EP1067084A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen Download PDF

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EP1067084A1
EP1067084A1 EP00112866A EP00112866A EP1067084A1 EP 1067084 A1 EP1067084 A1 EP 1067084A1 EP 00112866 A EP00112866 A EP 00112866A EP 00112866 A EP00112866 A EP 00112866A EP 1067084 A1 EP1067084 A1 EP 1067084A1
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EP
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load
vertical
brake
attached
load suspension
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Claudio Dipl.-Ing. De Angelis
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B17/00—Hoistway equipment
    • B66B17/34—Safe lift clips; Keps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/02—Cages, i.e. cars
    • B66B11/026—Attenuation system for shocks, vibrations, imbalance, e.g. passengers on the same side
    • B66B11/0293—Suspension locking or inhibiting means to avoid movement when car is stopped at a floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators

Definitions

  • the present invention relates to a device and a Vertical displacement prevention method and Vertical vibrations on load handling devices of vertical conveyors during its standstill, which is the desired one Achieve the effect that the load handler during the floor stops by means of a braking device Friction is held on its guide rails and if there is a corresponding control command this Friction is canceled.
  • EP 0 346 195 discloses an electromagnetically actuated caliper brake which is designed, inter alia, to connect the car or the counterweight of an elevator to its guide rails in a friction-locked manner on control command.
  • the brake contains two two-armed caliper levers with a common center joint, the axis of which is fixed to the cabin or the balance weight.
  • the clamp sides of the caliper levers are covered with brake pads and encompass the guide bar of the cabin or counterweight guide rails.
  • the opposite drive ends of the caliper levers are spread by a compression spring, which creates the clamping force between the brake pads and the web of the guide rail on the other caliper side.
  • a tension magnet is arranged concentrically to the expanding compression spring, which overcomes the force of the compression spring when the current flows and thus opens the brake caliper.
  • the disclosed braking device is intended in particular as a holding brake for counterweights or cabins of linear motor-driven elevators, and the claims essentially relate to the design of an integrated damping element for preventing switching shocks and switching noises caused by the pull magnet.
  • load suspension devices tend to vertical vibrations during standstill, which are excited by the stopping process, by changes in load or by the described leveling processes.
  • Vertical displacements as well as vibrations of the load handler in passenger lifts can cause unpleasant sensations to the point of being frightened.
  • the level differences between the cabin floor and the landing door sill of a passenger elevator can cause tripping accidents for passengers getting on and off.
  • the situation described can be improved by frictionally holding the load handler to its Guide rails can be reached.
  • the present invention has for its object a too brave on the braking device attached to the load handler, the vertical displacement problems described above and vertical vibrations of the load handler solves without compromising driving comfort, in particular without opening the brake to continue the load handler to cause a jerk.
  • the attachment or use of the braking device according to the invention which is attached to the load suspension device and has an integrated recording of the holding forces, has significant advantages. Measuring the holding forces directly on the braking device is technically advantageous because it enables the effectively existing holding forces to be precisely recorded and compensated for, while all indirectly acting methods for relieving the brake involve several sources of error.
  • a perfect brake relief before starting to continue is not generated here by generating a control system from a torque detection when stopping and a measurement the payload difference calculated during the floor stop Preload torque enabled by the drive unit, but by having this torque through before starting the drive unit built up continuously so far until one by the load measuring sensors on the load suspension device attached brake device formed measuring bridge is balanced, d. H. until this braking device is perfectly relieved. Deviations due to friction and due to errors in the payload measurement as well as by Inaccuracies in the generation of a calculated one The corresponding torque is the default value for this method locked out.
  • the inventive, on the load suspension device attached brake device the usual holding brake on the Replace drive unit, but also an operation with both braking devices is possible.
  • the braking device attached to the load suspension device the holding forces recorded in the up and down direction
  • Load situations provide enough information to pre continue driving this brake device completely relieve pressure and thus enable a smooth start-up.
  • the detection of the holding forces in the up and down direction is required for two reasons.
  • the on Load suspension device attached braking device for example by boarding or disembarking passengers, in different ways Direction charged.
  • the drive unit is the direction of loading on the Load suspension device attached braking device depends on whether the weight of the load handler and current Payload greater or smaller than that of the counterweight is.
