfallen. Tritt nun der Fall ein, daß die Sicherheitsbremse arbeiten soll, so kann dies auf zweierlei Art geschehen: i. Die Sicherheitsbremse wird von Hand ausgelöst Der Sicherheitsbreinshebel21 wird von Hand gezogen. Dies hat zur Folge,. daß am Ventil 16 der Ventilteller 23 schließt und der Ventilteller 18 öffnet. Gleichzeitig wird über die Unterbrechung des Kontaktes 24 das Elektroventil 15 auf der Luftzufuhrseite geschlossen und auf der Auslaßseite 33 ins Freie geöffnet.The brake shoe i is by upset the piston 2 within the. Working cylinder 3 applied to the drum 4 to be braked. The piston 2 is through Compressed air, which from the compressed air tank via the compressed air line 5 of the entire Brake is supplied, raised via the brake pressure regulator6. The brake pressure regulator is the travel brake lever in normal operation? operated from, in such a way that When the brake is applied, the compressed air can flow freely into the working cylinder3, while it flows out again via line 8 when the brake is released. Between Driving brake lever? and the rocker arm 9 of the brake pressure regulator is a mechanical one Connection such that the driving brake lever engages one end of the rocker arm. The other side of the rocker arm 9 is connected to the piston io of the cylinder i i, which is filled with compressed air at the moment drawn, so that the spring 12 is curious. The cylinder i i is via the quick exhaust valve 13, the is a backflow valve, line 14, valve 15, the lower part of the diaphragm valve 16 connected to the compressed air line 5. Due to the prevailing air pressure in the the lines described last is the membrane 17 of the membrane valve downwards pressed so that the valve plate 18 of this valve, the upper chamber against the two lower completes. Furthermore, the holding cylinder i9 for the Emergency braking weight via line 2o, the upper and lower chambers of the diaphragm valve 16 connected to the compressed air line 5 so that the emergency brake weight is lifted. The quick exhaust valve 13 ensures particularly fast work and can may be omitted. If now the case occurs that the safety brakes are working should, this can be done in two ways: i. The safety brake is from Triggered by hand The safety brake lever21 is pulled by hand. This has to Episode,. that on valve 16 the valve disk 23 closes and the valve disk 18 opens. At the same time, the solenoid valve 15 is opened via the interruption of the contact 24 the air supply side is closed and the outlet side 33 is open to the outside.

Der erste Vorgang bringt die Fahrbremse zum Ansprechen, der zweite Vorgang aber gleichzeitig auch die Sicherheitsbremse. Ersterer geht folgendermaßen vonstatten: Nachdem das Elektroventil 15 angesprochen, d. h. die Luftzufuhrseite geschlossen und die Auslaßseite 33 geöffnet hat, kann die Luft aus dem Zylinder i i über das Schnellentlüftungsventil 13 an der Auslaßseite 31 oder über Ventil 15 entweichen. Dadurch wird die Feder 12 entlastet und der Kolben io kann in seine Ausgangsstellung zurückkehren. Der am Kolben io angebrachte Schwinghebel 9 bringt den Bremsdruckregler fi in Funktion und läßt die Luft aus der Leitung 5 dem Zylinder,3 zuströmen. Der Kolben 2 bringt dann unmittelbar die Bremsbacken i an den Seiltrommeln ,4 zum Anliegen. Der zweite Vorgang, die eigentliche Notsicherheitsbremsung, verläuft folgendermaßen: Nachdem im Ventil 16 der Ventilteller 23 geschlossen und der Ventilteller 18 geöffnet worden ist, strömt die Luft aus dem Haltezylinder ig über die Rohrleitung 2o, den Ventildurchlaß i8 und Rohrleitung 22 ins Freie. Der Haltekolben 32 wird druckentlastet und damit durch das Absinken des Notbremsgewichtes die Sicherheits-Notbremsung bewirkt.The first process causes the driving brake to respond, the second Process but at the same time also the safety brake. The former goes as follows take place: After the solenoid valve 15 has responded, i. H. the air supply side closed and the outlet side 33 has opened, the air can out of the cylinder i i via the quick exhaust valve 13 on the outlet side 31 or via the valve 15 escape. As a result, the spring 12 is relieved and the piston io can in its Return to the starting position. The rocker arm 9 attached to the piston io brings the brake pressure regulator fi in function and lets the air out of line 5 into the cylinder, 3 pour in. The piston 2 then directly brings the brake shoes i to the cable drums , 4 to the concern. The second process, the actual emergency braking, takes place as follows: After the valve disk 23 is closed in valve 16 and the valve disk 18 has been opened, the air flows out of the holding cylinder ig via the pipeline 2o, the valve port i8 and pipe 22 to the outside. The retaining piston 32 is relieved of pressure and thus the safety emergency braking due to the lowering of the emergency braking weight causes.

