EP3468908B1

EP3468908B1 - Hubvorrichtung mit fangvorrichtung

Info

Publication number: EP3468908B1
Application number: EP17742939.6A
Authority: EP
Inventors: Hans-Joachim Polack; Hartmut Bischoff
Original assignee: Bischoff Industriebremsen GmbH
Current assignee: Bischoff Industriebremsen GmbH
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: WO2017211355A4; WO2017211355A1; EP3468908A1; DE102016007070A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Hubeinrichtung mit einer Fangvorrichtung, die Lasten über Gestänge heben, senken oder anderweitig manipulieren, nach der Gattung des Oberbegriffs der Ansprüche 1 und 2.
Fangvorrichtungen sind vor allem aus der Aufzugs- und Hebetechnik bekannt. Aufgrund der dort gesetzlich vorgeschriebenen Sicherheitstechnik sind Fangvorrichtungen fester Bestandteil von Seilaufzugsanlagen, Schrägseilbahnen oder Hubwerken. Sie dienen dazu, im Fall des Versagens der Antriebstechnik oder der Halte- oder Führungsmittel, wie Trag- und Zugseilen o. ä., und/oder von anderen sicherheitsrelevanten Bauteilen, den freien Fall einer Aufzugskabine oder Arbeits- oder Lastenbühne, die ungebremste Talfahrt einer Seilbahnkabine oder das unkontrollierte Zusammenklappen eines Hubwerks zu verhindern.
Das Grundprinzip einer Fangvorrichtung besteht dabei darin, dass mechanische Klemmmittel, z. B. Bremsbacken, Bremskeile oder Fangkeile, die an Teilen der bewegten Förder- oder Arbeitsbühnen der Aufzugs- und Hebetechnik angeordnet sind, in feststehende Führungsmittel, wie Führungsschienen, Führungsflächen o. ä. kraft- und/oder formschlüssig eingreifen und dadurch die Förder- oder Arbeitsbühne sofort zum Stehen kommt oder zumindest so abgebremst wird, dass Personen und/oder Transportgüter nicht zu Schaden kommen. Die häufigste Art des Eingriffs ist die des Reibschlusses. Zur Erhöhung der Wirksamkeit eines solchen Reibschlusses, sind die Eingriffsflächen der Bremsbacken oder -keile mit ihre Oberflächenrauigkeit vergrößernden Mitteln, beispielsweise einem Zahnprofil oder Schneiden, versehen ( DD 127 823 A1 , DE 25 00 859 B2 ).
Mittels Messtechnik und/oder Sensoren wird der Zustand der sicherheitsrelevanten Teile ständig gemessen oder überwacht. Im Fall des Feststellens eines abnormalen Messwertes oder Zustandes wird die Fangvorrichtung durch ein von der Messtechnik und/oder dem Sensor abgegebenes Signal ausgelöst. Die Auslösung der Bewegung der Bremsbacken oder Bremskeile der Fangvorrichtung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Hierzu ist beispielsweise eine Fangvorrichtung bekannt, die an einer sich entlang von Führungsschienen bewegenden Aufzugskabine montierte ist. Als Bremsmittel weist die Fangvorrichtung Keile auf, die in beiderseits der Führungsschiene angeordneten Keilgehäusen angeordnet sind und in die Führungsschiene greifen. Die Fangvorrichtung wird bei zu hoher Geschwindigkeit oder in anderen Notbremssituationen mittels einer Betätigungsvorrichtung in Einsatz gebracht, die mit den beiderseits der Führungsschiene angeordneten Keilen verbunden ist. Die Betätigungsvorrichtung wird beispielsweise mit einem Elektromagneten angetrieben ( DE 690 26 216 T2 ).
Bekannt sind aber auch Auslösemechanismen, die im Zeitpunkt ihrer Auslösung ohne eine Energiezufuhr auskommen, also im Havariefall auch bei Ausfall des Energiesystems wirksam sind. Das sind solche Fangvorrichtungen, deren Bremsbacken oder -keile mit einem Energiespeicher verbunden sind. So ist beispielsweise ein Verfahren zur Überwachung eines Regalbediengerätes, insbesondere zum Betreiben einer Fangvorrichtung für einen verfahrbaren Hubwagen, der mit zumindest einem Tragmittel gekoppelt ist, bekannt, bei dem der Lastzustand des zumindest einen Tragmittels, insbesondere einer tragmittelspannungsabhängigen Messgröße, erfasst wird. Ein den Lastzustand des Tragmittels beschreibendes Signal wird an eine Steuereinrichtung übermittelt, die dieses Signal auswertet. Im Fall einer Schwellwertüberschreitung wird eine Energiespeichereinrichtung angesteuert, die ihre Energie an eine Halteeinrichtung zur selektiven Hemmung einer Bewegung des Hubwagens abgibt und diese dadurch aktiviert. Eine nach diesem Verfahren arbeitende Sicherheitsvorrichtung für ein Regalbediengerät, das ein Hubwerk zum Antrieb eines verfahrbaren Hubwagens aufweist, der mit zumindest einem Tragmittel gekoppelt ist, weist eine Überwachungseinrichtung, eine Halte- oder Fangeinrichtung, einen Energiespeicher und eine Steuereinrichtung auf. Mit der Überwachungseinrichtung wird eine den Lastzustand des Tragmittels repräsentierende tragmittelspannungsabhängige Messgröße ermittelt. Die Halte- oder Fangeinrichtung ist dazu ausgebildet, mittels der vom Energiespeicher bereitgestellten Energie eine unzulässig schnelle Bewegung des Hubwagens selektiv zu hemmen, sobald sie von der Steuereinrichtung ein von der Überwachungseinrichtung erfasstes Signal erhält.
Die Halte- oder Fangeinrichtung für das Regalbediengerät weist je Führungsschlitten des Hubwagens eine Bremse auf, die entweder an dem Führungsschlitten oder an der jeweils dem Führungsschlitten zugeordneten Führung angreift. Die Halte- oder Fangeinrichtung ist dazu ausgebildet, einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem Hubwagen und einer der Säulen des Regalbediengerätes zu erzeugen.