  • the integration of the measuring elements in the unit of the load suspension device attached braking device allows one simple, sandwiched with other cabin components combined attachment of this device to the cabin.
  • a toggle mechanism has the advantage of being powerful of the lifting mechanism with simple means in many cases is reinforced and no permanent holding force in the braking state the lifting mechanism is required. It is therefore, too taking into account power failures, lifting mechanisms applicable, which are activated without a preloaded spring for a short time Closing and opening strokes work such.
  • An important advantage of this invention is that that the future use of suspension elements made of plastic fibers (e.g. aramid fiber ropes or flat belts) in problems to be expected with regard to vertical displacements and vibrations during floor stops by using the load suspension device according to the invention attached braking device can be avoided can.
  • plastic fibers e.g. aramid fiber ropes or flat belts
  • Fig. 1 is a plan view of an inventive Cabin brake device 1 shown. On the left you can see a cabin guide rail 2 that is common in elevator construction which the braking device acts.
  • the cabin brake device 1 essentially consists of a cuboid housing 3, a brake caliper support 4 fixed therein with two brake caliper hinge bolts 5, the brake calipers 6 with brake caliper hub 6.1 and brake pad carrier 6.2, the brake pads 7, a toggle lever mechanism 8, as a lifting magnet, hydraulic cylinder or Lifting spindle motor designed lifting mechanism 9 and a compression spring 10.
  • it contains strain gauges 11 with which the holding forces of the brake calipers are recorded.
  • the holding effect of the cabin brake device is achieved in that the compression spring 10 spreads the drive levers of the brake calipers 6 which can be pivoted about the brake caliper joint bolts 5 via the toggle lever mechanism 8 and thus presses the brake-side lever thereof with the brake pads 7 against the running surface of the guide rail.
  • the toggle lever mechanism increases the spring force.
  • the drawn position of the cabin brake device corresponds to the state in which it holds the cabin frictionally on the guide rails 2.
  • the cabin brake device is released in that the controllable lifting mechanism 9 overcomes the biasing force of the compression spring 10, brings the toggle lever mechanism 8 into a bent position, thereby relieving the brake calipers 6 and moving the brake pads at a sufficient distance from the guide rail 2.
  • a device which enables the effective length of the extended toggle levers to be adjusted by means of screws.
  • FIG. 2 shows a vertical section through the cabin brake device 1.
  • the cabin guide rail 2, the base plate 12 and the cover plate 13 of the housing 3, the brake caliper support 4 with the brake caliper joint bolts 5, the brake caliper 6 with brake caliper hub 6.1 and brake pad carrier 6.2 are shown, a cross section through the toggle mechanism 8 and the lifting mechanism 9 and the compression spring 1o.
  • the mode of action of the detection of the holding forces on the cabin brake device according to the invention can be seen here.
  • the housing 3 shows an alternative solution to that described above Method of detection on the cabin brake device adjacent holding forces shown.
  • the housing 3 contains one with it here connected metallic guide carrier 14, the two plate-shaped Boom 15, each containing two holes 16, which are used as play-free guides for the brake caliper joint bolts 5 serve.
  • the arms 15 act as a parallelogram guide for these bolts, which are Cross pin 17 fixed to the brake caliper hub 6.1 of the brake caliper 6 connected and on the other hand axially via piezoelectric Pressure sensors 18 against the base plate 12 and the cover plate 13 are supported.
  • Fig. 4 shows the application and installation of a car brake device according to the invention in a conventional elevator system. Shown are an elevator shaft 20 with car guide rails 2 installed therein, a machine room 21 containing a drive unit 22 with traction sheave 23, an elevator car 24 with car frame 25, a counterweight 26 and suspension means 27 which connect and support the car and the counterweight and are in turn driven by the traction sheave 23. Attached to the cabin frame 25 are roller guide units 28 for guiding the cabin 24 on the cabin guide rails 2, safety catch devices 29 and the cabin braking devices 1 according to the invention. These components are designed in such a way that they can be flanged to one another and to the cabin frame using suitable connecting parts. With this technology, in the case of very heavy cabins, two or more cabin braking devices can also be installed one below the other.
  • FIG. 5 shows a preferred arrangement of two cabin braking devices 1, in which a common compression spring 30 via a connecting rod 32 and the toggle mechanisms 8 both brake devices are actuated and a common, on the cabin frame attached lifting mechanism 31 against this the compression spring 30 releases, which ensures synchronous function and one-sided braking is excluded.

