AT501415A1 - Brems- bzw. fangeinrichtung für eine aufzugskabine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Brems- bzw. Fangeinrichtung für eine Aufzugskabine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aufzüge sind mit Brems- bzw. Fangeinrichtungen versehen, die dazu dienen, eine Aufzugskabine im Falle einer unzulässig 5 hohen Fahrgeschwindigkeit abzubremsen, wie dies z.B. bei einer Fehlfunktion der Steuerung oder einem Seilbruch auftreten kann.

Die Aktivierung der Fang- oder Bremseinrichtung erfolgt bei bekannten derartigen Einrichtungen von einem fix im Schacht 10 oder Maschinenraum montierten Geschwindigkeitsbegrenzer, der bei einer Bewegung der Aufzugskabine in Rotation versetzt wird. Zu diesem Zweck ist ein in sich geschlossenes Begrenzerseil vorgesehen, das einerseits beim Geschwindigkeitsbegrenzer (normalerweise an der höchsten Stelle im Schacht) 15 und anderseits bei einer Spannrolle (normalerweise an der tiefsten Stelle im Schacht) umgelenkt wird. Das Begrenzerseil ist an einer Stelle mit der Brems- bzw. Fangvorrichtung der Aufzugskabine verbunden, sodass es bei einer Bewegung der Aufzugskabine mitgenommen wird. Bei einer zu hohen Geschwin-20 digkeit blockiert der Geschwindigkeitsbegrenzer das Begrenzerseil, wodurch die Brems- bzw. Fangvorrichtung auslöst, sodass die Aufzugskabine zum Stillstand gebracht wird.

Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass er rein mechanisch funktioniert und daher von Stromausfällen nicht beeinträch-25 tigt werden kann.

Er hat jedoch mehrere Nachteile. Einerseits ist er störungsanfällig, eben weil er rein mechanisch funktioniert.

Wenn er stark verschmutzt ist, kann der Fliehkraftregler u.ü. erst zu spät (d.h. erst bei sehr stark überhöhter Geschwin-30 digkeit) auslösen.

Ein weiterer Nachteil ist der relativ hohe Aufwand. Abgesehen von der eigentlichen Bremsvorrichtung ist ein über den gesamten Schacht umlaufendes Seil notwendig, das oben und unten geführt sein muss und auch gespannt werden muss.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese mechanische Lösung ausschließlich bei Überschreiten einer vorgegebenen 35 • · • · • · « ··· • I * · · ·· ·· · ·· ·· ·· ·· · ···· - 2 -

Geschwindigkeit reagiert. Dies ist bei heutigen Hochgeschwindigkeitsaufzügen oft nicht ausreichend. Derartige Aufzüge fahren mit Geschwindigkeiten von z.B. 10 m/s, und sie müssen daher rechtzeitig vor dem Erreichen des letzten Stockwerks 5 (oben und unten) abgebremst werden. Wenn sich die Aufzugskabine im ersten Stock in Abwärtsfahrt befindet, so ist auch eine Geschwindigkeit von nur 5 m/s bereits zu hoch und sollte daher eine Notbremsung auslösen.