Die Sicherheitsvorrichtung weist ferner einen Energiespeicher auf, deren gespeicherte Energie im Havariefall auf die Bremsen übertragen wird ( DE 10 2013 015 458 A1 ). Schließlich ist eine Sicherheitsvorrichtung an einer Lagervorrichtung mit einer vertikal beweglichen Zubringer-Plattform bekannt, die über einen geschlossenen Seilstrang bewegt wird und an einer Führungsschiene geführt ist. Die Sicherheitsvorrichtung weist eine Fangvorrichtung mit Bremsbacken auf, die an einem Modulrahmen befestigt ist. Ein Geschwindigkeitssensor bringt einen Stellhebel zum Anschlag, der einen Elektromagneten an der Fangvorrichtung auslöst, der die Bremsbacken gleichmäßig an die Führungsschiene heranführt. In der Folge werden die Bremsbacken durch die Reibung mitgenommen und schließlich kräftig zugezogen ( DE 20 2007 005 861 U1 ). DE 20 2007 005 861 U1 offenbart den Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
Derartige Sicherheitsvorrichtungen sind bei solchen Hubeinrichtungen vorteilhaft anwendbar, bei denen das abzubremsende Teil eine nahezu exakte vertikale Bewegung ausführt. Beispielsweise erfolgt bei dem beschriebenen Regalbediengerät die Führung des Hubwagens an einer Vertikalschiene, so dass horizontale Abweichungen der bewegten Teile von der Vertikalen während ihrer Hubbewegungen vernachlässigbar gering sind. Unter diesen Bedingungen lassen sich kurze Bremswege der Bremseinrichtung realisieren. Die Bremsen sind an einem der Führungsschiene nahe beabstandeten Bauteil angeordnet und greifen zum Bremsen an der Führungsschiene an. Kurze Bremswege sind erforderlich, um die von TÜV und DEKRA vorgegebenen maximalen Fallwege von Lasten, unter denen sich Menschen aufhalten, von weniger als 100 mm nicht zu überschreiten.
In Fertigungshallen freistehende Hubeinrichtungen, beispielsweise mit Seilen bewegte Scherenhubeinrichtungen, besitzen keine feste vertikale Führung, an denen die Bremsbacken angreifen könnten. Zudem bestehen sie in der Regel aus Schweißkonstruktionen, die ohnehin größere Toleranzen aufweisen und daher bei ihren vertikalen Hubbewegungen größere horizontale Abweichungen vollführen, die bei der Bestimmung der Bremswege berücksichtigt werden müssen. Zum Ausgleich dieser horizontalen Toleranzen sind größere Lüftspalte zwischen den Brems- oder Klemmbacken und der Bremsscheibe oder -schiene erforderlich. Das wiederum verzögert das Abbremsen der Last im Havariefall. Zudem vergrößert sich durch die Auslage des Lastarmes die zu sichernde Last. Raue Werkstattbedingungen sowie bestimmte ungünstige Einflüsse, wie z. B. Temperaturschwankungen, Ölnebel oder Staubpartikel sorgen dafür, dass mit herkömmlichen Fangeinrichtungen kein konstantes Klemmmoment erreicht werden kann. Um trotz dieser ungünstigen Bedingungen die von den Sicherheitsorganen geforderte Bremssicherheit im Havariefall zu erreichen, müssten die Brems- und Klemmtechnik der im Stand der Technik beschriebenen Fangvorrichtungen überdimensional groß ausgelegt und energieintensive Aktuatoren verwendet werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Fangvorrichtung für freistehende Hubeinrichtungen, insbesondere Scherenhubeinrichtungen, zu entwickeln, die bei einem der Hubeinrichtung angemessenen Bauraum und mit verhältnismäßig geringem Energieaufwand im Havariefall Fallwege von weniger als 100 mm bis zum Stillstand der Hubeinrichtung gewährleistet.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Die erfindungsgemäße Hubeinrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmal der Ansprüche 1 und 2 hat demgegenüber den Vorteil, dass ein sicheres Abbremsen nunmehr auch bei nicht an Führungsschienen gebundene Hubeinrichtungen innerhalb der vorgegebenen Fallwege der von ihnen bewegten Lasten gewährleistet ist. So können jetzt beispielsweise auch freistehende oder hängende Scherenhubwerke beim Ausfall der Hub- oder Halteenergie oder beim Versagen statisch relevanter Bauteile auf einer Fallstrecke von weniger als 100 mm zum Stillstand gebracht werden.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass an einem abzubremsenden Teil des Scherenhubwerks eine die gesamte Hubhöhe repräsentierende Bremsschiene angeordnet ist, die zwischen den Bremsbacken der Fangbremse der Fangvorrichtung geführt ist. Diese Bremsschiene macht somit ebenso wie auch die Fangbremse die Hubbewegung des abzubremsenden Bauteils des Scherenhubwerks mit. Hierzu ist sowohl die Bremsschiene als auch die auf diese einwirkende Fangbremse mit einem sich mit dem Scherenhubwerk bewegenden Bauteil zumindest vertikal starr verbunden. Verständlich ist auch, dass eine von beiden, also entweder die Bremsschiene oder die Fangbremse, bezogen auf die Bewegung des abzubremsenden Bauteils fest angeordnet sein muss. Gemäß der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 ist die Bremsschiene auf mindestens einer der beiden Traversen des Scherenhubwerks bezogen auf die Gleitbewegung eines Scherenschenkels in oder auf der bzw. den Traversen fest, jedoch horizontal senkrecht zu dieser Gleitbewegung, also in Richtung der Schwenkachse der Lagerung des freien Endes des Scherenschenkels in der jeweiligen Traverse, beweglich angeordnet. Durch diese horizontal schwimmende Lagerung der Bremsschiene oder Bremsschienen auf der oder den Traversen werden die horizontalen Abweichungen, also die während der Hubbewegungen des Scherenhubwerks konstruktionsbedingt auftretenden Querbewegungen, nicht auf die Bremsschiene übertragen. Anders ausgedrückt, braucht der Spalt zwischen Bremsbacken und Bremsschiene nicht so groß ausgebildet sein, um diese konstruktionsbedingten Querbewegungen des Scherenhubwerks auszugleichen. Das gewährleistet die für die Einhaltung der o. g. Bremskriterien erforderlichen kurzen Bremswege.
