WO2012080102A1 - Einrichtung für die betätigung und die rückstellung einer fangvorrichtung - Google Patents

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WO2012080102A1
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safety
actuator
actuating
elevator
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Josef Husmann
David Michel
Astrid Sonnenmoser
Hans Kocher
Karl Weinberger
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Inventio AG
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    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
    • B66B5/18—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces
    • B66B5/22—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces by means of linearly-movable wedges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
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    • B66B5/18—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for actuating and resetting a safety gear in an elevator installation, as well as appropriately equipped elevator systems.
  • Elevator systems are installed in a building. They consist essentially of an elevator car, which are connected by carrying ropes or straps with a counterweight or with a second elevator car. By means of a drive, which acts selectively on the support means, directly on the cabin or the counterweight, the cabin is moved along, substantially vertical, guide rails.
  • the elevator system is used to transport people and goods within the building over single or multiple floors.
  • the elevator system includes devices to secure the elevator car in the event of failure of the drive or the suspension means or to protect even with a stop in a floor from unwanted drifting or crashes.
  • safety devices are usually used, which can slow down the elevator car on the guide rails in case of need.
  • electromechanical actuator units In order to still be able to fall back on known and proven catching devices electromechanical actuator units are required, which can operate with appropriate control safety gears.
  • the invention thus aims to provide at least one alternative solution for actuating and resetting a safety gear in an elevator installation by means of electrical control and its integration into the elevator installation.
  • An elevator system is used to transport goods and people in buildings.
  • the elevator system includes at least one elevator car for receiving persons and goods, and usually a counterweight.
  • Counterweight and elevator car are connected to each other via a carrying cable, a carrying strap or other suspension means. These support means are guided over a deflection roller, or a drive pulley, and the counterweight and the elevator car thus move in the same way in the building, or in an elevator shaft provided in the building.
  • the driving body usually contains two Safety devices, which are each associated with a guide rail.
  • the guide rails - usually two guide rails - lead the carriage along the elevator shaft and they include a bridge on which the safety gear can intervene for the purpose of braking.
  • a conventional safety gear includes two slips.
  • the catch wedges are mounted and guided vertically displaceable in the safety gear. In normal operation of the elevator installation, the catch wedges are in a lower standby position. If necessary, the catch wedges are pushed by a device for actuating and resetting the safety gear along an inclined track until they clamp the web of the guide rail.
  • the frictional force created by the clamping now moves the catching wedges further into a housing of the catching device as far as the catching device or the driving body continues to move up to a wedge stop. By this further movement is, by the wedge effect of the catch wedges, the housing, which is designed to be resilient, pressed. This pressing ultimately determines a pressing force of the slips on the web of the guide rail and thus a braking force which brakes the vehicle body.
  • the device for actuating and resetting the safety gear includes a single pressure accumulator which, if required, moves the two safety wedges of the above-described safety gear substantially synchronously from the standby position to the web of the guide rail into a catching position. Furthermore, the device includes a preferably remotely operable rear part device which is designed to tension the accumulator back to a standby position. This takes place when the vehicle is to be released again after braking and checking the safety state of the elevator system.
  • the common accumulator allows safe operation of the safety gear, since both wedges can be operated simultaneously and without jamming.
  • the common pressure accumulator can also be easily coupled to safety gears, for example via a lever system.
  • the pressure accumulator includes a compression spring, which is tensioned by means of rear part means and which can release this voltage to actuate the catch wedges in case of need.
  • the compression spring is preferably designed so that even with breakage of a turn - loss of a winding length and relaxation of the spring by this amount of length - a sufficient residual force for actuating the slips is present.
  • a compression spring allows the provision of a safe and inexpensive means for actuating and resetting the safety gear.
  • other accumulators are possible.
  • the use of a pneumatic or hydraulic pressure accumulator is possible.
  • the device for actuating and resetting the safety gear includes an actuator, which is mounted pivotably about a substantially horizontal pivot axis in the device.