Um eine Notbremsung differenzierter auslösen zu können ist 10 eine elektronische Lösung besser geeignet. Es sind auch schon entsprechende Vorschläge gemacht worden. Durch die US 5020640 wurde eine Bremseinrichtung für einen Aufzug bekannt, bei der die Geschwindigkeit der Aufzugskabine mittels des Antriebsrades ermittelt wird, an dem das Tragseil abrollt. 15 Bei Aufzügen ist in der Regel ein Gegengewicht zur Aufzugskabine vorgesehen. Je nach Auslegung dieses Gegengewichts und anderer konstruktiver Faktoren kann manchmal davon ausgegangen werden, dass die Aufzugskabine lediglich bei der Abwärtsbewegung eine zu hohe Geschwindigkeit erreichen kann. Manch-20 mal muss man allerdings auch bei der Aufwärtsbewegung mit zu hohen Geschwindigkeiten rechnen, z.B. wenn bei leerer Aufzugskabine diese leichter ist als das Gegengewicht, sodass bei einem Ausfall der Steuerung die Aufzugskabine durch das Gegengewicht nach oben beschleunigt wird. 25 Durch die gattungsbildende US 5366045 A wurde eine Brems-bzw. Fangeinrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der der Druckkörper zwei schräge Auflaufflächen aufweist, an denen zwei zu beiden Seiten einer Führungsschiene angreifende keilförmige Bremsorgane anliegen. Dabei ist das Rückhalteor-30 gan durch ein Solenoid gebildet, das die Bremsorgane entgegen der Kraft von Federn in einer Stellung hält, in denen ein Spalt zwischen deren Reibflächen und der jeweiligen Führungsschiene verbleibt. Wird das Solenoid entregt, so drücken die Federn die Bremsorgane in den sich nach oben zu verengenden Spalt zwischen den Auflaufflächen des Druckkörpers und der Führungsschiene, wodurch es zu einem Reibungsschluss zwischen 35 • · • · • · ·· ········· · • ·· ·· · · ·· · ·· ·· ·· ·· · ···· -Βάθη Bremsorganen und der Führungsschiene kommt und der Anpressdruck der Bremsorgane weiter erhöht wird.

Allerdings ergibt sich im bekannten Falle, dass diese sich verstärkende Bremswirkung nur bei einer Abwärtsbewegung der 5 Aufzugskabine entsteht. Bei einer Aufwärtsbewegung wirkt der sich einstellende Reibungsschluss zwischen Führungsschiene und Bremsorganen bremskraftvermindernd. Dies ist insofern günstig, als dadurch eine abgebremste Aufzugskabine in das nächsthöhere Stockwerk hochgekurbelt werden kann. Es hat aber 10 den Nachteil, dass bei der Aufwärtsbewegung keine Notbremsung bewirkt werden kann.

Bei dieser bekannten Lösung ergibt sich auch das Problem, dass es insbesondere bei Lagefehlern der Führungsschienen zu einem einseitigen Angriff der Bremsorgane an den Führungs-15 schienen kommen kann, wodurch es zu einem Verkanten der Aufzugskabine und in weiterer Folge zu sehr schweren Schäden an den Führungsschienen kommen kann. Dies liegt daran, dass das Ausmaß der Bremskraftverstärkung von der Bremskraft selbst (also der Reibung) abhängt. Ist die Reibung an einer Seite 20 geringer, so ist auch der Anpressdruck geringer, sodass die Bremskraft ganz wesentlich vermindert ist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die sich durch einen einfachen Aufbau und ein 25 hohes Maß an Betriebssicherheit auszeichnet. Sie soll sowohl für mechanische Auslöse-Systeme als auch für elektrische Aus-löse-Systeme geeignet sein.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Brems- bzw. Fangeinrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden 30 Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist sichergestellt, dass die Reibfläche des Bremsorgans an der Führungsschiene mit genau dem vorausbestimmten Druck zur Anlage kommt, wodurch die Gefahr einer ungleichmäßigen Anpressung an eine 35 Führungsschiene vermieden ist, wie dies bei der oben beschriebenen bekannten Lösung auftreten kann. Durch die Ge- 4 staltung der Tiefe des Spaltes und der Nut (die eine Art Kulisse bilden) kann eine beliebige gewünschte Verzögerung beim Abbremsen der Aufzugskabine auf einfache Weise eingestellt werden. Die Rolle wird - sobald sie die Führungsschiene be-5 rührt - auf dieser abrollen und dadurch in den Spalt bis zum Ende hineingedrückt, d.h. bis die Schultern am Spalt neben der Nut anliegen. Der dort vorhandene Abstand zwischen der Führungsschiene und der Nut - der etwas geringer ist als der Durchmesser der Rolle - bestimmt zusammen mit der Elastizität 10 des Materials die Anpresskraft.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 kann auf einfache Weise eine Abbremsung der Aufzugskabine sowohl bei der Bewegung nach unten wie auch bei einer Bewegung nach oben ermöglicht werden. Dabei können auch unterschiedliche Verzögerungswerte 15 für die unterschiedlichen Fahrtrichtungen durch entsprechende Gestaltung der Tiefe des Spalts und der Nut auf einfache Weise sichergestellt werden. Letztlich sollen die Verzögerungswerte bei einer Bewegung nach oben den Wert von lg (g ist die Erdbeschleunigung) nicht überschreiten, da sonst die 20 Passagiere vom Boden der Aufzugskabine abheben würden, wodurch sich eine erhebliche Gefahr von Stürzen und damit von Verletzungen ergeben würde.

