Hydraulischer Aufzugspuffer
Die Erfindung richtet sich auf einen Aufzugspuffer der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art. Derartige Aufzugspuffer werden am Unterende von Aufzugsschächten angeordnet, und sollen im Fall eines Störfalls einen ungedämpften Aufprall der in dem Schacht befindlichen Aufzugskabine verhindern. Aufzugspuffer dieser Art werden auch unter den Gegengewichten der Aufzugskabinen angeordnet.
Bei einem hydraulischen Aufzugspuffer der oben genannten Art ist es bekannt, eine Kolbenstange mit daran angeordnetem Kolben in einem ersten, mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten Zylinderraum anzuordnen. In der Wandung des Zylinderraums ist eine Drosseleinrichtung angeordnet über die der Zylinderraum mit einer zweiten, ebenfalls mit Hydraulikflüssigkeit und darüberstehender Luft gefüllten Kammer hydraulisch verbunden ist. An dem, dem Kolben abgewandten oberen Ende der Kolbenstange ist eine Aufschlagfläche angeordnet, auf die im Unglücksfall die Unterseite der Aufzugskabine auftrifft.
Prallt eine Aufzugskabine auf den Aufzugspuffer auf, wird der Kolben über die Kolbenstange in den Zylinderraum eingedrückt, wobei Hydraulikflüssigkeit vom Zylinderraum über die Drosseleinrichtung in die zweite Kammer übertritt und derart den Aufprall der Kabine dämpft.
Die Rückstellung des Aufzugspuffers nach Entlastung wird dann über eine, im
Kolben angeordnete Gasdruckfeder erreicht.
Eine zu erfüllende Europäische Sicherheitsnorm, die EN 81-1/2 schreibt vor das der Stand der Hydraulikflüssigkeit bei der Wartung der Aufzugspuffer zu prüfen ist.
Hierzu weist der bekannte Aufzugspuffer einen, in eine Gehäuseöffnung des Aufzugspuffers eingeschraubten Meßstab auf, der von der Oberseite der Kammer aus in den Aufzugspuffer eingeführt ist.
Ein Nachteil bei den bekannten Aufzugspuffern ist der, das die wartungsbedingte Messung des Füllstandes der Hydraulikflüssigkeit mittels des Meßstabes zeitaufwendig ist, da der Meßstab hierzu aus dem Gehäuse heraus geschraubt werden muß. Ferner kann es während der Öffnung des Gehäuses zu einem Austreten von Hydraulikflüssigkeit kommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen hydraulischen Aufzugspuffer bereitzustellen, der wartungsfreundlich ist, und dessen Funktionsfähigkeit über lange Zeiträume gewährleistet bleibt.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Maßnahmen gelöst.
Demnach liegt die Besonderheit der Erfindung darin, am Gehäuse eine optisch ablesbare Meßeinrichtung vorzusehen, mittels derer der Füllstand der Hydraulikflüssigkeit ohne vorhergehende Montagearbeiten direkt kontrolliert werden kann.
Diese Meßeinrichtung kann z.B. ein einfaches Schauglas am Außengehäuse des Aufzugpuffers sein. Dieses Schauglas ist derart am Gehäuse angeordnet, daß die Oberkante der Hydraulikflüssigkeit in der Normalstellung des Aufzugpuffers im Bereich des Schauglases liegt. Mit dem Schauglas kann dann
der exakte Füllstand der Hydraulikflüssigkeit in vorteilhafter Weise auf optischem Wege festgestellt werden.
Anstelle eines Schauglases könnten aber auch z.B. von außen ohne vorherige Montagearbeiten ablesbarere Magnetstandanzeiger, Schwimmersysteme mit externer Skala, elektrische Systeme mit Geber (im Gehäuse) und Anzeige (außen am Gehäuse) sein.
Gemäß Anspruch 3 kann am oberen Ende der Kolbenstange ein Hüllteil angeordnet sein, welches die Kolbenstange parallel zu ihrer Längserstreckung umschließt. Das Hüllteil ist dabei derart geformt, das es auch über den, die zweite Kammer bildenden unteren Teil des hydraulischen Aufzugspuffers fahren kann. Durch diese Maßnahme wird es erreicht, daß die Kolbenstange, die sehr anfällig für Verschmutzungen ist, gegen den Zutritt von Schmutzpartikeln und Flüssigkeiten geschützt ist und auf lange Zeit funktionstüchtig bleibt. Insbesondere in der Bauphase bei Neubauten oder nachträglich einzubauenden Aufzügen kann der Aufzugspuffer, der bereits im Rohbau in den Aufzugsschacht eingebaut wird, nämlich erheblichen Belastungen durch Schmutz, Flüssigkeiten ausgesetzt sein. Durch diese Verschmutzungen kann im Extremfall die Funktionalität des hydraulischen Aufzugpuffers vermindert werden.