Abstract

In Vertikalförderanlagen mit elastischen Tragmitteln sind zwecks Vermeidung von Vertikalschwingungen und Vertikalverschiebungen während des Stillstands die Lastaufnahmemittel (24) mit am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtungen (1) ausgerüstet, mit welchen die Lastaufnahmemittel während des Stillstands an ihren Führungsschienen (2) festgehalten werden. Diese Bremsvorrichtungen (1) enthalten integrierte Sensoren für die Erfassung der zwischen Lastaufnahmemittel und Führungsschienen (2) auftretenden Haltekräfte. Die Signale dieser Sensoren ermöglichen einem Antriebsregler, vor einer Weiterfahrt über die Antriebseinheit (22) die Zugkraft in den Tragmitteln (27) auf der Seite der Lastaufnahmemittel so einzustellen, dass die am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung (1) entlastet ist und ohne Generierung eines Rucks am Lastaufnahmemittel (24) geöffnet werden kann. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen während ihres Stillstands, die die gewünschte Wirkung dadurch erzielen, dass das Lastaufnahmemittel während der Stockwerkshalte mittels einer Bremsvorrichtung durch Reibschluss an seinen Führungsschienen festgehalten wird und bei Vorliegen eines entsprechenden Steuerbefehls dieser Reibschluss aufgehoben wird.
EP 0 346 195 offenbart eine elektromagnetisch betätigte Zangenbremse, die unter anderem dafür konzipiert ist, auf Steuerbefehl die Kabine oder das Ausgleichsgewicht eines Aufzugs reibschlüssig mit ihren Führungsschienen zu verbinden. Die Bremse enthält zwei zweiarmige Zangenhebel mit gemeinsamem Mittelgelenk dessen Achse an der Kabine oder am Ausgleichsgewicht fixiert ist. Die Klemmseiten der Zangenhebel sind mit Bremsbelägen belegt und umgreifen den Führungssteg der Kabinen- oder Ausgleichsgewichts-Führungsschienen. Die gegenüberliegenden Antriebsenden der Zangenhebel werden durch eine Druckfeder gespreizt, wodurch auf der anderen Zangenseite die Klemmkraft zwischen den Bremsbelägen und dem Steg der Führungsschiene entsteht. Konzentrisch zur spreizenden Druckfeder ist ein Zugmagnet angeordnet, der bei Stromfluss die Kraft der Druckfeder überwindet und damit die Bremszange öffnet.
Die offenbarte Bremseinrichtung ist insbesondere als Haltebremse für Ausgleichsgewichte oder Kabinen von linearmotorangetriebenen Aufzügen vorgesehen und die Patentansprüche, beziehen sich im Wesentlichen auf die Ausführung eines integrierten Dämpfungselements zur Verhinderung von durch den Zugmagnet verursachten Schaltschlägen und Schaltgeräuschen.
An langen Tragmitteln wie z. B. Drahtseilen oder Flachriemen hängende Lastaufnahmemittel von Vertikalförderanlagen, beispielsweise Kabinen in Aufzugsanlagen mit grossen Hubhöhen, weisen den Nachteil auf, dass sie während des Stillstands relativ grosse Vertikalverschiebungen erfahren, deren Ursache die Dehnung oder die Kontraktion der elastischen Tragmittel infolge von Laständerungen ist. Solche Laständerungen im Lastaufnahmemittel entstehen beispielsweise durch zusteigende oder aussteigende Passagiere wie auch durch ein- oder ausfahrende Transportgeräte. Wenn die Vertikalverschiebungen einen einstellbaren Grenzwert überschreiten, führt der Antrieb üblicherweise eine Ausgleichsbewegung aus, bis das korrekte Niveau des Lastaufnahmemittels wieder erreicht ist. Je nach Art der Laständerung können während eines Stillstands mehrere solcher Ausgleichsvorgänge erforderlich sein.
Ausserdem neigen solche Lastaufnahmemittel zu Vertikalschwingungen während des Stillstands, die durch den Anhaltevorgang, durch Laständerungen oder durch die beschriebenen Niveauausgleichsvorgänge angeregt werden. Vertikalverschiebungen wie auch Schwingungen des Lastaufnahmemittels bei Personenaufzügen können bei den Passagieren unangenehme Empfindungen bis zum Erschrecken auslösen. Zudem können im Fall von ungenauem Ausgleich die Niveauunterschiede zwischen Kabinenboden und Schachttürschwelle eines Personenaufzugs bei zu- und aussteigenden Passagieren zu Stolperunfällen führen.