Wenn, wie beschrieben, die Bremsschiene in Richtung der Gleitbewegung eines Scherenschenkels in oder auf der bzw. den Traversen fest angeordnet ist, muss die zugehörige Fangbremse an dem sich bewegenden Scherenschenkel fest angeordnet sein. Mit der Gleitbewegung des Scherenschenkels gleitet die Fangbremse an der Bremsschiene entlang.
Ein weiteres erfindungswesentliches Merkmal besteht darin, dass mindestens eine der Bremsbacken jeder Fangbremse jeweils mindestens eine Gleitleiste aufweist, die in Richtung der Bremsbewegung der Bremsbacken federnd beweglich gelagert ist. Die Gleitleisten stehen mit ihrer Oberfläche unter dem Druck der Federbelastung unabhängig von ihrer durch den Scherenschenkel vorgegebenen horizontalen Position geringfügig über die Bremsfläche der Fangbacken hervor und wirken somit für diese als Schutz- und Führungsleisten. Die Justierung der Fangbacken gegenüber dem Scherenhubwerk erfolgt so, dass die Gleitleisten, die, wie auch die Fangbacken, die horizontale Bewegung der Schenkel des Scherenhubwerks mitmachen, dabei auch die Bremsschiene innerhalb ihrer schwimmenden Lagerung mitbewegen, wodurch der Abstand der Fangbacken von der Bremsschiene immer gleich bleibt. Die Federkraft der federnden Lagerung muss also mindestens so groß eingestellt sein, dass die Gleitleisten die Bremsschiene horizontal innerhalb ihres rechten und linken Anschlags bewegen können.
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 beschreiben die zweite Variante der Anordnung von Bremsschiene und Fangbremse: Die Fangbremse ist fest an dem oder den Rahmen des Scherenhubwerks befestigt. Demzufolge muss die Bremsschiene die für die Hubbewegung des Scherenhubwerks erforderliche Bewegung eines vom Antrieb bewegten Bauteils mit ausführen. Hierzu ist die Bremsschiene mit dem in dem Rahmen geführten Ende eines Scherenschenkels vertikal und in Richtung der Gleitbewegung dieses Endes entlang des Rahmens fest verbunden. Die bereits zu den Erläuterungen zu Anspruch 1 als erfindungswesentlich benannte horizontal schwimmende Anordnung der Bremsschiene muss auch bei deren Befestigung an dem in dem Rahmen geführten Ende des Scherenschenkels umgesetzt sein, d. h. die Bremsschiene ist an dem Ende des Scherenschenkels in Richtung seiner Schwenkachse horizontal beweglich angeordnet, so dass sich während der Hubbewegungen die Bremsschiene in dem eng bemessenen Spalt zwischen den Fangbacken der Fangbremse der Fangvorrichtung horizontal bewegen kann. Dadurch brauchen, wie bereits bei den Erläuterungen zu Anspruch 1 beschrieben, die Fangbacken, unabhängig von konstruktiv bedingten Abweichungen der Bauteile des Scherenhubwerks von der Vertikalen, nur einen sehr kurzen Bremsweg auszuführen, so dass im Havariefall vom Ausfall des Antriebs oder des Versagens von Bauteilen bis zum Stopp des Scherenhubwerks Fallwege von weniger als 100 mm gewährleistet werden können.
Die Einstellung der Federkraft der Gleitleisten erfolgt auch bei dieser Ausführung so, dass die Gleitleisten der auf die Bremsschiene übertragenen horizontalen Auslenkung der Teile des Scherenhubwerks ausreichend Widerstand entgegenbringen, letztendlich also ihre horizontale Verschiebung innerhalb ihres rechten und linken Anschlags bewirken, so dass die Bremsschiene während der Hubbewegung des Scherenhubwerks die Fangbacken nicht berührt.
Es versteht sich von selbst, dass zum Auslösen der Fangvorrichtung die Funktion des Scherenhubwerks ständig überwacht werden muss. Dazu gehört die Erfassung der Hubbewegung, der Funktion der Antriebskomponenten und des Zustandes sowie der Funktion statisch relevanter Bauteile des Scherenhubwerks.
Obwohl nicht näher beschrieben soll an der Stelle aber auf die Möglichkeit der Umkehrung des Prinzips der schwimmenden Lagerung hingewiesen werden. Anstelle der schwimmenden Lagerung der Bremsschiene kann diese auch fest und dafür die Fangbremse schwimmend gelagert sein.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Aktuator ein Elektromagnet verwendet, dessen Anker mit mindestens einem der Bremsbacken verbunden ist. Im Vergleich zu mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Aktuatoren liegen die Reaktionszeiten bei Elektromagneten im Bereich von Millisekunden. Außerdem gestaltet sich die Energieversorgung der Fangeinrichtung bei Hängetransportsystemen, wie sie beispielsweise in Fertigungsstrecken von Fahrzeugherstellern eingesetzt werden, einfacher, da die elektrische Energie über Schleifkontakte über den gesamten Transportweg vorhanden ist. Es entfällt somit die Mitführung eines Versorgungsaggregats an jedem Scherenhubwerk, wie sie bei Hydraulik- oder Pneumatikbremsen erforderlich wäre. Zudem entfällt der verhältnismäßig hohe Aufwand, der zur Gewährleistung leckagefreier Verbindungen der Versorgungsleitungen mit der jeweiligen Fangvorrichtung entstehen würde.
Nach einer anderweitigen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Aktuator ein mechanischer Energiespeicher verwendet, der mit seinem freien Ende mit mindestens einem der Bremsbacken verbunden ist. Mechanische Energiespeicher haben den Vorteil, dass sie zur Auslösung im Havariefall keine Energie benötigen.
Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Fangbremse als eine Schwimmsattelbremse ausgeführt, wobei mindestens einer der Bremsbacken schwimmend gelagert ist. Dadurch wird zusätzlich zu der durch die schwimmende Lagerung der Bremsschiene zwischen dieser und dem Scherenhubwerk erreichten Zentrierung auch eine Zentrierung innerhalb der Fangbremse selbst erreicht, so dass beim Bremsvorgang kein Biegemoment auf die Bremsschiene ausgeübt wird und die Aktionszeit von dem Auslösen der Fangeinrichtung bis zum vollständigen Abbremsen des Scherenhubwerks nochmals verkürzt wird.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist beiderseits der Bremsbacken jeweils eine Gleitleiste angeordnet. Dadurch wird eine gleichmäßigere Führung der Bremsschiene sowie ein optimaler Lüftspalt zwischen Fangbacke und Bremsschiene gewährleistet was ebenso zur Verkürzung der Aktionszeit beiträgt.
Nach einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Bremsschiene aus einem weicheren Material als die Bremsfläche der Fangbacken, beispielsweise aus Aluminium, wodurch die Bremsflächen vor frühzeitigem Verschleiß geschützt werden.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bremsfläche der Bremsbacken mit Mitteln zur Vergrößerung ihrer Oberflächenrauigkeit, beispielsweise einem Sägezahnprofil, versehen. Dadurch wird eine verbesserte Bremswirkung erreicht. Eine verbesserte Bremswirkung wird auch durch die Kombination unterschiedlicher Oberflächenprofile an ein und derselben Bremsfläche erreicht.
Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Größe der horizontalen Beweglichkeit der Bremsschiene mindestens dem Maß der Abweichung der Bewegung des Hubwerks von der Vertikalen. Bei einer solchen Bewegungsfreiheit der Bremsschiene wird eine Querkraftbelastung und damit Biegebeanspruchung der Bremsschiene vermieden. Sie macht quasi jede Querbewegung des Scherenhubwerks mit, ohne dass sie an ihren rechten oder linken Anschlag anstößt. Hierzu muss die Querlagerung der Bremsschiene so eingestellt werden, dass bei mittiger Stellung des Scherenhubwerks der Abstand der Bremsschiene von ihrem rechten und linken Anschlag gleich groß ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen am Beispiel eines in ein Transportsystem eingebundenen Scherenhubgehänges dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine räumliche Darstellung eines Scherenhubgehänges einer erfindungsgemäßen Hubeinrichtung,
Fig. 2: eine Schnittdarstellung der schwimmenden Lagerung der Bremsschiene der Fangvorrichtung aus Fig. 1 (Einzelheit A),
Fig. 3: eine Schnittdarstellung einer Fangbremse der Fangvorrichtung aus Fig. 1 (Einzelheit B),
Fig. 4: eine räumliche Darstellung einer Fangbacke,
Fig. 5: eine Schnittdarstellung durch eine Fangbacke und
Fig. 6: eine Fangbacke mit einer besonders gestalteten Bremsfläche.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt ein in ein Transportsystem eingebundenes Scherenhubgehänge 1. Von dem Transportsystem ist lediglich ein Teilstück einer Transportschiene 2 gezeigt, die als Doppel-I-Schiene ausgebildet ist, auf der das Scherenhubgehänge 1 mittels zweier Transportrollensysteme 3 verfahrbar angeordnet ist. Das Scherenhubgehänge 1 besteht aus zwei sich kreuzenden Scherenschenkeln, von denen der eine als einfacher Scherenschenkel 4 und der andere als Doppelscherenschenkel 5 mit zwei parallel zueinander beabstandeten Streben ausgebildet ist, zwischen denen der einfache Scherenschenkel 4 hindurchgeführt ist. In ihrer Mitte sind der einfache Scherenschenkel 4 und der Doppelscherenschenkel 5 gelenkig miteinander verbunden. Mit ihrem oberen Ende sind die beiden Scherenschenkel 4, 5 mit einem oberen Rahmen 6 und mit ihrem unteren Ende mit einem unteren Rahmen 7 gelenkig verbundenen, wobei sich beide Rahmen 6, 7 mit ihren langen Seiten parallel zur Transportschiene 2 erstrecken. Mindestens eines der Enden der Scherenschenkel 4, 5 ist zusätzlich zu seiner gelenkigen Verbindung auch horizontal verschiebbar in dem jeweiligen Rahmen 6, 7 verbunden, so dass jeder Scherenschenkel 4, 5 mit mindestens einem seiner Enden auch entlang der Längsausdehnung der Rahmen 6, 7 gleiten kann. Die Scherenschenkel 4, 5 sind an ihren gelenkig mit dem oberen Rahmen 6 verbundenen Enden jeweils an einem der Transportrollensysteme 3 befestigt.
Oberhalb des oberen Rahmens 6 ist im Bereich seiner gelenkigen Verbindung mit dem Doppelscherenschenkel 5 eine Seiltrommel 8 an dem Transportrollensystem 3 angeordnet, die ein Hubseil 9 aufnimmt. Wie aus Fig. 1 erkennbar, besteht der obere Rahmen 6 aus zwei Längsholmen 10, die an ihrem einen Ende mittels eines verschiebbar auf ihnen gleitenden Jochs 11 miteinander verbunden sind. Mit ihrem anderen Ende sind die beiden Längsholme 10 gelenkig mit dem oberen Ende des Doppelscherenschenkels 5 miteinander verbunden, das, hier nicht sichtbar, an dem Transportrollensystem 3 angehängt ist. Das gleitende Joch 11 ist mit dem oberen Ende des einfachen Scherenschenkels 4 sowie einer Aufhängung 12 gelenkig verbunden, die als zweite Befestigung des oberen Rahmens 6 an der Transportschiene 2 mit dem Transportrollensystem 3 verbunden ist, so dass das Scherenhubgehänge 1 mittig unter der Transportschiene 2 positioniert ist.
Das von der Seiltrommel 8 abrollende Ende des Hubseils 9 ist im Weiteren mit dem unteren Ende des Doppelscherenschenkels 5 verbunden, so dass es in Abhängigkeit der Drehrichtung der Seiltrommel 8 den mit ihm verbundenen unteren Rahmen 7, der an seiner Unterseite eine Lasttraverse 13 trägt, heben und senken kann. Hierzu ist im vorliegenden Beispiel das untere Ende des Doppelscherenschenkels 5 zusätzlich auch noch längsverschiebbar zwischen den Längsseiten des unteren Rahmens 7 angeordnet. Jeweils auf der Oberseite der Längsseiten des unteren Rahmens 7 ist eine Bremsschiene 14 in Schwenklagern 15 senkrecht zu ihrer Länge, also in Richtung der Achsen der gelenkigen Lagerungen der Scherenschenkel 4, 5, schwimmend gelagert. Oberhalb seiner gelenkigen und längsverschiebbaren Verbindung mit dem unteren Rahmen 7 weist der Doppelscherenschenkel 5 zwei Fangbremsen 16 auf, die jeweils mit einer der Bremsschienen 14 in Wirkverbindung stehen.