Gemäß Anspruch 5 kann es von Vorteil sein, wenn das Hüllteil / Hüllrohr beim Herunterfahren an den außen zugänglichen Teilen (wie z.B. der Ablesestelle) der Einrichtung zum Messen des Füllstandes der Hydraulikflüssigkeit vorbeifahren kann. Die Verschiebbarkeit der Kolbenstange bleibt dadurch gewährleistet.
Günstig gemäß Anspruch 6 ist es weiterhin, wenn die Ablesestelle vom Hüllteil verdeckt ist, wenn sich der Aufzugspuffer nicht in seiner Normalstellung befindet (Kolbenstange mit Hüllteil / Hüllrohr abgesenkt) oder aber das Hüllteil / Hüllrohr bei Wartungsarbeiten vom Kopfteil gelöst und abgesenkt worden ist. Hierdurch wird vermieden, daß der Füllstand der
Hydraulikflüssigkeit unsachgemäß, d.h. im falschen Zustand des
Aufzugspuffers abgelesen wird.
Von Vorteil ist es auch, wenn das Kopfteil mit einer Sperre versehen ist, die es verhindert, daß das Hüllteil / Hüllrohr über das Kopfteil hinweg angehoben oder gar entfernt werden kann, da bei einem Entfernen des Hüllrohrs das Schaltmittel zur Abschaltung des Aufzugs nicht mehr betätigt werden kann.
So weist die Ausführungsform nach den Ansprüchen 8 und 9 den Vorteil auf, daß das Hüllteil bei Wartungsarbeiten vom Kopfteil gelöst, und abgesenkt, jedoch nicht angehoben werden kann. Dadurch wird in jedem Fall das Schaltmittel gemäß Anspruch 7 betätigt, welches das Aufzugssystem abschaltet, so daß es nicht zu Unfällen kommen kann.
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch, einen erfindungsgemäßen hydraulischen Aufzugspuffer in Seitenansicht,
Fig. 2 schematisch, den hydraulischen Aufzugspuffer aus Fig. 1 im Querschnitt.
In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aufzugspuffers wiedergegeben. Wie insbesondere Fig. 1 zu entnehmen ist, besteht der erfindungsgemäße, hydraulische Aufzugspuffer 10 zunächst aus einem Gehäuse/Mantelrohr 20, das auf einem Bodenteil 25 sitzt und gegen dieses abgedichtet ist. Nach oben hin wird das Gehäuse 20 von einem ringförmigen Deckelteil 22 abgeschlossen, welches in zentraler, mittiger Lage eine kreisförmige Öffnung 42 aufweist, in der ringförmige Dichtungskörper 23 eingelassen sind.
Mittig im Gehäuse 20 angeordnet und parallel zu dessen Längsachse verlaufend ist ein Zylinderrohr 1 1 im Gehäuse 20 angeordnet. In dem Zylinderrohr 1 1 sind Drosselbohrungen 15 angebracht, über die eine in der Kammer 21 des Gehäuses 20 befindliche Hydraulikflüssigkeit 14 in die Zylinderkammer 18 des Zylinderrohres 1 1 ein- und austreten kann. In dem Zylinderrohr 11 befindet sich ein Kolben 13, der auf einer Kolbenstange 12 sitzt, die, in dem in Fig. 1 dargestellten Zustand, aus dem Zylinderrohr 1 1 herausgefahren ist.
Oben an der Kolbenstange 12 ist ein Kopfteil 16, wie eine kreisförmige Platte, angeordnet, auf der ein elastisches Element/Prallplatte 17 sitzt, welche den Aufprall dämpfen und das Aufprallgeräusch reduzieren soll. Am Kopfteil 16 ist ferner ein zylindrisches Hüllteil/Hüllrohr 30 über Haltemittel, wie etwa Schrauben 3 1 , lösbar festgelegt. Der Durchmesser des Hüllteils 30 ist derart gewählt, daß das Gehäuse 20 von dem Hüllteil 30 umgriffen werden kann. Am oberen Bereich des Gehäuses 20 ist ferner in diesem Ausführungsbeispiel noch ein Führungskranz 32 angeordnet, der dafür Sorge trägt, daß das Hüllteil 30, insofern es nach unten bewegt wird, dabei keine Schlingerbewegungen vollführen kann. Am Kopfteil 16 befindet sich ein ringförmiger Anschlag 33, durch den verhindert wird, daß das Hüllteil 30 insofern die Schraube oder Schrauben 3 1 gelöst werden, über das Kopfteil hinweggezogen und vom Aufzugspuffer 10 entfernt wird.