Um im Falle einer Bremsung aufgrund eines Störfalls die Gefahr einer Beschädigung der Führungsschienen zu minimieren, 25 ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 3 vorzusehen.

Durch diese Maßnahmen kann eine Druckbelastung der Führungsschienen vermieden werden, die sich im Falle der Verbindung zweier verschiedenen Führungsschienen zugeordneten Druckkörper über einen starren Träger ergeben könnte. Außer-30 dem ist eine solche Bremseinrichtung auch für Aufzüge geeignet, deren Aufzugskabinen an lediglich einer oder zwei an ein und derselben Wand befestigten Führungsschienen geführt sind.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 wird eine Schwächung der Steifigkeit des einen (der Fahrtrichtung der Aufzugskabine nach oben entsprechenden) Abschnitts des Druckkörpers erreicht, wodurch die Anpresskraft des Bremsorgans bei einer 35 - 5 - «·· Μ • · · • · • · • · • ·*·#

Bremsung bei der Aufwärtsfahrt der Aufzugskabine reduziert wird. Dadurch ergibt sich bei der Bremsung in Fahrtrichtung nach oben eine geringere Verzögerung, wodurch ein Abheben der Passagiere vom Boden der Aufzugskabine einfach vermieden wer-5 den kann.

Eine in konstruktiver Hinsicht sehr einfache Lösung ergibt sich ^die\durchj Merkmale des Anspruchs 5.

Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, das Bremsorgan im Normalbetrieb in einem geringen Abstand von der Oberseite 10 der zugeordneten Führungsschiene zu halten. Im Auslösefall der Bremseinrichtung wird die Rolle sicher in Kontakt mit der Führungsschiene gebracht und beginnt sich zu drehen, wodurch diese gegen ein Ende des Spalts abrollt und sich mehr und mehr an die Führungsschiene anpresst und eingeklemmt wird, 15 wodurch es zum Abbremsen der Aufzugskabine kommt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 schematisch ein Bremsorgan gemäß der Erfindung; Fig. 2 schematisch eine Brems- bzw. Fangeinrichtung nach der Erfindung in einem Horizontalschnitt; und 20 Fig. 3 diese Brems- bzw. Fangeinrichtung in Richtung des Pfeils III von Fig. 2 gesehen.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, weisen die Führungsschienen 2 einen über einen Steg 6 mit einem Schienenfuß 7 verbundenen Schienenkopf 8 auf. 25 Bei einer Brems- bzw. Fangeinrichtung nach der Erfindung ist ein Bremsorgan in Form einer Rolle 9 vorgesehen, die an ihren beiden Stirnflächen 10 (siehe Fig. 1) mit Schultern 11 versehen ist. Die Mantelfläche der Rolle 9 dient als Reibfläche 12. Zu diesem Zweck ist sie mit einer Rändelung versehen 30 oder mit einem Reibbelag. Sie ist dazu bestimmt, an der Führungsschiene 2 (siehe Fig. 2) zur Anlage zu kommen.

Die Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Bremseinrichtung 14 in einem Horizontalschnitt. Diese weist einen Druckkörper 19 auf, der im Wesentlichen einem U-Profil entspricht, wobei die 35 beiden Schenkel 16, 16' im Bereich ihrer freien Enden die Führungsschiene 2 umfassen. - 6 - - 6 -

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Der Druckkörper 19 hat an seinem Schenkel 16 einen Spalt 20, in dem die Rolle 9 geführt ist. Dabei weist der Spalt 20 eine Nut 21 auf, die die Aufnahme der Reibfläche 12 (siehe Fig. 1) der Rolle 9 ermöglicht. 5 Die Rolle 9 ist drehbar auf einer Achse 22 (in Fig. 2 nicht dargestellt, siehe Fig. 3) gehalten, die einen Durchbruch 23 im Schenkel 16 durchsetzt und in einem Halter 25 gehalten ist.