2. Die Sicherheitsbremse wird elektrisch ausgelöst Wird im Sicherheits-überwachungs-Stromkreis einer der Kontakte 25 unterbrochen, so wird im Elektroventil 15 die Luftzufuhrseite geschlossen und die Auslaßseite 33 geöffnet. Der weitere Vorgang läuft dann genau so ab wie bei Auslösen der Sicherheitsbremse von Hand. Der Unterschied ist dabei nur der, daß die Betätigung des Ventils 16, d. h. das Schließen des Ventiltellers 23 und das Öffnen des Ventiltellers 18 nicht vom Sicherheitsbremshebel 21, sondern durch die Druckentlastung über die Membran 17 bewirkt wird.2. The safety brake is triggered electrically. It is in the safety monitoring circuit If one of the contacts 25 is interrupted, the air supply side in the solenoid valve 15 becomes closed and the outlet side 33 opened. The rest of the process then runs exactly as if the safety brake was triggered by hand. The difference is there only that the actuation of the valve 16, i. H. the closing of the valve disk 23 and the opening of the valve plate 18 not from the safety brake lever 21, but is brought about by the pressure relief via the membrane 17.

Fahrbremse und Sicherheitsbremse sind in dem dargestellten Beispiel gegeneinander elektrisch verriegelt. Die Sicherheitsbremse kann nur gelöst werden, d. h. Druckluft kann -nur in den Haltezylinder gelangen und das Notbremsgewicht anheben, wenn vorher die Fahrbremse fest angezogen wird. Der Fahrbremshebel schließt dadurch den Kontakt 26, so daß das Relais 35 mit Strom beaufschlagt und angezogen wird. In der weiteren Folge bringt nun der Kontakt 36 dieses Relais die Spule 34 zum Ansprechen. Das Einlaßventil 15 wird dadurch geöffnet, so daß die Druckluft über die Leitung 2o in den Haltezylinder i9 und gleichzeitig über die Leitung 14 in den Hilfszylinder i i strömt. Der Kontakt 37 des Relais 35 hat dabei die Aufgabe, die Selbsthaltung des Relais 35 zu übernehmen. Die Fahrbremse kann nun beliebig betätigt werden. Die Verriegelung der beiden Bremsen ist hierbei elektrisch gelöst.The driving brake and safety brake are in the example shown electrically locked against each other. The safety brake can only be released d. H. Compressed air can only get into the holding cylinder and the emergency brake weight raise if the travel brake is firmly applied beforehand. The travel brake lever closes thereby the contact 26, so that the relay 35 is energized and attracted will. Subsequently, the contact 36 of this relay brings the coil 34 to address. The inlet valve 15 is opened, so that the compressed air via the line 2o into the holding cylinder i9 and at the same time via the line 14 flows into the auxiliary cylinder i i. The contact 37 of the relay 35 has the task of to take over the latching of the relay 35. The travel brake can now any be operated. The locking of the two brakes is released electrically.

Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht nun vor, diese gegenseitige Verriegelung ebenfalls noch auf andere Weise auszubilden. Hierfür geben die Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele, und zwar zeigt die Fig.2 eine mechanisch-pneumatische Verriegelung und die Fig. 3 eine pneumatische Selbstverriegelung.A further development of the inventive concept now provides for this mutual Also train locking in another way. For this, Fig. 2 and 3 two exemplary embodiments, namely, FIG. 2 shows a mechanical-pneumatic one Lock and Fig. 3 shows a pneumatic self-locking.

In den Fig. 2 und 3 sind gleiche Teile wie in Fig. i mit gleichen Bezugsziffern versehen.In Figs. 2 and 3, the same parts as in Fig. I are the same Provided with reference numbers.

In der in der Fig.2 dargestellten Bremssteuerung greift ebenfalls wieder der Fahrbremshebel 7 an das eine Ende des Schwinghebels 9 an, während dessen anderes Ende von dem Kolben io über ein Gestänge 29, das eine Feder 27 trägt, beeinflußt wird. Beim Betätigen der Sicherheitsbremse, sei es mechanisch oder elektrisch, strömt die Druckluft aus dem Zylinder i i, die Feder 12 drückt den Kolben io nach oben, löst die Klinke 30, so daß die gespannte Feder 27 den Bremsdruckregler 6 im Sinne einer Druckluftzuführung zum Arbeitszylinder 3 steuern kann. Gleichzeitig strömt in gleicher Weise wie in Fig. i die Druckluft aus dem Haltezylinder i9 für das Notbremsgewicht. Die Sicherheitsbremse kann nur gelöst «erden, wenn die Fahrbremse angezogen wird, so daß um den Drehpunkt 28 des Schwinghebels 9 die Feder 27 gespannt wird, wodurch ein Einklinken des Hebels 29 in den Hebel 30 und somit ein Lösen der Sicherheitsbremse ermöglicht wird.In the brake control shown in FIG. 2, the driving brake lever 7 again engages one end of the rocker arm 9, while the other end of the rocker arm is influenced by the piston io via a linkage 29 which carries a spring 27. When the safety brake is actuated, be it mechanical or electrical, the compressed air flows out of the cylinder ii, the spring 12 pushes the piston io upwards, releases the pawl 30, so that the tensioned spring 27 controls the brake pressure regulator 6 in the sense of a compressed air supply to the working cylinder 3 can control. At the same time, in the same way as in FIG. I, the compressed air flows out of the holding cylinder i9 for the emergency brake weight. The safety brake can only be released when the driving brake is applied, so that the spring 27 is tensioned around the pivot point 28 of the rocking lever 9, which enables the lever 29 to latch into the lever 30 and thus to release the safety brake.