In der Kammer 21 des Gehäuses 20 befindet sich ebenfalls noch ein unter einem definierten Überdruck stehendes Gasvolumen 24. Befindet sich der erfindungsgemäße Aufzugspuffer 10 in der, in Fig. 1 und 2 dargestellten, aufrechtstehenden Position, so ist dieses Gasvolumen 24 oberhalb der Hydraulikflüssigkeit 14 angeordnet.
Der definierte Überdruck des Gasvolumens 24 kann dadurch erreicht werden, daß im Deckelteil, ein, in einem Ventilsitz 29 angeordnetes Gasfüllventil 28 angeordnet ist, über welches Gas in das Gehäuse 20 des Aufzugspuffers eingebracht werden kann. Die Einfüllöffnung 26, welche sich ebenfalls im
Deckelteil 22 befindet und über die Hydraulikflüssigkeit 14 in das Gehäuse 20 eingebracht werden kann, ist ebenfalls gasdicht über ein Verschlußteil 27 zu verschließen. Das Deckelteil 22 ist ebenfalls derart am Gehäuse 20 angeordnet, daß eine gasdichte Verbindung besteht.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist außen am Gehäuse 20 ferner noch ein Schauglas 19 angeordnet, und zwar in der Höhe der Mediengrenze zwischen dem Gasvolumen 24 und der Hydraulikflüssigkeit 14. An diesem Schauglas 19 ist der jeweilige Hydraulikflüssigkeitsstand 44 in der Normalstellung 40 des Aufzugspuffers 10, d.h., wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, die Kolbenstange 12 maximal aus dem Zylinderrohr 1 1 herausgefahren ist, von außen abzulesen. Zum Ablesen des Hydraulikflüssigkeitsstandes genügt ein kurzer Blick auf das Schauglas, an dem evtl. eine Meßskala mit Minimum-/Maximumeinträgen oder ähnlichem angeordnet ist. Befindet sich das Hüllteil 30 nicht in seiner Normalstellung, z.B. weil der Aufzugspuffer 10 betätigt wurde und er noch nicht wieder seine Normalstellung erreicht hat, oder weil das Hüllteil 30 nach dem Lösen der Schrauben 31 abgesenkt ist, so verdeckt das Hüllteil 30 das Schauglas/die Meßeinrichtung 19, so daß eine Ablesung des Hydraulikflüssigkeitsstandes nicht stattfinden kann. Hierdurch wird es gewährleistet, daß die Ablesung tatsächlich nur in der Normalstellung des Aufzugspuffers 10 bei ausgefahrener Kolbenstange 12 erfolgen kann.
Es können natürlich auch andere Meßeinrichtungen vorgesehen sein, die ebenfalls von außen ablesbar sind, ohne daß das Gehäuse geöffnet werden muß oder irgendwelche Montagehandlungen vorzunehmen sind. So könnten z.B. Magnetstandsanzeiger, Schwimmersysteme mit externer Skala oder elektrische Systeme mit Geber und Anzeige am Aufzugspuffer vorgesehen sein.
Am Bodenteil 25 des Aufzugspuffers 10 ist ferner noch ein Träger 36 angeordnet, der sich in diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Längsachse des Gehäuses 20 nach oben hin erstreckt, und an dessen oberem Ende ein Schaltmittel/Schalter 35 angeordnet ist. Wird dieser Schalter 35 betätigt, so wird das Aufzugssystem abgeschaltet. Die Betätigung eines Aufzuges ist dann
nicht mehr möglich. Für Service- oder Wartungsarbeiten können die Schrauben
3 1 am Kopfteil 16 entfernt werden. Das Hüllteil/Hüllrohr 30 kann dann abgesenkt werden, wobei die Einfüllöffnung 26 mit dem Verschlußteil 27 und das Gasfüllventil 28 freigelegt werden. Es ist also nach Absenkung des
Hüllteils 30 möglich, Hydraulikflüssigkeit durch Öffnen des Verschlußteiles 27 nachzufüllen. Hierzu muß jedoch vorher der Gasüberdruck durch das
Gasfüllventil 28 entlüftet werden.