Fig. 2 zeigt als Detailansicht A aus Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eines der Schwenklager 15, in denen die Bremsschienen 14 mit ihren Enden senkrecht zu ihrer Länge schwimmend gelagert sind. Das Schwenklager 15 besteht aus einem Lagerbock 17, der auf der Oberseite des unteren Rahmens 7 der Fangvorrichtung fest montiert ist und parallel zu den Schwenkachsen der Scherenschenkel 4, 5 einen Bolzen 18 aufnimmt. Auf dem Bolzen 18 ist ein Pendellager 19 verschiebbar angeordnet, das jeweils ein Ende einer Bremsschiene 14 fest aufnimmt. Das Pendellager 19 hat zwischen den Innenseiten des Lagerbocks 17 axiale Bewegungsfreiheit und auch eine gewisse Winkelbeweglichkeit, falls es zum Verkanten der Bremsschiene 14 kommen sollte. Da das Ende der Bremsschiene 14 in dem Pendellager 19 fest eingespannt ist, hat auch die Bremsschiene 14 selbst diese Bewegungsfreiheit. Wie aus Fig. 2 erkennbar, befindet zwischen den Innenseiten des Lagerbocks 17 und der Bremsschiene 14 jeweils ein Spalt 20, innerhalb dem sich die Bremsschiene 14 bewegen kann. Der Lagerbock 17 ist beidseitig mit einem Lagerdeckel 21 verschlossen und der Bolzen 18 mit einer Scheibe 22 und einem Splint 23 in dem Lagerbock 17 gesichert.
Fig. 3 zeigt als Detailansicht B aus Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine der beiden Fangbremsen 16. Sie ist als eine Schwimmsattelbremse ausgebildet und besteht aus beiderseits der Bremsschiene 14 angreifenden Fangbacken 24, die zwischen feststehenden Seitenplatten 25 verschiebbar angeordnet sind, wobei die dem Betrachter der Fig. 1 zugewandte (in Fig. 3 die untere) Fangbacke 24 über eine Druckvorrichtung mit dem Anker eines hier nicht näher dargestellten Elektromagneten in Wirkverbindung steht. Die Seitenplatten 25 sind über eine Verbindungsplatte 26 miteinander verbunden, in der mittig eine Buchse 27 eingelassen ist, die ein auf die Fangbacke 24 wirkendes Druckstück 28 gleitend aufnimmt. Das Druckstück 28 steht über eine Kulisse 29 und eine Rolle 30 mit einem Keil 31 in Wirkverbindung, der mit einem zwischen den Seitenplatten 25 schwenkbar angeordneten und vom Anker des Elektromagneten bewegten Betätigungshebel 32 fest verbunden ist. Das Druckstück 28, die Kulisse 29 und die Rolle 30 können als Einheit vormontiert sein. Die Übersetzung des Betätigungshebels 32 zur Erzeugung der Klemmkraft wurde so hoch gewählt, dass ein Zurückdrücken der Fangbacken 24 durch die Bremsschiene 14 nicht möglich ist. Die Seitenplatten 25, an denen die gegenüberliegende Fangbacke 24 in Richtung der Bremsschiene 14 beweglich angeordnet ist, sind über eine Grundplatte 33 miteinander verbunden, in die eine auf die Rückseite der Fangbacke 24 wirkende Einstellschraube 34 eingeschraubt und mit einer Mutter 35 gesichert ist.
Wie auch aus den Fig. 4 bis 6 zu erkennen, ist jeweils an der kurzen Stirnseite jeder Fangbacke 24 eine Federhalterung 36 angeordnet, an der eine für die Fangbacke 24 als Rückholfeder dienende Zugfeder 37 befestigt ist. Mit ihrem anderen Ende ist die Zugfeder 37 mittels eines Widerlagerbolzens 38 an den Seitenplatten 25 befestigt (Fig.3).
Wie aus Fig. 3 erkennbar, weist jede Fangbacke 24 einen Belagträger 39 auf, an dem ein Bremsbelag 40 befestigt ist. Belagträger 39 und Bremsbelag 40 können, wie die Fig. 3 bis 6 zeigen, auch einstückig ausgebildet sein. In dem Fall ist die der Bremsschiene 14 zugewandte Fläche mit einer die Reibung zwischen Bremsschiene 14 und Fangbacke 24 erhöhenden Struktur versehen. Solche Strukturen sind aus den Darstellungen einer einzelnen Fangbacke 24 in den Fig. 3 bis 6 zu erkennen. Während die in Fig. 4 dargestellte Fangbacke 24 eine durchgehende Sägezahnstruktur 41 aufweist, ist die Bremsfläche der in Fig. 6 dargestellten Fangbacke 24 mit zwei im Winkel zueinander zulaufenden Sägezahnstrukturen 41 versehen.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, dass mindestens eine der Fangbacken 24 mit mindestens einer Gleitleiste 42 versehen ist, das im Ruhezustand der Fangvorrichtung leicht über die Oberfläche des Bremsbelages 40 oder die Sägezahnstruktur 41 übersteht und dadurch als Schutz- und Führungsleiste für die Bremsschiene 14 und als Schutz für die Bremsbeläge 40 wirkt. Im vorliegenden Beispiel ist an beiden Längskanten der mit dem Anker des hier nicht näher dargestellten Elektromagneten verbundenen Fangbacke 24 (in Fig. 3 der unten Fangbacke 24) jeweils eine über ihre gesamte Länge reichende Gleitleiste 42 angeordnet. Aus Fig. 5 sind die Details der Befestigung der Gleitleisten 42 an einer Fangbacke 24 dargestellt. Sie sind mittels eines Zylinderstifts 43 auf der Fangbacke 24 geführt und einer Zylinderschraube 44 gegen den Druck einer Druckfeder 45 an der Fangbacke 24 befestigt. Die Druckfeder 45 ist in einer Sackbohrung, die als Gewindebohrung für die Zylinderschraube 44 in der Fangbacke 24 weitergeführt ist, untergebracht. Ihre Länge ist so bemessen, dass sie im entspannten Zustand aus der Sackbohrung herausragt. Mit dem Anziehen der Zylinderschraube 44 wird sie über die Gleitleiste 42 zusammengedrückt, so dass sie Letzteres von der Fangbacke 24 wegdrückt. Die Größe des Überstandes der Gleitleiste 42 über die Bremsfläche der Fangbacke 24 ist über die Zylinderschraube 44 einstellbar.