  • the actuator is connected on the one hand to the catch wedges and on the other hand to the pressure accumulator and he holds the catch wedges on the one hand in its standby position and he can if necessary, upon release of the pressure accumulator, or the compression spring, move the catch wedges in their catch position.
  • the pressure accumulator is thus connected via levers to the catch wedges.
  • a lever distance to the catch wedges in this case is kept large and a lever distance to the accumulator is kept rather small. This rotational inertia masses can be minimized, which in turn allows a fast and thus safe operation of the catch wedges.
  • the catch wedges are connected to a connecting lug to the actuator.
  • the catch wedges are guided by the actuator. This prevents a catch wedge, for example, as a result of vibrations or one-sided contact with the guide rail, is suddenly actuated automatically and thereby leads to an unwanted braking.
  • the actuator includes a pivoting body which is pivotally mounted on the horizontal pivot axis. This swivel body is connected on one side to two lever arms. The two lever arms connect the swivel body to the catch wedges. They are advantageously designed so that they can follow a lateral displacement of the slips during actuation. This lateral displacement results when the catch wedges are pushed upwards along their inclined guideway.
  • this lateral compensation is made possible by the two lever arms are fastened by means of side hinges to the swivel body or by the two lever arms have a high lateral elasticity.
  • the lever arms are stiff in the vertical direction at the same time to allow a quick operation of the catch wedges.
  • the actuator as a whole, and in particular the two lever arms are designed with low mass. This can be done for example by arranging holes in unloaded neutral axes of the lever arms. This is advantageous since in turn mass inertias can be reduced. Low mass inertias mean that rapid actuation of the safety gear can be achieved.
  • the swivel body is further connected to a control arm.
  • This control arm connects the pivoting body to the pressure accumulator, or the compression spring, and to a holding device.
  • the holding device keeps the actuator in the standby position during normal operation of the elevator installation.
  • the clamping force of the accumulator is thereby passed directly to the holding device via the control arm.
  • the lever arms are thus freed of this power flow, they only carry the catch wedges.
  • the arrangement of the actuator is selected so that the lever arms press the catch wedges from bottom to top and the control arm is arranged on the opposite side of the pivot axis.
  • the pressure accumulator can be arranged in a simple manner above the control arm, that is to say laterally of the safety gear.
  • the device for actuating and resetting the safety gear requires no additional height.
  • the holding device is controlled by an electromagnet.
  • the electromagnet pulls in normal operation of the Elevator a holding pawl of the holding device and thus holds the actuator against the force of the pressure accumulator in the standby position.
  • a pawl spring presses the retaining pawl and the pressure accumulator can press the catch wedges on the actuator in its catching position.
  • the holding pawl is designed so that it can be moved substantially force-free. This can be achieved in that a curved track, which cooperates with a retaining lug of the actuator is shaped accordingly.
  • a holding force of the electromagnet can be made small because essentially only the holding pawl has to be held in position.
  • the device for actuating and resetting the safety gear is provided with switches or sensors for monitoring the state of the device.
  • a first position sensor preferably monitors a working position of the actuator and thus at the same time a working position of the slips.
  • This first position sensor is preferably designed as a safety switch. It signals a controller of the elevator system that the safety gear is in a braking position, so that the controller can cancel or block a ride. As a rule, the signal is routed directly to a safety circuit of the elevator installation.
  • the safety of the elevator system, or by users of the system can be increased, or a requirement of safety regulations can be met so cheap and reliable.
  • the means for operating and resetting the safety gear includes a second position sensor which monitors a position of the retaining pawl of the retaining device.
  • This second position sensor is preferably designed in the form of a microswitch. On the one hand, it can be used to control the rear-part device and / or on the other hand it can also be used for secondary monitoring of the device for actuating and returning the safety gear. Thus, for example, in a fall or tearing off the retaining pawl this can be detected quickly and a controller can immediately at most also actuate more brakes or at least shut down the elevator system quickly.
  • the holding device is mounted pivotably on the pivot axis of the actuator via a return lever.