Wichtig hierbei ist, daß durch das Absenken des Hüllteils 30 in seine abgesenkte Stellung 39 der Schalter 35 betätigt wird. Hierdurch wird also automatisch bei Service- und Wartungsarbeiten das Aufzugssystem außer Betrieb gesetzt, so daß der Monteur in keinem Fall durch einen herunterfahrenden Aufzug gefährdet werden kann.
Die Funktion des hier beschriebenen Aufzugspuffers 10 ist wie folgt:
Bei einem Pufferstoß in Stoßrichtung 38 durch eine Aufzugskabine wird die Kolbenstange 12 mit dem Kolben 13 in das Zylinderrohr 1 1 gedrückt. Hierbei wird die im Zylinderrohr 1 1 befindliche Hydraulikflüssigkeit 14 verdrängt und durch die Drosselbohrungen 15 in der Zylinderrohrwand nach außen gepreßt. Die Hydraulikflüssigkeit 14 sammelt sich dann innerhalb der Kammer 21 des Gehäuses 20. Gleichzeitig wird das über der Hydraulikflüssigkeit 14 stehende Gasvolumen 24 weiter verdichtet. Die Dichtungen 23 übernehmen dabei zuverlässig die Abdichtung der, in diesem Ausführungsbeispiel hartverchromten Kolbenstange 12 nach außen. Nach erfolgtem Pufferstoß und Entlastung der Kolbenstange 12 drückt das komprimierte Gasvolumen 24 die verdrängte Hydraulikflüssigkeit 14 zurück in die Zylinderkammer 18 und schiebt dabei die Kolbenstange 12 mit dem Kolben 13 aus dem Zylinderrohr 1 1 heraus, bis die Normalstellung 40 wieder erreicht ist. Bei dem Eindrücken der Kolbenstange 12 durch einen Pufferstoß in Stoßrichtung 38 wird ebenfalls das Schaltmittel/Schalter 35 betätigt, so daß das Aufzugssystem erst wieder in Betrieb genommen werden kann, wenn die Kolbenstange 12 wieder bis in die Normalstellung 40 ausgefahren ist.
Es bleibt nun noch zu bemerken, daß das hier dargestellte Ausführungsbeispiel nur beispielhaft für die Erfindung ist. So könnten z.B . an Stelle der Drosselbohrung auch andere Drosseleinrichtungen, wie z.B . Drosselschlitze oder auch Ringspalte vorgesehen sein. Z. B. könnte innerhalb des Zylinderrohres ein Drosselrohr mit Bohrungen oder ein konischer Drosseldorn angeordnet sein, der in einem ringförmigen Kolben endet. Die verdrängte Hydraulikflüssigkeit kann dann in einen Hohlraum in der Kolbenstange oder einen andersgearteten internen oder externen Tank abströmen. Ebenso ist die vorliegende Erfindung auch anwendbar auf hydraulische Aufzugspuffer, bei denen die Rückstellung über eine separate Gasfeder oder über eine mechanische Feder erfolgt.
Bezugszeichenliste
hydraulischer Aufzugspuffer Zylinder / Zylinderrohr Kolbenstange Kolben Hydraulikflüssigkeit Drosseleinrichtung / Drosselbohrung Kopfteil / Pufferkopf elastisches Element / Prallplatte Zylinderkammer Meßeinrichtung / Schauglas / Ablesestelle Gehäuse / Mantelrohr Kammer Deckelteil Dichtungen Gasvolumen Bodenteil Einfüllöffnung Verschlussteil Gasfüllventil Ventilsitz Hüllteil / Hüllrohr Haltemittel / Schraube Führung / Führungskranz Anschlag unteres Endes des Hüllteils / Hüllrohrs Schaltmittel / Schalter Träger (des Schaltmittels)
oberes Ende des Hüllteils / Hüllrohres Stoßrichtung abgesenkte Stellung des Hüllteils Normalstellung (der Kolbenstange / des Hüllteils) Ring Öffnung Füllstand der Hydraulikflüssigkeit
Patentansprüche
1. Hydraulischer Aufzugspuffer, umfassend in einem Gehäuse (20) angeordnete Mittel (1 1- 18, 20, 21 ) zur Dämpfung eines, auf eine
Kolbenstange (12) ausgeübten Stoßes, unter Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit (14),
wobei die Kolbenstange (12) in der Normalstellung (40) aus dem Gehäuse (20) heraus steht,
und weiter umfassend Rückstellmittel (20, 24), über welche die Kolbenstange (12) nach einem auf diese ausgeübten Stoß wieder in ihre Normalstellung (40) verfahren wird,
d a d u r c h e k e n n z e i c h n e t ,
daß am Gehäuse (20) eine Meßeinrichtung (19) angeordnet ist, die eine außen am Gehäuse angeordnete Ablesestelle (19) aufweist, mittels derer der Füllstand (44) der Hydraulikflüssigkeit (14) ohne Öffnung des Gehäuses (20) ermittelt werden kann.