Die Funktion der Gleitleisten 42 als Schutz- und Führungsleisten besteht darin, die Bremsfläche der Fangbacken 24 im Ruhezustand der Fangvorrichtung vor einer Berührung mit der Bremsschiene 14 und somit auch die Bremsschiene 14 selbst zu schützen. Sie treten quasi mit der schwimmend gelagerten Bremsschiene 14 in Wechselwirkung, d. h. bei Kontakt mit der Bremsschiene 14 aufgrund einer geringfügigen konstruktionsbedingten Querbewegung des Scherenhubgehänges 1 drücken die Gleitleisten 42 die Bremsschiene 14 in Richtung dieser Querbewegung, so dass sie die Bremsfläche der Fangbacken 24 nicht berührt. Dabei bleibt jedoch immer ein schmaler Bremsspalt 46 zwischen der Bremsfläche und der Bremsschiene 14 erhalten, der der Größe des Überstandes der Gleitleiste 42 über die Bremsfläche der Fangbacke 24 entspricht. Damit versteht es sich von selbst, dass die Federkraft der Druckfeder 45 mindestens so groß sein muss, dass sie die Querbewegung der Bremsschiene 14, also das Gleiten des Pendellagers 19 auf dem Bolzen 18 innerhalb des Schwenklagers 15 bewirken kann. Beim Auslösen der Fangvorrichtung brauchen die Fangbacken 24 lediglich den schmalen Bremsspalt 46, also den Überstand der Gleitleisten 42 über die Bremsflächen, gegen den Druck der Druckfeder 45 zu überwinden, um sofort gegen die Bremsschiene 14 zu drücken, wodurch auch eine ungewollte Senkbewegung des Scherenhubgehänges in kürzester Zeit gestoppt wird. Die Druckfeder 45 setzt dabei der vergleichsweise erheblich größeren Anzugskraft des Elektromagneten keinen nennenswerten Widerstand entgegen.