  • the remotely actuable restoring device the holding device controlled by a standby position in a return position and, after a latching of the holding pawl of the holding device in the control arm of the swivel body, the holding device moved together with the control arm back to the ready position. This, together with the method of the control arm in the standby position, the pressure accumulator, or the compression spring, is stretched back to the standby position.
  • a third position sensor preferably also a microswitch, is provided. This can monitor the standby position of the rear part.
  • a provision of the device for actuating and resetting the safety gear can be automated.
  • the rear part device includes a spindle drive with a spindle drive and a spindle slide moved by a spindle of the spindle drive.
  • the spindle slide is connected to the return lever, whereby the spindle drive can move the return lever.
  • the return lever can, because of the pivot axis common to the actuator, be tracked exactly the movement curve of the actuator. This allows accurate positioning of the holding device.
  • a hydraulically or pneumatically actuated rear-part device can be used instead of the spindle drive with spindle drive.
  • a hydraulically or pneumatically actuated carriage instead of the spindle slide, a hydraulically or pneumatically actuated carriage may be used.
  • the holding pawl which is controlled by the electromagnet, in such a device for actuating and resetting the safety gear
  • the slips are released quickly when releasing the retaining pawl and the operation can be quickly detected.
  • the second position switch a function of the first position switch can be monitored and, when using a plurality of devices for operating and resetting safety gear, the other parallel-acting safety gear can be used quickly in case of accidental opening of one of the pawls. This prevents unbalanced braking.
  • Additional safety to prevent unbalanced braking can be achieved by connecting the solenoids of parallel-acting safety gears with their means for operating and returning the safety gear in series. When interrupting the coil of a holding magnet thus a current flow over both holding magnets is thus inevitably interrupted and the two parallel-acting safety gears are operated synchronously or symmetrically.
  • a provision of the device for actuating and resetting the safety gear can be controlled.
  • Such a control procedure can, as an example, proceed as follows.
  • a braking has been triggered by switching off a control circuit of the electromagnet.
  • the holding pawl releases the actuator and the pressure accumulator pushes the catch wedges into the catching position.
  • the automatic clamping of the slips to the web of the guide rail by the friction and the first position switch, or the safety switch interrupts the safety circuit of the elevator system whereby any drive means are stopped.
  • the second position switch which monitors the position of the holding pawl is actuated. By clamping the catch wedges, the safety gear builds up a corresponding braking force and stops the vehicle body.
  • a service specialist or a suitably instructed person clarifies the condition of the system and / or the cause of the braking and prepares the reverse operation of the elevator system.
  • the service specialist will be the first person to be free from the elevator car at best. For this he moves the elevator car by means of an evacuation control in the upward direction, i. contrary to the direction of the catch to the next stop.
  • the catch wedges are moved back by the friction between the catch wedge and web of the guide rail, the accumulator is already partially stretched again.
  • the elevator system is here against unexpected slipping further secured because the slips are still pressed by the pressure accumulator in the catching position. This means that the safety gear would brake again immediately if, for example, the car would move downhill again.
  • the rear part means now leads via a control circuit of the rear part means the spindle slide and connected to the spindle slide return lever together with the holding device to the actuator.
  • the third position switch detects that the rear part has left its rest position. As soon as the holding device reaches the actuator, the actuator or the holding lug arranged on the actuator presses the holding pawl back again to the electromagnet, which has been reactivated in the meantime. This retains the retaining pawl and the second position switch is reset. This switch position is at the same time the control command for the rear part device, the spindle slide, now retract together with the actuator.
  • the pressure accumulator is tensioned.
  • the third position switch switches and ends the reset process.
  • the first position switch or safety switch is also reset.
  • the safety gear together with the device for actuating and resetting the safety gear is ready for use again.
  • the restoring device has a force limiting device which decouples the holding device from the return device when a predetermined restoring force is exceeded. This may be useful if the drive body is moved, for example, simultaneously with the operation of the return device. Then the catching wedges could be frictionally engaged pushed back from a catch position would press on the actuator against the rear part. In order to prevent overloading of the rear part device, the holding device is decoupled from the rear part device when the predetermined restoring force is exceeded.
