NO301876B1 - Sikkerhetsskivebremse for heiser - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en sikkerhetsskivebremse for heiser, omfattende to på bærebolter dreibart lagrede bremsearmer med forskjellig lange vektarmer og med bremsesko og bremsebelegg som blir trykket mot en bremseskive ved hjelp av en bremsekraft som virker mellom de lengre bremsearmsider og som blir hevet fra bremseskiven ved hjelp av en elektromagnetisk motkraft som virker på den samme bremsearmside av de to bremsearmer, som beveger seg overlappingsfritt og mekanisk uavhengig av hverandre, idet en elektromagnet som bevirker nevnte motkraft oppviser en koppmagnet som er stivt forbundet med den ene bremsearm.

Begrepet sikkerhet i bremsebetegnelsen forholder seg i denne forbindelse til forskriftene for heisbremser, etter hvilke forskrifter heisbremsene må arbeide etter det såkalte tokretsprinsippet. På sikkerhetsbremser for heiser er det kjent å utføre den elektromagnetiske drivanordning for løsningfunksjonen i dobbel utførelse, nettopp for å imøtekomme de nevnte forskrifter.

Videregående utvikling har ført til bruk av en eneste elektromagnet, imidlertid med to magnetankre, den såkalte dobbeltsprikemagneten. Dobbeltsprikemagneten medfører imidlertid en fare fordi magnetankrene som rager inn i en elektromagnet kan forkiles, noe som er skadelig for den påkrevde sikkerhet.

For at det ikke skal finnes deler som gjensidig trenger inn i hverandre, anbefales bruken av såkalte koppmagneter, hvor magnetankeret er utformet som en flat ankerplate.

Britisk patent nr. 880 841 beskriver en skivebremse av den innledningsvis nevnte type for så vidt gjelder bruken av mekanisk uavhengig arbeidende bremsearmer og en koppmagnet. Problemet med sentrering av systemet i hevet tilstand blir løst ved hjelp av en delvis skjærpåkjent anslagsskrue anordnet under koppmagneten.

Den foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveiebringe en sikkerhetsskivebremse som oppfyller alle kravene i forskriftene og som generelt sett oppviser større funksjons-sikkerhet.

Denne oppgave blir løst ved hjelp av oppfinnelsen somkarakteriserti de vedføyde krav.

Fordelene oppnådd ved hjelp av oppfinnelsen skal i det vesentlige forstås slik, at for løsning av bremsen blir det brukt et eneste magnetsystem med en elektromagnet og en ankerplate, og at det derigjennom er færre bevegelige deler, og at det i motsetning til en dobbeltsystem bare er nødvendig med halve eksiteringsytelsen.

På tegningene er det illustret et utførelseseksempel som viser at

figur 1 er et tverrsnitt gjennom en skivebremse,

figur 2 er et sidesnitt av den samme skivebremse og figur 3 er en reguleringsmekanisme.

På figur 1 er en maskindel betegnet med 1. Denne kan være et girhus, et motorlagerskjold eller del av en lagerbukk.