Eine Verbesserung der beschriebenen Situation kann durch reibschlüssiges Festhalten des Lastaufnahmemittels an seinen Führungsschienen erreicht werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung zu schaffan, die die oben beschriebenen Probleme betreffend Vertikalverschiebung und Vertikalschwingungen des Lastaufnahmemittels löst, ohne den Fahrkomfort zu beeinträchtigen, insbesondere ohne beim Öffnen der Bremse zur Weiterfahrt des Lastaufnahmemittels einen Ruck zu verursachen.
Bei der Anwendung einer zum beschriebenen Zweck eingesetzten, am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung sollten zur Gewährleistung eines ruckfreien Anfahrvorgangs die Tragmittel auf der Seite des Lastaufnahmemittels ( Tragseile, Trag- und Treibriemen oder ähnliche Elemente ) auf die nach Öffnung der Bremse sich einstellende Belastung vorgespannt werden, was dann stattfindet, wenn eine bezüglich Drehmoment und Drehzahl regelbare Antriebseinheit über die Treibscheibe diese Tragmittel vor jeder Weiterfahrt soweit vorspannt, dass die Bremsvorrichtung vollständig entlastet ist, bevor sie geöffnet wird. Für eine optimale Erfüllung dieser Forderung braucht die Antriebsregelung geeignete Informationen über den Lastzustand an der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung.
Die Lösung der gestellten Aufgabe ist wiedergegeben im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1, 5 und 7 hinsichtlich ihrer wesentlichsten Merkmale und in den übrigen Patentansprüchen hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausbildungen.
Die Anbringung bzw. Benutzung der erfindungsgemässen, am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung mit integrierter Erfassung der Haltekräfte weist wesentliche Vorteile auf.
Die Haltekräfte unmittelbar an der Bremsvorrichtung zu messen ist technisch vorteilhaft, weil dadurch die effektiv vorhandenen Haltekräfte präzise erfasst und kompensiert werden können, während alle indirekt wirkenden Verfahren zur Bremsentlastung mit mehreren Fehlerquellen behaftet sind.
Eine perfekte Bremsentlastung vor dem Start zur Weiterfahrt wird hier nicht durch regelungstechnische Generierung eines aus einer Drehmomenterfassung beim Anhalten und einer Messung der Nutzlastdifferenz während des Stockwerkshalts errechneten Vorspann-Drehmoments durch die Antriebseinheit ermöglicht, sondern dadurch, dass vor dem Start dieses Drehmoment durch die Antriebseinheit kontinuierlich ansteigend soweit aufgebaut wird, bis eine durch die Lastmess-Sensoren der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung gebildete Messbrücke abgeglichen ist, d. h. bis diese Bremsvorrichtung perfekt entlastet ist. Abweichungen durch Reibungseinflüsse und infolge von Fehlern bei der Nutzlastmessung sowie durch Ungenauigkeiten bei der Erzeugung eines einem errechneten Vorgabewert entsprechenden Drehmoments sind bei diesem Verfahren ausgeschlossen. Ausserdem kann bei Anwendung der erfindungsgemässen Einrichtung auf die relativ aufwendige Nutzlastmessung am Lastaufnahmemittel verzichtet werden, da die Nutzlast mit genügender Genauigkeit aus dem Drehmoment an der Antriebseinheit vor dem Anhalten und der Belastungsänderung an der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung während des Stillstands berechnet werden kann, wobei Lastaufnahmemittelgewicht und Ausgleichsgewicht sowie - abhängig von der Position des Lastaufnahmemittels - die Tragmittelgewichte in diese Berechnung einzubeziehen sind. Drittens kann die erfindungsgemässe, am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung die übliche Haltebremse an der Antriebseinheit ersetzen, wobei jedoch auch ein Betrieb mit beiden Bremsvorrichtungen möglich ist.
