EP2771267B1 - Geschwindigkeitsbegrenzer für einen aufzug - Google Patents

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EP2771267B1
EP2771267B1 EP12772332.8A EP12772332A EP2771267B1 EP 2771267 B1 EP2771267 B1 EP 2771267B1 EP 12772332 A EP12772332 A EP 12772332A EP 2771267 B1 EP2771267 B1 EP 2771267B1
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EP
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limiter
wheel
speed
arm
force
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Daniel Meierhans
Miriam HEINI
Reto Dräyer
Faruk Osmanbasic
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Inventio AG
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Inventio AG
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    • 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
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/04—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions for detecting excessive speed
    • B66B5/044—Mechanical overspeed governors
    • B66B5/046—Mechanical overspeed governors of the pendulum or rocker arm type

Definitions

  • the proposed device relates to a speed limiter for an elevator consisting of a driven by a limiter rope pulley, which is connected to a cam wheel on which a locking ring with Sperrkranzzähnen is arranged and consisting of a pendulum lever, at one end a rolling on the cam sprocket and the other a nose dipping into the path of the ratchet teeth are provided.
  • a Geschwindingkeitsbesky which monitors the driving speed of an elevator car.
  • a pulley with a rope groove is rotatably supported by a first axis on a housing.
  • the rope groove accommodates a governor rope which maps the speed of the elevator car, the ends of the governor rope being connected to a safety gear arranged on the elevator car.
  • a cam wheel with cam is firmly connected to the pulley. At the cam wheel and a locking ring is provided.
  • a two-armed pendulum lever is pivotally mounted.
  • a rotatable spherical roller On a first arm of the pendulum lever, a rotatable spherical roller is arranged, which rolls on the end face of the cam wheel. The spherical roller is pressed by means of a retaining spring connected to the housing on the serving as a roller track end face.
  • the end of a second arm of the pendulum lever is formed as a pendulum nose, which dips into the path of Sperrkranzzähnen when the pendulum roller rolls over a cam.
  • the pendulum nose is lifted out of the way of the ratchet teeth when the shuttle rolls between two cams or in a nock valley. If the speed of the elevator car exceeds a predetermined value, the pendulum nose remains immersed in the path of the ratchet teeth and blocks the pulley.
  • a disadvantage of the known device is that in the event of triggering uncontrollable forces can occur on the parts of the speed limiter, on the governor rope and on the safety gear of the elevator car.
  • the proposed object solves the problem of avoiding the disadvantages of the known device and to provide a speed limiter safely actuated when triggered the safety gear of the elevator car and still protects the parts involved in the triggering including speed limiter against excessive force.
  • Fig. 1 is denoted by 1 in an elevator shaft 1.1 movable elevator car, which is connected by means of a guided over a traction sheave support cable with a counterweight. Traction sheave, suspension rope and counterweight are not shown.
  • a car door 1.2 closes the elevator car 1.
  • Guide rails 1.3 guide the elevator car 1 on its way.
  • a speed limiter 5 operating on the pendulum lever principle is provided, the movement of the elevator car 1 or of the counterweight being transmitted to the speed limiter 5 by means of a limiter cable 6.
  • the limiter rope 6 extends over the entire shaft height and is deflected at the lower end of the shaft by means of a guide roller 7 and tensioned by means of tension weight 7.1 and guided at the upper end of the shaft via a pulley of the speed limiter 5.
  • the ends of the Beipporseiles 6 are fastened to a arranged on the elevator car 1 tripping mechanism 8, which actuates an arranged on the elevator car 1 safety gear 9 in case of emergency or in the event of triggering.
  • Fig. 2 shows the speed limiter 5, which monitors the driving speed of the elevator car 1.
  • the pulley 10 with a rope groove 10.1 is rotatably supported by a first axis 11 on a housing 12.
  • the rope groove 10. 1 accommodates the governor rope 6 which maps the speed of the elevator car 1, the ends of the governor rope 6 being connected to the safety gear 9 arranged on the elevator car 1.
  • a cam 13 with cam 13.1 is fixedly connected to the pulley 10.
  • a locking ring 14 is provided at a second axis 15 connected to the housing 12, a two-armed pendulum lever 16 is pivotally mounted.
  • a rotatable spherical roller 16.2 is arranged, which rolls on an end face 13.2 of the cam wheel.
  • the pendulum roller 16.2 is pressed by means of a connected to the housing 12 retaining spring on the serving as a roller track face 13.2.