Bezugszahlenliste

1	Scherenhubgehänge	31	Keil
2	Transportschiene	32	Betätigungshebel
3	Transportrollensystem	33	Grundplatte
4	Einfacher Scherenschenkel	34	Einstellschraube
5	Doppelscherenschenkel	35	Mutter
6	Oberer Rahmen	36	Federhalterung
7	Unterer Rahmen	37	Zugfeder
8	Seiltrommel	38	Widerlagerbolzen
9	Hubseil	39	Belagträger
10	Längsholm	40	Bremsbelag
11	Gleitendes Joch	41	Sägezahnstruktur
12	Aufhängung	42	Gleitleiste
13	Lasttraverse	43	Zylinderstift
14	Bremsschiene	44	Zylinderschraube
15	Schwenklager	45	Druckfeder
16	Fangbremse	46	Bremsspalt
17	Lagerbock
18	Bolzen
19	Pendellager
20	Spalt
21	Lagerdeckel
22	Scheibe
23	Splint
24	Fangbacke
25	Seitenplatten
26	Verbindungplatte
27	Buchse
28	Druckstück
29	Kulisse
30	Rolle

Claims

Hubeinrichtung mit einer Fangvorrichtung, bestehend aus einem Hubwerk zur Manipulierung mindestens eines Arbeitsmittels, wobei das Hubwerk über Antriebsmittel antreibbar ist und die Fangvorrichtung aus mindestens einer Bremsschiene (14), deren wirksame Länge mindestens der gesamten Hubhöhe des Hubwerks entspricht, und mindestens einer Fangbremse (16) besteht, die mindestens zwei mittels mindestens eines Aktuators gegen die Bremsschiene (14) bewegbare Fangbacken (24) aufweist, die beiderseits der Bremsschiene (14) angeordnet sind, und wobei die Fangvorrichtung mit einer Einrichtung zur Überwachung der Funktion des Hubwerks in Wirkverbindung steht, die im Fall des Versagens von statisch relevanten Bauteilen und/oder einer Antriebskomponente und/oder bei einer anderweitig verursachten unzulässigen Senkbewegung des Hubwerks den mindestens einen Aktuator auslöst,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Hubwerk ein Scherenhubwerk (1) mit mindestens zwei Scherenschenkeln (4, 5) ist, die ein Scherenkreuz bilden, im Kreuzungspunkt drehbar miteinander verbunden sind und deren freie Enden jeweils in einem horizontalen Rahmen (6, 7) schwenkbar gelagert sind, wobei jeweils mindestens eines der freien Enden in dem Rahmen (6, 7) auch horizontal verschiebbar geführt ist,