Dadurch, dass die am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung die Haltekräfte in Auf- und Abwärtsrichtung erfasst, stehen der regelbaren Antriebseinheit in allen möglichen Lastsituationen genügend Informationen zur Verfügung, um vor einer Weiterfahrt diese Bremsvorrichtung vollständig zu entlasten und damit ein ruckfreies Anfahren zu ermöglichen. Die Erfassung der Haltekräfte in Auf- und Abwärtsrichtung ist aus zwei Gründen erforderlich. Beim Betrieb der Vertikalförderanlage mit Haltebremse an der Antriebseinheit wird die am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung, beispielsweise durch zu- oder aussteigende Passagiere, in unterschiedlicher Richtung belastet. Beim Betrieb ohne Haltebremse an der Antriebseinheit ist die Belastungsrichtung an der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung davon abhängig, ob das Gewicht von Lastaufnahmemittel und momentaner Nutzlast grösser oder kleiner als dasjenige des Ausgleichsgewichts ist.
Die Integration der Messglieder in die Einheit der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung erlaubt einen einfachen, sandwichartig mit anderen Kabinenkomponenten kombinierten Anbau dieser Vorrichtung an die Kabine.
Die Betätigung der Bremszangen der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung durch einen Hubmechanismus über einen Kniehebel-Mechanismus hat den Vorteil, dass die Kraftwirkung des Hubmechanismus mit einfachen Mitteln vielfach verstärkt wird und im Bremszustand keine bleibende Haltekraft des Hubmechanismus erforderlich ist. Es sind daher, auch unter Berücksichtigung von Stromausfällen, Hubmechanismen anwendbar, die ohne vorgespannte Feder mit kurzzeitig aktivierten Schliess- und Öffnungshüben arbeiten, wie z. B. in beide Richtungen wirkende Hubmagnete mit beschränkter Einschaltdauer.
Ein wichtiger Vorteil dieser Erfindung ist darin zu sehen, dass die beim zukünftigen Einsatz von Tragmitteln aus Kunststoff-Fasern ( z. B. Aramidfaserseile oder -Flachriemen ) in verstärktem Masse zu erwartenden Probleme betreffend Vertikalverschiebungen und Schwingungen während der Stockwerkshalte durch die Anwendung der erfindungsgemässen am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung vermieden werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 5 dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert, wobei sich diese auf eine Vertikalförderanlage in Form eines Personen- oder Lastenaufzugs bezieht und das Lastaufnabmemittel als Kabine bezeichnet ist.
Fig. 1
zeigt den Aufbau einer erfindungsgemässen Kabinen-Bremsvorrichtung und ihr Zusammenwirken mit einer Führungsschiene.
Fig. 2
zeigt einen Querschnitt durch eine Kabinen-Bremsvorrichtung mit integrierter Erfassung der Haltekräfte durch Deformationsmessung eines Bauteils.
Fig. 3
zeigt einen Querschnitt durch eine Kabinen-Bremsvorrichtung mit integrierter Erfassung der Haltekräfte durch Piezoelektrische Kraftsensoren.
Fig. 4
zeigt eine übliche Aufzugsanlage mit zwei angebauten Kabinen-Bemsvorrichtungen.
Fig. 5
zeigt eine Einbauvariante mit zwei durch einen gemeinsamen Hubmechanismus betätigten Kabinen-Bremsvorrichtungen.
In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Kabinen-Bremsvorrichtung 1 dargestellt. Links erkennt man eine im Aufzugbau übliche Kabinen-Führungsschiene 2, auf welche die Bremsvorrichtung wirkt.
Die Kabinen-Bremsvorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einem quaderförmigen Gehäuse 3, einem darin fixierten Bremszangen-Support 4 mit zwei Bremszangengelenkbolzen 5, den Bremszangen 6 mit Bremszangennabe 6.1 und Bremsbelagträger 6.2, den Bremsbelägen 7, einem Kniehebelmechanismus 8, einem als Hubmagnet, Hydraulikzylinder oder Hubspindelmotor ausgeführten Hubmechanismus 9 sowie einer Druckfeder 10. Auserdem enthält sie Dehnungsmessstreifen 11, mit welchen die Haltekräfte der Bremszangen erfasst werden.