  • a Kraftbeskyrrad 16.4 is arranged, which dips into the path of Sperrkranzzähnen 14.1 when the shuttle roller 16.2 rolls over a cam 13.1.
  • the Kraftbeskyrad 16.4 is lifted from the path of the Sperrkranzzähne 14.1 when the shuttle roller 16.2 rolls between two cams or in a Nockental 13.3.
  • Exceeds the speed of the elevator car 1 a predetermined value the Kraftbeskyrrad 16.4 remains immersed in the path of the Sperrkranzzähne 14.1 and blocks the pulley 10th
  • a two-armed Vorabschalthebel 17 is pivotally mounted, which is actuated by means of the pawl 14, wherein the Vorabschalthebel 17 by means of a switch 18, the elevator drive switches off and engages the drive brake.
  • Fig. 3 shows details of Vorabschalthebels 17, which has a third arm 17.1 and a fourth arm 17.2 and is pivotally mounted on a third axis 17.3 on the second arm 16.3 of the pendulum lever 16.
  • a fourth arm 17.2 disposed on the first 17.4 nose dives slightly earlier than the Kraftbeskyrrad 16.4 in the path of the Sperrkranzzähne 14.1 and is pivoted about the third axis 17.3, the third arm 17.1 the switch 18 is actuated.
  • the Vorabschalthebel 17 is held in normal operation by means of a retaining element 17.5 relative to the second arm 16.3 of the pendulum lever 16 in a stable position.
  • a retaining element 17.5 for example, a spring-loaded ball may be provided, which partially dips into a bore on the fourth arm 17.2 and is pushed back in the case of release from the fourth arm 17.2 against the spring force.
  • Fig. 3 also shows the above-mentioned retaining spring 19 which is connected at one end to the housing 12 and the other end to a bolt 16.5 of the first arm 16.1 of the pendulum lever 16.
  • One end of the retaining spring 19 is connected to the housing 12 at a hole of a row of holes, the hole being selected according to the rated speed of the elevator car.
  • a slot 12.1 is provided, in which the bolt 16.5 can move freely.
  • the retaining spring 19 is adjusted so that the spherical roller 16.2 can follow the end face 13.2 of the cam wheel 13, provided that the elevator car does not exceed its rated speed.
  • Fig. 4 shows details of Kraftbeskyrrades 16.4, which is rotatably arranged by means of a fourth axis 16.6 on the second arm 16.3 of the pendulum lever 16 and is braked by a slip clutch 20.
  • the braking force can be adjusted for example by means disposed between Kraftbeskyrrad 16.4 and second arm 16.3 disc springs. Alternatively, it is also possible to provide spring-loaded balls which partially dip into bores of the force-limiting wheel 16.4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

  • Die vorgeschlagene Einrichtung betrifft einen Geschwindigkeitsbegrenzer für einen Aufzug bestehend aus einer mittels eines Begrenzerseils antreibbaren Seilscheibe, die verbunden ist mit einem Nockenrad, an dem ein Sperrkranz mit Sperrkranzzähnen angeordnet ist und bestehend aus einem Pendelhebel, an dem einenends eine auf dem Nockenrad rollende Pendelrolle und anderenends eine in die Bahn der Sperrkranzzähne eintauchende Nase vorgesehen sind.
  • Aus der Schrift DE 36 15270 A1 ist ein Geschwindingkeitsbegrenzer bekannt geworden, der die Fahrgeschwindigkeit einer Aufzugskabine überwacht. Eine Seilscheibe mit einer Seilrille ist mittels einer ersten Achse an einem Gehäuse drehbar gelagert. Die Seilrille nimmt ein die Geschwindigkeit der Aufzugskabine abbildendes Begrenzerseil auf, wobei die Enden des Begrenzerseils mit einer an der Aufzugskabine angeordneten Fangvorrichtung verbunden sind. Ein Nockenrad mit Nocken ist mit der Seilscheibe fest verbunden. Am Nockenrad ist auch ein Sperrkranz vorgesehen. An einer mit dem Gehäuse verbundenen zweiten Achse ist ein zweiarmiger Pendelhebel schwenkbar gelagert. An einem ersten Arm des Pendelhebels ist eine drehbare Pendelrolle angeordnet, die an der Stirnfläche des Nockenrades abrollt. Die Pendelrolle wird mittels einer mit dem Gehäuse verbundenen Rückhaltefeder auf die als Rollbahn dienende Stirnfläche gepresst. Das Ende eines zweiten Arms des Pendelhebels ist als Pendelnase ausgebildet, die in die Bahn von Sperrkranzzähnen eintaucht, wenn die Pendelrolle über eine Nocke rollt. Die Pendelnase wird aus der Bahn der Sperrkranzzähne gehoben, wenn die Pendelrolle zwischen zwei Nocken bzw. in einem Nockental abrollt. Überschreitet die Geschwindigkeit der Aufzugskabine einen vorbestimmten Wert, bleibt die Pendelnase in der Bahn der Sperrkranzzähne eingetaucht und blockiert die Seilscheibe.