Dieser Halter 25 ist von einer Feder 28 umgeben, die als 10 Druckfeder ausgebildet ist und die Rolle 9 in Richtung zur Führungsschiene 2 vorspannt. Dieser Feder 28 wirkt ein Sole-niod (nicht dargestellt) entgegen, das von einer die Geschwindigkeit der Aufzugskabine überwachenden Einrichtung gesteuert ist. Dabei wird das Solenoid entregt, wenn eine zu 15 hohe Geschwindigkeit der Aufzugskabine erfasst wird. Dadurch bewegt die Feder 28 den Halter 25 und damit die Rolle 9 gegen die Führungsschiene 2, sodass diese mit ihrer Reibfläche 12 (siehe Fig. 1) an der Führungsschiene 2 (siehe Fig. 3) zur Anlage kommt und in Drehung versetzt wird. 20 Die Achse 22 der Rolle 9 kann auch an einem konventionellen Seil eines herkömmlichen Geschwindigkeitsbegrenzers befestigt sein und von diesem in den sich verengenden Spalt 20 bewegt werden. Somit ist diese Art der Fangvorrichtung geeignet, elektrisch (über das entregte Solenoid) oder mechanisch (über 25 das Seil) aktiviert zu werden.

Bei einer Abwärtsfahrt der Aufzugskabine dreht sich die Rolle 9 im Uhrzeigersinn (bei der Betrachtung gemäß Fig. 3) . Dadurch wälzt sich die Rolle 9 an der Führungsschiene 2 ab und steigt nach oben. Da sich der Abstand zwischen der Nut 21 30 und der Führungsschiene 2 nach oben zu vermindert, wird die Rolle zwischen der Nut 21 und der Führungsschiene 2 eingeklemmt, wodurch sie in der Nut 21 reibt und daher bremst, sodass die nicht dargestellte Aufzugskabine zum Stillstand kommt. In der Endstellung berührt die Reibfläche 12 (siehe Fig. 1) an der Stelle 41 (siehe Fig. 3) die Nut 21, und an der Stelle 42 berühren die Schultern 11 (siehe Fig. 1) der 35 • · t · • · · · • · · · • · »t • · ·· ···· ·· • · · · « •··· · « • · ♦ ♦ * • · · · # ·♦ ♦ ···· - 7 -

Rolle 9 den Spalt 20 (siehe Fig. 3) neben der Nut 21. An der Stelle 42 ist die Tiefe der Nut 21 entsprechend groß, sodass die Reibfläche 12 (siehe Fig. 1) dort die Nut 21 (siehe Fig. 3) nicht berührt. Auf diese Weise wird der Bewegungsweg 5 der Rolle 9 begrenzt, ohne dass dies einen nennenswerten Einfluss auf die Bremskraft hat, weil die Reibung im Bereich der Schultern 11 (siehe Fig. 1) relativ gering ist (die Schultern sind glatt). Durch entsprechende Gestaltung des Abstandes der Nut 21 (siehe Fig. 3) von der Führungsschiene 2 können die 10 dabei auftretenden Verzögerungen entsprechend vorbestimmt werden. Aufgrund des schwenkbaren Halters 25 und aufgrund des Durchbruchs 23 kann sich die Rolle 9 ungehindert entlang des Spalts 20 bewegen.

Bei einer Bremsung während der Aufwärtsfahrt, bei der nur 15 geringere Bremskräfte erforderlich sind, dreht sich die Rolle 9 entgegen dem Uhrzeigersinn und wälzt sich daher nach unten ab.