Die Haltewirkung der Kabinen-Bremsvorrichtung wird dadurch erreicht, dass die Druckfeder 10 über den Kniehebelmechanismus 8 die Antriebshebel der um die Bremszangen-Gelenkbolzen 5 schwenkbaren Bremszangen 6 spreizt und damit deren bremsseitige Hebel mit den Bremsbelägen 7 gegen die Lauffläche der Führungsschiene presst. Der Kniehebelmechanismus bewirkt dabei eine grosse Verstärkung der Federkraft. Die gezeichnete Stellung der Kabinen-Bremsvorrichtung entspricht dem Zustand, bei dem diese die Kabine reibschlüssig an den Führungsschienen 2 festhält. Gelöst wird die Kabinen-Bremsvorrichtung dadurch, dass der steuerbare Hubmechanismus 9 die Vorspannkraft der Druckfeder 10 überwindet, den Kniehebelmechanismus 8 in geknickte Stellung bringt, dadurch die Bremszangen 6 entlastet und die Bremsbeläge in ausreichenden Abstand zur Führungsschiene 2 bewegt. Nicht dargestellt ist eine Vorrichtung, die mittels Schrauben eine Verstellung der wirksamen Länge der gestreckten Kniehebel ermöglicht.
Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Kabinen-Bremsvorrichtung 1. Dargestellt sind die Kabinenführungsschiene 2, die Grundplatte 12 und die Deckplatte 13 des Gehäuses 3, der Bremszangen-Support 4 mit den Bremszangengelenkbolzen 5, die Bremszange 6 mit Bremszangennabe 6.1 und Bremsbelagträger 6.2, ein Querschnitt durch den Kniehebelmechanismus 8 sowie der Hubmechanismus 9 und die Druckfeder 1o.
Erkennbar ist hier die Wirkungsweise der Erfassung der Haltekräfte an der erfindungsgemässen Kabinen-Bremsvorrichtung. Vertikal gerichtete Haltekräfte an den Bremsbelagträgern 6.2 erzeugen über die bremsseitigen Hebelarme der Bremszangen 6 und die Bremszangengelenkbolzen 5 ein Biegemoment auf den Vertikalteil 4.1 des Bremszangensupports 4, das in diesem Zug- und Druckspannungen erzeugt, die im Wesentlichen proportional zu den auftretenden Haltekräften sind. Eine Auswerteelektronik detektiert diese Spannungen mit Hilfe von Metall- oder Halbleiterdehnungsmessstreifen 11, die in geeigneter Weise auf dem erwähnten Vertikalteil 4.1 des Bremszangensupports 4 angebracht sind und Komponenten einer elektrischen Brückenschaltung bilden. Es ist für den Fachmann leicht zu erkennen, dass mit dieser Einrichtung einerseits ein vorzeichenrichtiger Wert für in Auf- oder Abwärtsrichtung anliegende Haltekräfte ermittelt werden kann, der der Steuerung und dem Antriebsregler als Information über die vorhandene Nutzlast dient. Andererseits kann aber auch durch Detektierung des Nullabgleichs der Brückenschaltung sehr genau festgestellt werden, wenn keine vertikalen Haltekräfte mehr an der geschlossenen Bremszange vorhanden sind und somit die Kabinen-Bremsvorrichtung ohne Generierung eines Rucks geöffnet werden kann.
In Fig. 3 ist eine Alternativlösung zur oben beschriebenen Methode der Erfassung der an der Kabinen-Bremsvorrichtung anliegenden Haltekräfte dargestellt. Mit 18 sind Piezoelektrische Drucksensoren und mit 18.1 ihre Anschlusskabel bezeichnet. Das Gehäuse 3 enthält hier einen mit ihm fest verbundenen metallischen Führungsträger 14, der zwei plattenförmige Ausleger 15 aufweist, die je zwei Bohrungen 16 enthalten, welche als spielfreie Führungen für die Bremszangengelenkbolzen 5 dienen. Die Ausleger 15 wirken als Parallelogrammführung für diese Bolzen, die einerseits mittels eines Querstifts 17 fest mit der Bremszangennabe 6.1 der Bremszange 6 verbunden und andererseits achsial über Piezoelektrische Drucksensoren 18 gegen die Grundplatte 12 und die Deckplatte 13 abgestützt sind. Liegen nun vertikale Haltekräfte an den Bremsbelagträgern 6.2 an, so werden diese durch parallele, entgegengesetzt wirkende Stützkräfte von Grund- oder Deckplatte über die Drucksensoren 18 auf die Bremszangengelenkbolzen 5 kompensiert. Das aus diesen beiden Kräften resultierende Moment an den Bremszangengelenkbolzen wird durch horizontale Stützkräfte zwischen den Auslegern 15 und diesen Bolzen aufgefangen. Somit werden ausschliesslich den Haltekräften entsprechende Vertikalkomponenten auf die Piezoelektrischen Drucksensoren 18 übertragen. Eine elektronische Schaltung wertet deren druckabhängige elektrische Eigenschaften aus und erzeugt die gewünschte Information für die Aufzugsteuerung und den Antriebsregler.