På den vertikale delen av en maskindel 1 er det anordnet en horisontalt utragende gaffelunderstøttelse 1.1. Gjennom dennes gaffelskaft er det med innbyrdes avstand og parallelt med den vertikale maskindelveggen ført to bærebolter 1.3 og 1.4. I gaffelmellomrommet er det på hver av bæreboltene 1.3 og 1 .4 dreibart lagret en vektstangaktig bremsearm 4. En kort nedoverragende del av hver bremsearm 4 bærer en bremsesko 4.7 med bremsebelegg 4.8. Bremseskoene 4.7 er leddet festet på bremsearmene 4 ved hjelp av bremseskobolter 4.6. Bremsearmen 4 oppviser i hvert bremseskoområde en indre ribbe 4.3 og over halve lengden oppover en ytre ribbe 4.2, som tjener til å øke bøyefastheten av bremsearmen 4. Bremseskoene 4.7 eller bremsebeleggene 4.8 ligger an mot bremseflaten til en bremseskive 3. I området for bæreboltene 1.3 og 1.4 er hver bremsearm 4 forsterket med et innstøpt lagerøye 4.1. Bremsedreiepunktene ligger på en systemdreie-flate 12.4 og bremseskofestene på en bremseflate 12.3. I en avstand oppover, som eksempelvis er to ganger så stor som den mellom bremseflaten 12.3 og systemdreieflaten 12.4, befinner det seg en aktiveringsakse 12.1. Alle bevegelige mekaniske deler, bortsett fra elektromagneten, er stort sett symmetrisk anordnet i forhold til en systemmidtlinje 12.2. En vinkelstøtte 1.2 er fastskrudd på denne i samme plan som den høyre kant av maskindelens 1 horisontale flate og bærer i den øvre del av sitt vertikale ben en strekkbolt 2, som bærer et fjæranslagssenter 2.3 på høyre side av system-midtlinjen 12.2. Fjæranslagssenteret 2.3 blir, ved hjelp av en venstre mutter 2.1 og en distansehylse 2.2 anordnet mellom vinkelstøttens 1.2 vertikale ben og fjæranslagssenteret 2.3, holdt i den viste posisjon. Konsentrisk til aktiveringsaksen 12.1 befinner det seg en venstre trykkfjær 9 og en høyre trykkfjær 10, som er forspente med en venstre fjærhylse 7 og en høyre fjærhylse 8 mot fjæranslagssenteret 2.3. Den venstre fjærhylse 7 oppviser på sin venstre ytre frontside et sekskanthode 7.1, mens den høyre fjærhylse 8 på sin høyre ytre frontside oppviser et sekskanthode 8.1. På den venstre fjærhylsens 7 sylinderiske ytterflate er det skåret inn utvendige gjenger 7.2 som løper i innvendige gjenger 5.6 i en ringmagnet 5, og på den høyre fjærhylsens 8 sylinderiske ytterflate er det skåret inn utvendige gjenger 8.2 som løper i innvendige gjenger 6.6 i en ankerplate 6. Koppmagneten 5 består av et ringformet magnetlegeme 5.4, i hvilken en også ringformet magnetspole 5.5 er innlagt. Ankerplaten 6 oppviser, ute til høyre, over de innvendige gjengene 6.6, en krageformet forlengelse 6.4 for å forbedre reguleringsmuligheten for den høyre trykkfjæren 10. Mellom koppmagneten 5 og ankerplaten 6 består det, ved lukket bremse, en arbeidsluftspalte 11, som, alt etter størrelsen på bremsen, kan utgjøre en til to millimeter. Koppmagneten 5 er ved hjelp av tre innsveisede skrubolter (f.eks. 5.1 / 5.3) og gjennom mutterpar (f.eks. 5.11 / 5.12) fastskrudd til den venstre bremsearm.Ankerplaten 6 er ved hjelp av tre innsveisede skrubolter 6.1 / 6.2 / 6.3 og gjennom mutterpar

(f.eks. 6.11 / 6.12) fastskrudd til den høyre bremsearm 4. På figur 1 er de innsveisede skrueboltene 5.1 og 6.1 helt synlige, og de innsveisede skrueboltene 5.2 og 6.2 delvis synlige.

På figur 2 er de tre i krets likt fordelte og foroverrag-ende festeøyne betegnet 4.41, 4.42, 4.43. De innsveisede skruboltene 6.1, 6.2 og 6.3 er ført gjennom disse. Den trekantede plateformet utformede øvre del av den synlige høyre bremsearmen 4 oppviser en boring i sentrum, gjennom hvilken det høyre fjærhylster 8 rager ut og slik er tilgjengelig for regulering. Den venstre bremsearm 4 er akkurat likt utformet og derfor ikke vist. I bakgrunnen på figur 2 er maskindelens 1 vertikale frontvegg synlig og i forgrunnen en ekempelvis utforming av gaffelsupporteren 1.1.