  • Nachteilig bei der bekannten Einrichtung ist, dass im Auslösefall nicht kontrollierbare Kräfte entstehen können an den Teilen des Geschwindigkeitsbegrenzers, am Begrenzerseil und an der Fangvorrichtung der Aufzugskabine.
  • Der vorgeschlagene Gegenstand löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und einen Geschwindigkeitsbegrenzer zu schaffen, der im Auslösefall die Fangvorrichtung der Aufzugskabine sicher betätigt und trotzdem die an der Auslösung beteiligten Teile inkl. Geschwindigkeitsbegrenzer vor übermässiger Krafteinwirkung schützt.
  • Die durch den vorgeschlagenen Gegenstand erreichten Vorteile sind im Wesentlichen darin zu sehen, dass die für die Auslösung der Fangvorrichtung der Aufzugskabine notwendige Rückhaltekraft im Begrenzerseil bestimmbar ist. Beschädigungen oder Spitzenbelastungen an sicherheitsrelevanten Teilen, die an der Auslösung der Fangvorrichtung beteiligt sind, bleiben aus. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Aufzuges und die Sicherheit für die Benutzer des Aufzuges verbessert und die Störanfälligkeit der Teile vermindert.
  • Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
      eine schematische Darstellung einer beispielhaften Aufzugsanlage mit einer beispielhaften Einrichtung zur Überwachung und Stillsetzung einer Aufzugsanlage,
    • Fig. 2
      einen Geschwindigkeitsbegrenzer zur Überwachung der Geschwindigkeit einer Aufzugskabine,
    • Fig. 3
      Einzelheiten eines Vorabschalthebels und
    • Fig. 4
      Einzelheiten eines Kraftbegrenzerrades.
  • In Fig. 1 ist mit 1 eine in einem Aufzugsschacht 1.1 verfahrbare Aufzugskabine bezeichnet, welche mittels eines über eine Treibscheibe geführtes Tragseil mit einem Gegengewicht verbunden ist. Treibscheibe, Tragseil und Gegengewicht sind nicht dargestellt. Eine Kabinentür 1.2 schliesst die Aufzugskabine 1 ab. Führungsschienen 1.3 führen die Aufzugskabine 1 auf ihrem Weg. Zur Überwachung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 bzw. des Gegengewichtes ist ein auf dem Pendelhebelprinzip arbeitender Geschwindigkeitsbegrenzer 5 vorgesehen, wobei die Bewegung der Aufzugskabine 1 bzw. des Gegengewichtes mittels eines Begrenzerseiles 6 auf den Geschwindigkeitsbegrenzer 5 übertragen wird. Das Begrenzerseil 6 erstreckt sich über die gesamte Schachthöhe und wird am unteren Schachtende mittels einer Umlenkrolle 7 umgelenkt und mittels Spanngewicht 7.1 gespannt sowie am oberen Schachtende über eine Seilscheibe des Geschwindigkeitsbegrenzers 5 geführt. Die Enden des Begrenzerseiles 6 sind an einer an der Aufzugskabine 1 angeordneten Auslösemechanik 8 festgemacht, die im Notfall bzw. im Auslösefall eine an der Aufzugskabine 1 angeordnete Fangvorrichtung 9 betätigt.