- dass die mindestens eine Bremsschiene (14) an mindestens einem der Rahmen (6, 7) längs des horizontalen Verfahrweges des verschiebbar geführten Endes des oder der Scherenschenkel (4, 5)
- in Richtung des horizontalen Verfahrweges sowie in ihrer Höhe bezüglich der horizontalen Führung dieses oder dieser Scherenschenkel (4, 5) fest und

- horizontal senkrecht zum Verfahrweg des Endes dieses oder dieser Scherenschenkel (4, 5), also in Richtung der Schwenkachse dieses oder dieser Scherenschenkel (4, 5), bewegbar angeordnet ist,

- dass die mindestens eine Fangbremse (16) an dem horizontal verschiebbar geführten Ende jenes oder jener Scherenschenkel (4, 5), der oder die in dem mindestens einen mit der bzw. den Bremsschienen (14) verbundenen Rahmen (6, 7) geführt ist, fest angeordnet ist und

- dass mindestens eine Fangbacke (24) jeder Fangbremse (16) jeweils mindestens eine Gleitleiste (42) aufweist, die in Richtung der Bremsbewegung der Fangbacken (24) federnd beweglich gelagert ist und deren Oberfläche unter dem Druck der Federbelastung geringfügig über die Bremsfläche (40) der Fangbacken (24) hervorsteht.
Hubeinrichtung mit einer Fangvorrichtung, bestehend aus einem Hubwerk zur Manipulierung mindestens eines Arbeitsmittels, wobei das Hubwerk über Antriebsmittel antreibbar ist und die Fangvorrichtung aus mindestens einer Bremsschiene (14), deren wirksame Länge mindestens der gesamten Hubhöhe des Hubwerks entspricht, und mindestens einer Fangbremse (16) besteht, die mindestens zwei mittels mindestens eines Aktuators gegen die Bremsschiene (14) bewegbare Fangbacken (24) aufweist, die beiderseits der Bremsschiene (14) angeordnet sind, und wobei die Fangvorrichtung mit einer Einrichtung zur Überwachung der Funktion des Hubwerks in Wirkverbindung steht, die im Fall des Versagens von statisch relevanten Bauteilen und/oder einer Antriebskomponente und/oder bei einer anderweitig verursachten unzulässigen Senkbewegung des Hubwerks den mindestens einen Aktuator auslöst,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Hubwerk ein Scherenhubwerk (1) mit mindestens zwei Scherenschenkeln (4, 5) ist, die ein Scherenkreuz bilden, im Kreuzungspunkt drehbar miteinander verbunden sind und deren freie Enden jeweils in einem horizontalen Rahmen (6, 7) schwenkbar gelagert sind, wobei jeweils mindestens eines der freien Enden in dem Rahmen (6, 7) auch horizontal verschiebbar geführt ist,

- dass die mindestens eine Bremsschiene (14) an dem horizontal verschiebbar geführten Ende mindestens eines Scherenschenkels (4, 5) des Scherenhubwerks (1)
- in Richtung des horizontalen Verfahrweges sowie in ihrer Höhe bezüglich der Lagerung dieses oder dieser Scherenschenkel (4, 5) fest und

- horizontal senkrecht zum Verfahrweg des Endes dieses oder dieser Scherenschenkel (4, 5), also in Richtung der Schwenkachse dieses oder dieser Scherenschenkel (4, 5), bewegbar angeordnet ist,

- dass die mindestens eine Fangbremse (16) an dem mindestens einen Rahmen (6, 7) fest angeordnet ist, in dem das mit der Bremsschiene (14) versehene Ende des oder der Scherenschenkel (4, 5) geführt ist, und

- dass mindestens eine Fangbacke (24) jeder Fangbremse (16) jeweils mindestens eine Gleitleiste (42) aufweist, die in Richtung der Bremsbewegung der Fangbacken (24) federnd beweglich gelagert ist und deren Oberfläche unter dem Druck der Federbelastung geringfügig über die Bremsfläche (40) der Fangbacken (24) hervorsteht.
Hubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Aktuator ein Elektromagnet verwendet wird, dessen Anker mit mindestens einem der Fangbacken (24) verbunden ist.
Hubeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Aktuator ein mechanischer Energiespeicher verwendet wird, der mit seinem freien Ende mit mindestens einem der Fangbacken (24) verbunden ist.
Hubeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fangbremse (16) als eine Schwimmsattelbremse ausgeführt ist.
Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an beiden Längskanten der Fangbacken (24) jeweils eine Gleitleiste (42) angeordnet ist.
Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsschiene (14) aus einem weicheren Material besteht als die Bremsfläche (40) der Fangbacken (24).
Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsfläche (40) der Fangbacken (24) mit Mitteln zur Vergrößerung ihrer Oberflächenrauigkeit versehen ist.
Hubeinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel zur Vergrößerung ihrer Oberflächenrauigkeit durch ein Sägezahnprofil gebildet werden.
Hubeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bremsfläche (40) eines Fangbackens (24) unterschiedliche Oberflächenprofile aufweist.
Hubeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Größe der horizontalen Beweglichkeit der Bremsschiene (14) mindestens dem Maß der Abweichung der Bewegung des Scherenhubwerks (1) von der Vertikalen entspricht.