2. Hydraulischer Aufzugspuffer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit der Ablesestelle ein Schauglas (19) ist, an welchem, in der Normalstellung (40) des Aufzugpuffers (10), der Füllstand (44) der Hydraulikflüssigkeit (14) ablesbar ist.
3. Hydraulischer Aufzugspuffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem, den Stoß aufnehmendem oberen Ende (37) der Kolbenstange
(12) ein Kopfteil (16) angeordnet ist, auf das im Einsatzfall eine fallende
Aufzugskabine aufschlägt,
und bei dem zwischen dem Gehäuse (20) und dem Kopfteil (16) ein Hüllteil (30) angeordnet ist, welches die Kolbenstange (12) vor Partikel- und Flüssigkeitseinwirkung abschirmt,
wobei das Hüllteil (30) derart angeordnet und/oder ausgeformt ist, das es eine Längsbewegung der Kolbenstange (12) relativ zu dem Gehäuse (20) zuläßt.
4. Hydraulischer Aufzugspuffer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllteil (30) als zylindrisches Rohr ausgeformt ist, das an seinem oberen Ende an dem Kopfteil (16) lösbar festgelegt ist, während sein unteres Ende (34) das Gehäuse (20) überragt und gegenüber diesem verschieblich ist, wobei an dem Gehäuse (20) eine Führung (32) für das Hüllteil (30) vorgesehen ist.
5. Hydraulischer Aufzugspuffer nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Hüllteils (30) derart gewählt ist, daß das Hüllteil (30) bei einer Absenkung desselben über die am Gehäuse (20)befindliche Ablesestelle der Einrichtung (19) hinwegfährt.
6. Hydraulischer Aufzugspuffer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablesestelle (19) der Einrichtung (19) in einer Höhe am Gehäuse (20) angeordnet ist, in der es vom Hüllteil (30) bereits bei einer partiellen Absenkung der Kolbenstange (12) und dem Hüllteil (30) zumindest teilweise verdeckt wird.
7. Hydraulischer Aufzugspuffer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllteil (30) bei einer Absenkung desselben ein Schaltmittel (35) betätigt, welches eine Inbetriebnahme des Aufzugs
verhindert, solange das Hüllteil (30) nicht wieder bis in seine Normalstellung (40) angehoben worden ist.
8. Hydraulischer Aufzugspuffer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllteil (30) nach dem Lösen eines Haltemittels (3 1 ) von dem Kopfteil (16) gelöst und abgesenkt werden kann.
9. Hydraulischer Aufzugspuffer, nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anheben des Hüllteils (30) über das Kopfteil ( 16) hinweg nach dem Lösen des Haltemittels (31 ) mittels eines am Kopfteil (16) vorgesehenen Anschlags (33) blockiert ist.
10. Hydraulischer Aufzugspuffer, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellmittel (24) und die Mittel ( 1 1 - 18, 20, 21 ) zur hydraulischen Dämpfung in einem druckdichten Gehäuse (20) integriert sind.
1 1 . Hydraulischer Aufzugspuffer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellmittel ein, unter einem definierten Überdruck stehendes Gasvolumen (24) umfaßt, welches direkt, ohne Trennmedium auf die Hydraulikflüssigkeit (14) wirkt.
12. Hydraulischer Aufzugspuffer nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (20) ein Zylinderrohr ( 1 1 ) angeordnet ist, durch welches der Gehäuseinnenraum in eine Zylinderkammer ( 18) und eine Außenkammer (21) unterteilt ist,
und daß sich in der Außenkammer (21) und in der Zylinderkammer ( 18) die unter dem definierten Überdruck des Gasvolumens (24) stehende Hydraulikflüssigkeit (14) befindet, über die die Kolbenstange ( 12) mit dem daran angeordneten und im Zylinderrohr ( 1 1 ) laufenden Kolben ( 13) in ihrer, aus dem Aufzugspuffer ( 10) herausgefahrenen Normalstellung (40) gehalten wird.
3. Hydraulischer Aufzugspuffer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckelteil (22) des Gehäuses (20) eine, über ein Verschlußteil (27) druckfest und mediendicht zu verschließende Einfüllöffnung (26) sowie ein in einem Ventilsitz (29) angeordnetes Gasfüllventil (28) angeordnet sind.