På figur 3 blir en bremseklossholdeinnretning vist med en eksenter 4.11 og en stillskrue 4.10. Med denne innretningen blir en regulerbar montasje av koppmagnet 5 og ankerplate 6 på bremsearmen 4 overflødig. Sikkerhetsskivebremsen, som vist på figurene 1, 2 og 3, arbeider som følger: I det vesentlige fremgår sikkerhetsskivebremsens funksjon av figur 1. I den viste tilstand er magnetspolen 5.5 ikke eksitert, slik at trykkfjærene 9 og 10 utøver en tilsvarende kraft på innsiden av bremsearmen 4 via fjærhylser 7 og 8, magnetlegeme 5.4 og ankerplate 6 og de innsveisede skrueboltene 5.1/-/3 og 6.1/2/3 og fikserende mutterparene 5.11/12... og 6.11/12... på aktiveringsaksen 12.1. I forhold til armlengdene mellom aktiveringsaksen 12.1 - systemdreieflaten 12.4 og systemdreieflaten 12.4 - bremseflaten 12.3, virker en tilsvarende bremsekraft på bremseskiven 3 via bremseskoen 4.7 og 4.8. Bremsekraften er regulerbar innenfor gitte grenser ved inn- eller utdreining av fjærhylsene i bremselegemets 5.4 og ankerplatens 6 innvendige skruegjenger 5.6 og 6.6. Sekskanthodene 7.1 og 8.1 gjør reguleringen mulig med en normal skrunøkkel. Sikkerhetsskivebremsens løsnings- eller løftevei er gitt ved hjelp av en innstilt arbeidsluftspalte 11, som eksempelvis kan utgjøre en til halvannen millimeter. Ved bruk av en koppmagnet må det tas hensyn til den ekstremt bratte kraft-veikarakteristikk, hvorved dennes effekt består i en raskt avtagende kraft ved økende luftspalte og i en ekstremt stor holdekraft i lukket tilstand. Sistnevnte begrenses ved at en ikke vist klebe-plate bevirker en restluftspalte i magnetisert tilstand og at magnetspolen etter gjennomført løsning av bremsen blir omkoblet over til holdemagnetisering. Videre er det et problem med synkron bevegelse av begge bremsearmene 4 ved løsning av bremsen, fordi det ikke foreligger noen mekanisk styrt bevegelse. Det er viktig at begge bremsebeleggene 4.8 etter løsning av bremsen, blir beveget bort fra bremseskiven 3 og på ingen måte berører denne lenger. Dette oppnås ved tilsvarende fremgangsmåte ved innstilling av bremsen. Først blir bremsespolen svakt magnetisert ved fremdeles uspente trykkfjærer 9 og 10 og helt løse mutterpar 5.11/12... og 6.11/12..., slik at koppmagneten 5 tiltrekker seg ankerplaten 6 og arbeidsluftspalten er lik null. I denne tilstanden blir en ønsket løftevei på bremseskiven 3 innstilt ved hjelp av de tre mutterparene på hver overdel av bremsearmene 4, som der kan utgjøre f.eks. 0.25 mm. Så blir den beregnede forspente lengde av trykkfjærene 9 og 10 provisorisk innstilt ved dreining av fjærhylsene 7 og 8 i den tilsvarende retning. For å minske friksjonen ved spenning av trykkfjærene 9 og 10, er det på begge sider av fjæranslagssenteret 2.3 anordet ikke viste sporlagere. Deretter blir så en kraftlikevekt av trykkfjærene 8 og 10 innstilt ved videre regulering av fjærhylsene 7 og 8. Denne likevekt gir synkron bevegelse av begge bremsearmene 4. Dette er også mulig fordi det med fjæranslagssenteret 2.3 er gitt en mekanisk basis i midten av systemet. Et videre problem som skal nevntes er støyutviklingen ved åpning av bremsen. Dette problemet begrenses ved den faste holding og føring av koppmagnet 5 og ankerplate 6 og en fullstendig parallell lukking av arbeidsluftspalten 11 , slik at en luftpute virker støtdempende på slutten av lukkebevegelsen. Dessuten kan klebeplaten som utgjør luftspaltemellomlegget, bestå av et ikke-metallisk og dempende materiale. Bremsen tilfredsstiller forskriftene ved at hver systemhalvdel mekanisk arbeider helt uavhengig av den andre. Dersom en eller annen del i den ene systemhalvdelen skulle forkiles eller brekke, lukker den andre systemhalvdelen seg likevel og produserer halv bremsekraft, hvorved den feilaktige mangelfulle systemhalvdel frembringer et feilsignal via en ikke vist overvåkningsinnretning. Et videre kjennetegn ved en sikkerhetsbremse er at det ikke finnes noen gjensidige mekaniske gjennomtrengninger eller overlappinger, noe som ved inntrengning av fremmedlegemer, kunne føre til blokker-inger. Trepunktsfestet av koppmagnet 5 og ankerplate 6 på bremsearmene 4 tillater en presis innstilling av de to delene i forhold til hverandre. Bremsearmens 4 øvre del er for dette formål gitt flat trekantform, idet de utadragende festeøynene 4.41, 4.42 og 4.43 i tillegg bevirker en avstivning. Manuell løsning foretas ved hjelp av en påsettbar, ikke vist separat armtvinge. Den viste og beskrevne sikkerhetsskivebremsen lar seg ikke bare bruke i forbindelse med heiser, men også i forbindelse med alle andre typer løfteanordninger, spesielt slike som må tilfredsstille strenge forskrifter. Vektarmforholdene kan tilpasses de aktuelle anvendelser gjennom tilsvarende konstruktive endringer.