Der Spalt 20 (bzw. die Nut 21) weist etwa in der Mitte eine Vertiefung 31 zur Bestimmung der inaktiven Ruhestellung auf. 20 In diese Stellung wird die Rolle 9 durch das erregte Solenoid gezogen. Dabei verbleibt ein Abstand zwischen der Führungsschiene 2 und der Rolle 9.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist zur Verminderung der Steifigkeit des Druckkörpers 19 im unteren 25 Bereich ein Einschnitt 32 vorgesehen. Dadurch wird in dem einer Aufwärtsfahrt entsprechenden Abschnitt des Druckkörpers 19 eine entsprechend geringere Steifigkeit bewirkt und damit ein geringerer Anpressdruck der Rolle 9, wodurch sich eine geringere Verzögerung bei einer Bremsung ergibt. 30 Letzteres kann auch durch eine entsprechend unterschiedliche Gestaltung des Verlaufs der Nut 21 oberhalb und unterhalb der Vertiefung 31 erfolgen.

Wien, am 2 l Jan. 2005

Claims (5)

1. 5 10 15 20 Dr. Müllner Dipl.-Ing. Katschinka OEG, PatenUnwalts&riziei**: Weihburggasse 9, Postfach 159, A-1014 WIEN, ·..· J .·*. Telefon: ( +43 (1) 512 24 81 / Fax: ä+43 (1) 513 76 81 / E-Mail: ® repatent@aon.at Konto (PSK): 1480 708 BLZ 60000 BIC: OPSKATWW IBAN: AT19 6000 0000 0148 07081 480 708 16/41717 1 WITTUR GmbH A-3270 Scheibbs(AT) Patentansprüche : Brems- bzw. Fangeinrichtung für eine Aufzugskabine, die in einem Schacht entlang von vertikalen Führungsschienen (2) geführt ist, wobei ein mit einer Reibfläche (12) versehenes Bremsorgan in einem an der Aufzugskabine gehaltenen Druckkörper (19) der Bremseinrichtung bewegbar gehalten ist und aus einer durch ein Rückhalteorgan bestimmten inaktiven Ruhestellung an eine Führungsschiene (2) zur Anlage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremsorgan durch eine Rolle (9) gebildet ist, deren Achse normal zur Längsrichtung der Führungsschiene (2) verläuft und deren Mantelfläche als Reibfläche (12) ausgebildet ist und die mit abgesetzten Schultern (11) in einem parallel zur zugeordneten Führungsschiene (2) verlaufenden Spalt (20) des Druckkörpers (19) verschiebbar geführt ist, wobei der Spalt (20) eine Nut (21) zur Aufnahme der Reibfläche (12) der Rolle (9) aufweist, dass die Nut (21) gegen mindestens ein Ende zu einen sich vermindernden Abstand zur Führungsschiene (2) aufweist, sodass die Rolle (9) in dieser Stellung mit ihrer Reibfläche (12) einerseits an der Führungsschiene (2) und anderseits in der Nut (21) (Position 41) anliegt, dass die Rolle (9) weiters in dieser Stellung mit ihren Schultern (11) an dem Spalt (20) neben der Nut (21) anliegt (Position 42), sodass eine weitere Verschiebung der Rolle (9) verhindert ist, und dass die Rolle (9) mit dem ihre inaktive Ruhestellung bestimmenden Rückhalteorgan verbunden ist. 25
2. 2. Brems- bzw. Fangeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spalt (20) und die Nut (21) von einer die inaktive Ruhestellung bestimmenden Vertiefung (31) aus nach beiden Seiten erstrecken. 5 10 15
3. 3. Brems- bzw. Fangeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper (19) die Führungsschiene (2) hintergreift.
4. 4. Brems- bzw. Fangeinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper (19) im Bereich des sich nach unten erstreckenden Abschnitts des Spalts (20) einen senkrecht zur Führungsschiene (2) verlaufenden Einschnitt (32) aufweist.
5. 5. Brems- bzw. Fangeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhalteorgan ein schwenkbar gehaltenes Solenoid aufweist und die Rolle (9) durch eine Feder (28) gegen die zugeordnete Führungsschiene (2) vorgespannt ist. 20 Wien, am 2 1 Jan. 2005