Fig. 4 zeigt Anwendung und Einbau einer erfindungsgemässen Kabinen-Bremsvorrichtung in einer üblichen Aufzugsanlage. Dargestellt sind ein Aufzugschacht 20 mit darin installierten Kabinen-Führungsschienen 2, ein Maschinenraum 21, enthaltend eine Antriebseinheit 22 mit Treibscheibe 23, eine Aufzugkabine 24 mit Kabinenrahmen 25, ein Ausgleichsgewicht 26 sowie Tragmittel 27, welche die Kabine und das Ausgleichsgewicht miteinander verbinden und tragen und ihrerseits durch die Treibscheibe 23 angetrieben sind.
Am Kabinenrahmen 25 angebracht sind Rollenführungseinheiten 28 zur Führung der Kabine 24 an den Kabinenführungsschienen 2, Sicherheits-Fangvorrichtungen 29 sowie die erfindungsgemässen Kabinen-Bremsvorrichtungen 1. Diese Komponenten sind so gestaltet, dass sie über geeignete Verbindungsteile sandwichartig untereinander und mit dem Kabinenrahmen verflanscht werden können. Mit dieser Technik können im Falle von sehr schweren Kabinen auch zwei oder mehrere Kabinen-Bremsvorrichtungen untereinander montiert werden.
Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Anordnung von zwei Kabinen-Bremsvorrichtungen 1, bei welcher eine gemeinsame Druckfeder 30 über eine Verbindungsstange 32 und die Kniehebelmechanismen 8 beide Bremsvorrichtungen betätigt und ein gemeinsamer, am Kabinenrahmen befestigter Hubmechanismus 31 diese gegen die Druckfeder 30 löst, wodurch synchrone Funktion gewährleistet und einseitiges Bremsen ausgeschlossen wird.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen während der Stockwerkshalte, enthaltend eine am Lastaufnahmemittel (24) angebrachte Bremsvorrichtung (1), die während des Stillstands des Lastaufnahmemittels dieses durch Reibschluss an seinen Führungsschienen (2) festhält und bei Vorliegen eines entsprechenden Steuerbefehls diesen Reibschluss aufhebt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hubantrieb des Lastaufnahmemittels (24) über elastische Tragmittel (27) erfolgt und die am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung (1) Sensoren (11, 18) zur Erfassung der auftretenden vertikal gerichteten Haltekräfte enthält.
  2. Vorrichtung zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen während des Stillstands nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der am Lastaufnahmemittel (24) angebrachten Bremsvorrichtung (1) integrierten Sensoren (11, 18) die auftretenden vertikal gerichteten Haltekräfte in Auf- und Abwärtsrichtung erfassen.
  3. Vorrichtung zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen während des Stillstands nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikal gerichteten Haltekräfte durch Messung der durch sie verursachten elastischen Verformungen von Komponenten der am Lastaufnahmemittel (24) angebrachten Bremsvorrichtung (1) oder durch an geeigneten Stellen im Kraftfluss zwischen der Bremsstelle und dem Lastaufnahmemittel (24) angeordnete Piezoelektrische Kraftsensoren (18) erfasst werden.
  4. Vorrichtung zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen während des Stillstands nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bremszangen (6) aufweist, die mittels Hubmechanismus (9) (z. B. Elektromagnet, Hydraulikzylinder oder Spindelmotor) über einen Kniehebel-Mechanismus (8) betätigt werden.
  5. Einrichtung zur vertikalen Personen- oder Warenbeförderung, enthaltend mindestens eine bezüglich Drehmoment und Drehzahl geregelte Antriebseinheit (22), ein Lastaufnahmemittel (24), das durch Führungsschienen (2) geführt ist, wobei das Lastaufnahmemittel eine steuerbare Bremsvorrichtung (1) aufweist, die während des Stillstands das Lastaufnahmemittel (24) reibschlüssig an den Führungsschienen (2) festhält,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hubantrieb des Lastaufnahmemittels (24) über elastische Tragmittel (27) erfolgt und die am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung (1) Sensoren (11, 18) zur Erfassung der auftretenden vertikal gerichteten Haltekräfte enthält.