Alle anderen Steuervorrichtungen entsprechen der gezeigten Einrichtung nach Fig. i.All other control devices correspond to the device shown according to Fig. i.

In Fig.3 wird dieses Verriegeln rein pneumatisch erreicht, und zwar dadurch, daß die Druckluft zu dem Zylinder i i durch den Kolben io selbst, und zwar selbst geschlossen haltend, zugeführt wird. Für den Fall, daß die Sicherheitsbremse einmal angezogen wurde, der Kolben io also nach links gegen die Begrenzung ausgewichen ist, ist es durch Druckluftzuführung allein nicht möglich, den Kolben io innerhalb des Zylinders i i wieder entgegen der Kraft der Feder 12 zu bewegen, vielmehr muß erst mit Hilfe des angezogenen Fahrbremshebels 7 durch Betätigen des Schwinghebels 9 um den Drehpunkt 28 der Kolben selbsthaltend an die Abschlußplatte des Zylinders i i gedrückt werden. In diesem Fall schließt die Druckluftleitung 14 dicht ab, so daß die Druckluft in den Zylinder i i einströmen kann und den Kolben io in der gezeichneten Lage halten kann. Erst dann kann die Bremse wieder gelöst werden.In Figure 3 this locking is achieved purely pneumatically, namely in that the compressed air to the cylinder i i through the piston io itself, namely keeping itself closed, is supplied. In the event that the safety brake has been tightened once, i.e. the piston has moved to the left against the limit is, it is not possible by supplying compressed air alone, the piston io within of the cylinder i i again to move against the force of the spring 12, rather must only with the help of the applied brake lever 7 by actuating the rocker arm 9 about the pivot point 28 of the piston self-retaining on the end plate of the cylinder i i be pressed. In this case, the compressed air line 14 closes tightly, see above that the compressed air can flow into the cylinder i i and the piston io in the drawn Able to hold. Only then can the brake be released again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for a quick-acting compressed air brake, in particular for shaft hoisting machines and elevators, using at least one brake pressure regulator which is optionally adjusted via a rocker lever by a travel brake lever or by a safety brake release, characterized in that at one end of the rocker lever located on the brake pressure regulator (6) (9) engages the travel brake lever (7) in a manner known per se; while at the other end of the spring-loaded piston (io) a pneumatically connected cylinder (ii) is in operative connection with the valve (15), which serves to vent or initiate venting of the holding cylinder for the emergency brake weight, in such a way that when the cylinder is vented, the brake pressure regulator is controlled by the piston or its spring in the sense of braking.

2. Control device according to Claim i, characterized by a main control valve (16) in the compressed air line to the holding cylinder (i9) for the emergency brake weight, which the holding cylinder in the one position with the compressed air manifold (5) and the other with an outflow nozzle (22) connects.

3. Control device according to claim z or 2, characterized in that that in the compressed air line to the locking cylinder (i i), whose piston (io) the rocker arm (9) of the brake pressure regulator (6) affects a quick exhaust backflow valve (13) is installed, which is released when the compressed air flows back out of the locking cylinder opens.

4. Control device according to claim i to 3, characterized by such Dependency circuit of an electrical relay (35) and a magnetically operated Valve (34), of which the first is provided with a self-holding contact (37) and the other with quiescent current in the venting position (15) is that after a single drop the relay can only be tightened again by means of an auxiliary circuit, which is closed when the driving brake is applied.

5. Control device according to claim i to 3, characterized in that the swing lever (9) of the brake pressure regulator attacking piston (io) in the locking cylinder (ii) is designed to be self-retaining, in such a way, that the piston (io) against a spring force (12) from the compressed air only then on the cylinder cover (ioi) can be kept close if it is first mechanically activated by the ferry brake lever (7) was brought into this position, for example in such a way that the compressed air supply via the cylinder cover (ioi), one when the piston (io) is in contact with the cylinder cover (ioi) closed seal and an opening (iio) in the piston (io) takes place (Fig. 3).