  • the device has a mechanical lock, which makes it possible to block the device in the ready position. This is helpful because usually during installation of an elevator system, the devices of the elevator system are not electrically connected. The blocking allows easy installation of the device for actuating and resetting the safety gear.
  • the mechanical lock is installed, the first position sensor, or the safety switch, or the second position switch inevitably stops. This prevents accidental start-up of the elevator installation without removal of the mechanical lock.
  • the device for the operation and provision of a safety gear is installed in a housing, or the housing is a part of the device.
  • This housing is shaped and provided with connection plates, that the device can be attached to a safety gear.
  • today's safety gears are usually actuated by means of a lever mechanism, which is actuated by a governor rope.
  • These safety gears usually include a lower connection point, which allows attachment of guide shoes.
  • the present-shaped housing is now advantageously designed so that it can be attached to this junction.
  • the connection plate is mitverschraubt example between guide shoe and safety gear.
  • the device for operating and resetting the safety gear can be used together with a corresponding safety gear in various configurations in elevator systems.
  • a pair of safety gears with associated means for actuating and resetting the safety gear on the car is arranged.
  • the means for operating and resetting the safety gear are controlled by an electronic limiter and the return device is controlled by a brake control device.
  • the electronic limiter controls, for example, directly or via the corresponding brake control unit, the electromagnets of the devices for actuating and resetting the safety gears.
  • the electromagnets are preferably, as previously described, connected in series.
  • the electronic limiter may, for example, be a speed monitor as used in WO03004397, or it may be a monitor that evaluates a speed of rollers rolling on the cab along the guide rails, or it may be a safety guard system such as it is presented in EP 1602610.
  • the electronic limiter, or the associated device is advantageously equipped with electrical energy storage, such as batteries, batteries, capacitor bank. With the help of this energy storage, the safety device is kept active for a predetermined amount of time during a power failure in the building.
  • the counterweight is also equipped with one or more pairs of safety gears with associated devices for actuating and resetting the safety gears. This is especially in elevator systems with large transport heights or in elevator systems where below the elevator more rooms, such as basement or garage rooms, are often required. Even with these counterweights electronic limiters, as shown in the cabin, possible.
  • the counterweight does not have its own speed limiter, but the counterweight is controlled by a cabin-side safety system via signal lines, which are integrated, for example, in a compensating cable.
  • the counterweight has its own electronic limiter and its own brake control unit for resetting the device for actuating and resetting the safety gear.
  • the electronic limiter in this case includes, for example, rollers which are arranged on the counterweight and there roll along the guide rails of the counterweight. At least two rollers are equipped with speed sensors. On the basis of the two speed pickups the speed of the counterweight is determined and upon detection of an excessive speed, the means for operating and resetting the safety gear is operated, so that the counterweight is safely stopped.
  • the counterweight can be supplied with energy via the compensating cable and congestion signals can be transmitted via a communication bus.
  • the communication bus can be made via a powerline connection or via its own data line.
  • a power supply of the counterweight can also be effected by means of rechargeable batteries, which are supplied, for example, by a generator, which can be integrated in the reels, or which are each filled in a recharge cycle.
  • a reset command can be transmitted wirelessly, for example.
  • a status signal of the safety gear, or the device for actuating and resetting the safety gear can be transmitted wirelessly.
  • the counterweight is equipped with a safety gear, which is operated only by a lack of suspension force, by means of a slack rope monitoring.
  • the catching device is actuated on the counterweight only in the case of a suspension of the suspension force on the counterweight, which is the case, for example, in the event of a suspension element failure.
  • the slack rope monitor is provided with a damping element, such as a pneumatic damper or a response delay.
  • a start delay is a sweeping distance to be traveled by a slack rope release before a safety gear is activated.
  • Travel distances of about 50 to 150mm are sufficient to sufficiently delay a slack rope release in elevator systems with a travel speed of up to 1.6 m / s.
  • a damping element for example an oil damper, is advantageously designed to delay a response of the safety gear by up to 0.5 seconds.