Claims (5)

1. Sikkerhetsskivebremse for heiser, omfattende to på bærebolter (1.3, 1.4) dreibart lagrede bremsearmer (4) med forskjellig lange vektarmer og med bremsesko (4.7) og bremsebelegg (4.8) som blir trykket mot en bremseskive (3) ved hjelp av en bremsekraft som virker mellom de lengre bremsearmsider og som blir hevet fra bremseskiven (3) ved hjelp av en elektromagnetisk motkraft som virker på den samme bremsearmside av de to bremsearmer (4), som beveger seg overlappingsfritt og mekanisk uavhengig av hverandre, idet en elektromagnet som bevirker nevnte motkraft oppviser en koppmagnet (5) som er stivt forbundet med den ene bremsearm (4),karakterisert vedat elektromagnetens ankerplate (6) er stivt forbundet med den andre bremsearm (4), at i det minste to forspente fjærer (9,10) foreligger mellom de lengre bremsearmsider, og at det foreligger et fjæranslagssentrum (2.3), som er forbundet med et maskinhus (1) og sikrer gjensidig mekanisk uavhengighet mellom bremsearmene (4).

2. Sikkerhetsskivebremse ifølge krav 1,karakterisert vedat koppmagneten (5) og ankerplaten (6) hver er forbundet med én av de to bremsearmene (4) via et trepunktsfeste som er regulerbart i arbeidsretningen.

3. Sikkerhetsskivebremse ifølge krav 1,karakterisert vedat koppmagneten (5) og ankerplaten (6) hver har sentrumsboringer som oppviser innvendige gjenger (5.6, 6.6) og som muliggjør regulering av bremsefjærene (9, 10) ved hjelp av dreibare fjærhylser (7, 8), som hver er forsynt med utvendige gjenger (7.2, 8.2).

4. Sikkerhetsskivebremse ifølge krav 1,karakterisert vedat koppmagneten (5), ankerplaten (6) og trykkfjærene (9, 10) er anordnet konsentrisk om en aktiviseringsakse (12.1).

5. Sikkerhetsskivebremse ifølge krav 1,karakterisert vedat bremseskoholdeinnret-ningen er utformet som en eksenter-reguleringsmekanisme (4.7, 4.8, 4.9, 4.10).