  6. Vorrichtung zur Verhinderung von Vertikalverschiebungen und Vertikalschwingungen an Lastaufnahmemitteln von Vertikalförderanlagen während des Stillstands nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb des Lastaufnahmemittels über Tragmittel (27) aus Kunststofffasern erfolgt.
  7. Verfahren zur Verhinderung von Vertikalschwingungen und Vertikalverschiebungen von Lastaufnahmemitteln in Vertikalförderanlagen während des Stillstands, wobei die Vertikalförderanlagen mindestens eine regelbare Antriebseinheit (22) und ein Lastaufnahmemittel (24) mit einer daran angebrachten Bremsvorrichtung (1) enthält und dieses Lastaufnahmemittel durch Führungsschienen (2) geführt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hubantrieb des Lastaufnahmemittels (24) über elastische Tragmittel (27) erfolgt, das Lastaufnahmemittel (24) während seines Stillstands mittels der am Lastaufnahmemittel (24) angebrachten Bremsvorrichtung (1) an seinen Führungsschienen (2) festgehalten wird und in dieser Bremsvorrichtung (1) integrierte Sensoren Grösse und Richtungssinn der vertikal gerichteten Haltekräfte an einen Antriebsregler melden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anriebsregler aufgrund der von den Sensoren gemeldeten Grösse und des Richtungssinns der vertikal gerichteten Haltekräfte vor einer Weiterfahrt das Drehmoment an der Treibscheibe der Antriebseinheit und damit die Zugkraft in den Tragmitteln (27) auf der Seite des Lastaufnahmemittels (24) so einstellt, dass die am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung (1) lastfrei deaktiviert werden kann.
  9. Verfahren nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vertikalförderanlage ohne Haltebremse an der Antriebseinheit (22) die erwähnte Zugkrafteinstellung in den Tragmitteln (27) auf der Seite des Lastaufnahmemittels (24) vor einer Weiterfahrt derart erfolgt, dass die geregelte Antriebseinheit, richtungsabhängig vom Vorzeichen der durch die Sensoren (11, 18) erfassten Haltekraft am Lastaufnahmemittel (24) angebrachte Bremsvorrichtung (1), solange ein sich veränderndes Drehmoment an der Treibscheibe (23) und damit eine sich verändernde Zugkraft in den genannten Tragmitteln (27) entwickelt, bis eine durch die Sensoren gebildete Messbrücke abgeglichen ist, d. h. die Haltekraft an der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung (1) gleich Null ist, worauf diese Bremsvorrichtung (1) deaktiviert wird und die Antriebseinheit (22) die Kabine (24) in Zielrichtung beschleunigt.
  10. Verfahren nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Vertikalförderanlage mit einer Haltebremse an der Antriebseinheit (22) die erwähnte Zugkrafteinstellung in den Tragmitteln (27) auf der Seite des Lastaufnahmemittels vor einer Weiterfahrt derart erfolgt, dass bei noch aktiver Antriebs-Haltebremse zuerst die geregelte Antriebseinheit (22) ein dem vor dem Stockwerkshalt registrierten Lastzustand entsprechendes Drehmoment entwickelt, anschliessend die Antriebs-Haltebremse geöffnet wird, hierauf, während die am Lastaufnahmemittel angebrachte Bremsvorrichtung (1) noch aktiv ist, die geregelte Antriebseinheit richtungsabhängig vom Vorzeichen der durch die Sensoren (11, 18) erfassten Haltekraft der Bremsvorrichtung (1) solange ein ansteigendes oder sinkendes Drehmoment an der Treibscheibe entwickelt, bis eine durch die Sensoren gebildete Messbrücke abgeglichen ist, d. h. die Haltekraft an der am Lastaufnahmemittel angebrachten Bremsvorrichtung (1) gleich Null ist, worauf diese Bremsvorrichtung (1) deaktiviert wird und die Antriebseinheit (22) das Lastaufnahmemittel (24) in Zielrichtung beschleunigt.
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