  • Fig. 2 zeigt den Geschwindigkeitsbegrenzer 5, der die Fahrgeschwindigkeit der Aufzugskabine 1 überwacht. Die Seilscheibe 10 mit einer Seilrille 10.1 ist mittels einer ersten Achse 11 an einem Gehäuse 12 drehbar gelagert. Die Seilrille 10.1 nimmt das die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 abbildende Begrenzerseil 6 auf, wobei die Enden des Begrenzerseils 6 mit der an der Aufzugskabine 1 angeordneten Fangvorrichtung 9 verbunden sind. Ein Nockenrad 13 mit Nocken 13.1 ist mit der Seilscheibe 10 fest verbunden. Am Nockenrad 13 ist auch ein Sperrkranz 14 vorgesehen. An einer mit dem Gehäuse 12 verbundenen zweiten Achse 15 ist ein zweiarmiger Pendelhebel 16 schwenkbar gelagert. An einem ersten Arm 16.1 des Pendelhebels 16 ist eine drehbare Pendelrolle 16.2 angeordnet, die an einer Stirnfläche 13.2 des Nockenrades abrollt. Die Pendelrolle 16.2 wird mittels einer mit dem Gehäuse 12 verbundenen Rückhaltefeder auf die als Rollbahn dienende Stirnfläche 13.2 gepresst. Am Ende eines zweiten Arms 16.3 des Pendelhebels 16 ist ein Kraftbegrenzerrad 16.4 angeordnet, das in die Bahn von Sperrkranzzähnen 14.1 eintaucht, wenn die Pendelrolle 16.2 über eine Nocke 13.1 rollt. Das Kraftbegrenzerrad 16.4 wird aus der Bahn der Sperrkranzzähne 14.1 gehoben, wenn die Pendelrolle 16.2 zwischen zwei Nocken bzw. in einem Nockental 13.3 abrollt. Überschreitet die Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 einen vorbestimmten Wert, bleibt das Kraftbegrenzerrad 16.4 in der Bahn der Sperrkranzzähne 14.1 eingetaucht und blockiert die Seilscheibe 10.
  • Am zweiten Arm 16.3 des Pendelhebels 16 ist ein zweiarmiger Vorabschalthebel 17 schwenkbar angeordnet, der mittels des Sperrkranzes 14 betätigbar ist, wobei der Vorabschalthebel 17 mittels eines Schalters 18 den Aufzugsantrieb abschaltet und die Antriebsbremse einrückt.
  • Fig. 3 zeigt Einzelheiten des Vorabschalthebels 17, der einen dritten Arm 17.1 und einen vierten Arm 17.2 aufweist und an einer dritten Achse 17.3 am zweiten Arm 16.3 des Pendelhebels 16 schwenkbar gelagert ist. Im Auslösefall taucht eine am vierten Arm 17.2 angeordnete erste Nase 17.4 etwas früher als das Kraftbegrenzerrad 16.4 in die Bahn der Sperrkranzzähne 14.1 ein und wird dabei um die dritte Achse 17.3 geschwenkt, wobei der dritte Arm 17.1 den Schalter 18 betätigt. Der Vorabschalthebel 17 wird bei Normalbetrieb mittels eines Rückhalteelementes 17.5 relativ zum zweiten Arm 16.3 des Pendelhebels 16 in einer stabilen Lage gehalten. Als Rückhalteelement 17.5 kann beispielsweise eine federbeaufschlagte Kugel vorgesehen sein, die teilweise in eine Bohrung am vierten Arm 17.2 eintaucht und im Auslösefall vom vierten Arm 17.2 entgegen der Federkraft zurückgestossen wird.
  • Fig. 3 zeigt auch die oben genannte Rückhaltefeder 19, die einenends mit dem Gehäuse 12 und anderenends mit einem Bolzen 16.5 des ersten Arms 16.1 des Pendelhebels 16 verbunden ist. Das eine Ende der Rückhaltefeder 19 wird an einem Loch einer Lochreihe mit dem Gehäuse 12 verbunden, wobei das Loch entsprechend der Nenngeschwindigkeit der Aufzugskabine gewählt wird. Am Gehäuse 12 ist ein Langloch 12.1 vorgesehen, in dem sich der Bolzen 16.5 frei bewegen kann. Die Rückhaltefeder 19 ist so eingestellt, dass die Pendelrolle 16.2 der Stirnfläche 13.2 des Nockenrades 13 folgen kann, sofern die Aufzugskabine ihre Nenngeschwindigkeit nicht überschreitet. Überschreitet die Aufzugskabine eine bestimmte, durch die Rückhaltefeder 19 voreingestellten Auslösewert, so hebt die Pendelrolle 16.2 von der Stirnfläche 13.2 des Nockenrades 13 ab. Das Trägheitsmoment des Pendelhebels 16 wird grösser als das Rückhaltemoment der Rückhaltefeder 19. Die erste Nase 17.4 des vierten Arms 17.2 des Vorabschalthebels 17 bleibt in der Bahn der Sperrkranzzähne 14.1, was zur Schwenkung des Vorabschalthebels 17 führt ohne das Nockenrad 13 zu blockieren. Steigt die Geschwindigkeit der Aufzugskabine weiter an, taucht das Kraftbegrenzerrad 16.4 in die Bahn der Sperrkranzzähne 14.1 ein und blockiert die Seilscheibe 10.