  • An advantage of this variant is that no electrical connection of the counterweight to the elevator system is required and still the counterweight is effectively secured against falling. A possible false triggering of the safety gear on the counterweight can be monitored on the cabin or on the drive, since a response of this safety gear results in a sudden heavy load change in the drive.
  • the safety gear or the device for actuating and resetting the safety gear, is additionally controlled by a detection device for detecting an unintentional driving away of the elevator car from a standstill.
  • a detection device for detecting an unintentional driving away of the elevator car from a standstill.
  • a Mitlaufrad is pressed in case of need to a track of the elevator car. In normal operation, the idler wheel is distanced from the track, it is not driven.
  • the detection device includes a sensor, which rotates the Mitlaufrads when it is pressed against the raceway at a standstill by a predetermined angle of rotation and interrupts the control circuit to the electromagnets of the device for actuating and resetting the safety gear when exceeding the predetermined rotation angle.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the elevator installation of FIG. 1, FIG.
  • Fig. 9 shows the device with the safety gear in reset position with closed
  • FIG. 11 shows another configuration variant of a lift installation with cabin and counterweight with integrated safety device
  • Fig. 1 together with Fig. 2 show a schematic elevator system 1 in an overall view.
  • the elevator installation 1 is installed in a building or in an elevator shaft 6 of the building and serves for the transport of persons or goods within the building.
  • the elevator installation 1 includes an elevator cage 2, which can move up and down along guide rails 10.
  • the elevator car 2 is accessible from the building via doors.
  • a drive 5 is used to drive and hold the elevator car 2.
  • the drive 5 is arranged in the upper region of the elevator shaft 6 and the car 2 is connected to the drive 5 with support means 4, for example carrying ropes or carrying straps.
  • the support means 4 are guided via the drive 5 on to a counterweight 3.
  • the counterweight compensates for a mass fraction of the elevator car 2, so that the drive 5 has to compensate for the main thing only an imbalance between the car 2 and counterweight 3.
  • the drive 5 is arranged in the example in the upper region of the elevator shaft 6. It could, of course, also be arranged at another location in the building, or in the area of the car 2 or the counterweight 3.
  • the drive 5 usually includes a tachometer 51, which measures a real speed of the prime mover and transmits it to an elevator and drive control 50.
  • the elevator and drive control 50 controls and monitors the elevator operation, it controls the drive 5 and actuates any braking devices 52 of the drive unit 5.
  • the elevator and drive control 50 is usually connected via a communication bus with other control devices of the elevator system.
  • the elevator and drive control 50 is usually connected to a hanging cable 48 to the car 2. About this hanging cable 48, the cabin is powered and the hanging cable 48 also includes the required communication lines.
  • the elevator and drive control 50 can be designed to be single-spaced. However, different functional groups of the elevator and drive control 50 can also be arranged in separate housings at different locations in the elevator installation.
  • the elevator car 2 is equipped with a safety gear 11, or in the example with a pair of safety gear I Ia, 1 lb, which is suitable to secure the elevator car 2 in an unexpected movement, at overspeed or in a halt and / or to delay ,
  • the safety gear 11, I Ia, I Ib is arranged below the car 2 in the example.
  • the safety gear 11, or each of the safety gears I Ia, I Ib is connected to a respective device 14, 14a, 14b for actuating and resetting the safety gear.
  • the means 14, 14 a, 14 b for operating and resetting the safety gear is connected to a brake control 46, which means 14, 14 a, 14 b for operating and resetting the safety gear for the purpose of operating the safety gear 11, I Ia, I Ib and also to Resetting the device 14, 14a, 14b can control.
  • the brake control 46 includes or is connected to an electronic limiter or a corresponding speed sensor 57. A mechanical speed limiter, as it is commonly used, can therefore be omitted.
  • the electronic limiter, or the corresponding speed sensor 57 is executed as already described in the general part and will not be explained here.
  • the electronic limiter or the corresponding speed sensor 57 can be arranged directly on the car 2 or signals from the elevator control 50 can also be used.