  • Fig. 4 zeigt Einzelheiten des Kraftbegrenzerrades 16.4, das drehbar mittels einer vierten Achse 16.6 am zweiten Arm 16.3 des Pendelhebels 16 angeordnet ist und mittels einer Rutschkupplung 20 gebremst wird. Die Bremskraft kann beispielsweise mittels zwischen Kraftbegrenzerrad 16.4 und zweitem Arm 16.3 angeordneten Tellerfedern eingestellt werden. Alternativ können auch federbeaufschlagte Kugeln vorgesehen sein, die teilweise in Bohrungen des Kraftbegrenzerrades 16.4 eintauchen.
  • Am Kraftbegrenzerrad 16.4 sind beispielsweise drei zweite Nasen 16.7 vorgesehen, wobei eine zweite Nase 16.7 in die Bahn der Sperrkranzzähne 14.1 eintaucht, falls die Pendelrolle 16.2 eine Nocke 13.1 überrollt. Falls im Auslösefall die bremsende Kraft im Begrenzerseil 6 die Kraft der Rutschkupplung 20 übersteigt, wird das Kraftbegrenzerrad 16.4 an der im Eingriff mit dem Sperrkranzzahn 14.1 stehenden zweiten Nase 16.7 gedreht, wobei die Seilscheibe 10 mitdreht und die Spannung im Begrenzerseil 6 abbaut und die nachfolgende zweite Nase 16.7 in die Bahn der Sperrkranzzähne 14.1 eintaucht und die Seilscheibe 10 erneut blockiert.

Claims (5)

  1. Geschwindigkeitsbegrenzer (5) für einen Aufzug bestehend aus einer mittels eines Begrenzerseils (6) antreibbaren Seilscheibe (10) und einem Nockenrad (13), das verbunden ist mit der Seilscheibe (10) und bestehend aus einem Sperrkranz (14) mit Sperrkranzzähnen (14.1), der am Nockenrad (13) angeordnet ist und bestehend aus einem Pendelhebel (16) mit einem ersten Arm (16.1) und einem zweiten Arm (16.3), wobei am ersten Arm (16.1) eine auf dem Nockenrad (13) rollende Pendelrolle (16.2) und am zweiten Arm (16.3) eine in die Bahn der Sperrkranzzähne (14.1) eintauchende Nase (16.7) vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am zweiten Arm (16.3) des Pendelhebels (16) ein Kraftbegrenzerrad (16.4) mit mehreren Nasen (16.7) vorgesehen ist, wobei jeweils eine Nase (16.7) in die Bahn der Sperrkranzzähne (14.1) eintaucht.
  2. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen dem Pendelhebel (16) und dem Kraftbegrenzerrad (16.4) eine Rutschkupplung (20) vorgesehen ist, die das Kraftbegrenzerrad (16.4) bremst, wobei im Auslösefall bei einer auf die Seilscheibe (10) übermässig einwirkenden Kraft des Begrenzerseils (6) das Kraftbegrenzerrad (16.4) gedreht wird und die benachbarte Nase (16.7) in die Bahn der Sperrkranzzähne (14.1) eintaucht.
  3. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rutschkupplung (2) Tellerfedern aufweist, die das Kraftbegrenzerrad (16.4) bis zu einer übermässigen Kraft im Begrenzerseil (6) bremsen.
  4. Geschwindigkeitsbegrenzer nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rutschkupplung (2) federbeaufschlagte Kugeln aufweist, die teilweise in Bohrungen des Kraftbegrenzerrades (16.4) eintauchen und die das Kraftbegrenzerrad (16.4) bis zu einer übermässigen Kraft im Begrenzerseil (6) bremsen.
  5. Aufzug mit einer in einem Aufzugsschacht (1.1) verfahrbaren Aufzugskabine (1) und einem zur Überwachung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine (1) vorgesehenen Geschwindigkeitsbegrenzer (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Geschwindigkeit der Aufzugskabine (1) mittels eines Begrenzerseils (6) auf den Geschwindingkeitsbegrenzer (5) übertragbar ist und die Enden des Begrenzerseils (6) an einer Fangvorrichtung (9) der Aufzugskabine (1) festgemacht sind.
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