  • the device 14, 14a, 14b for actuating and resetting the safety gear and the brake control 46 is connected in the example shown to an energy store 44 with associated charger 45 and voltage converter 59.
  • the counterweight 3 is equipped with safety gears 11g. These in turn are suitable for securing and / or delaying the counterweight 3 in the event of unexpected movement or overspeeding.
  • the safety gear 11 g is also arranged below the counterweight 3 in the example.
  • the counterweight is connected by means of a compensating cable 49 to the car 3. Compensation cable 49 are used, especially in larger buildings, to compensate for a weight of the support means 4, which shifts during the process of car 2 and counterweight 3 against each other.
  • this compensating cable 49 contains electrical lines, which on the one hand supplies the counterweight 3, or a brake controller 46g arranged there, an energy store 44g and an associated charger 45g with voltage converter 59g with energy and required electrical signals.
  • the arrangement and function of the safety gear 11g, the device 14g for actuating and resetting the safety gear and associated parts substantially corresponds to the embodiment shown in the car 2.
  • the safety gear 1 lg on the counterweight 3 usually at least a pair of safety gears 11g with associated means for actuating and resetting the respective safety gears.
  • the counterweight 3 has its own electronic limiter, or a corresponding speed sensor 57g.
  • This sensor essentially consists in that a rotational speed of rollers, for example, is made of guide rollers. With this arrangement, no further security-relevant data is required.
  • the compensating cable 49 accordingly does not have to transmit any security-relevant data.
  • Fig. 3 is a drive body, or an elevator car 2 or analogously, a counterweight 3 with an attached safety gear 11 and associated device 14 for actuating and resetting the safety gear shown.
  • the elevator car 2 or counterweight 3 is suspended on a support means 4 and is guided by means of guide shoes 58 along guide rails 10.
  • the triggering of the safety gear is initialized by an electronic speed limiter eGB 57 via a brake control 46.
  • a speed sensor 57 is integrated in at least two rollers.
  • the rollers rotate along a travel speed of the driving body according to the guide rails 10.
  • An evaluation unit (not shown) compares the signals of the two speed sensors 57 with each other and determines the actual driving speed. If there is any discrepancy between the signals, an alarm is triggered and the system is shut down. If one or both signals of the two speed sensors 57 show too high a travel speed, the control circuit of the two device 14 for actuating and returning the safety gear is interrupted and the safety gears 11 are actuated.
  • the speed limiter eGB 57 may be located on the cab or counterweight or in the engine room, or it may be arranged in redundant form at multiple locations.
  • An energy module 43 advantageously provides the energy at the same time for the brake control, possibly the speed measurement and the operation of the restoring device. It is usually powered by a hanging cable, or a compensating cable with energy.
  • the elevator and drive control 50 includes a safety circuit 42.
  • This safety circuit 42 is interrupted when the elevator installation is in a safety-relevant state which is not compatible with normal driving. Such a condition exists, for example, when an access door to the car is not properly closed, or when an emergency switch is actuated, etc.
  • the elevator and drive control 50 In the event of an interruption of the safety circuit 42, generally the drive of the elevator installation is stopped and a drive brake 52 is actuated.
  • the elevator and drive control 50 also has information about the driving speed of the drive, which is generally transmitted from a drive speed sensor 51 to the elevator and drive control 50.
  • the Elevator and drive control 50 is preferably further connected to the rest of the elevator system by means of a communication bus 47, and of course the elevator installation has an electrical power network 53.
  • the car 2 On the car 2 are various other electrical components, which are connected via the hanging cable 48, for example via the communication bus 47 but also the safety circuit 42 to the elevator and drive control 50. These components include, among other operational parts such as door control, lighting, etc., the brake control 46, typically an electronic speed limiter 57, a power module 43 and the means 14 for operating and returning the safety gear.
  • the device 14 for actuating and resetting the safety gear is attached to the respective safety gear and can operate them in case of need and back down again.
  • the device 14 for actuating and resetting the safety gear is actuated by the brake control 46, for example via a control circuit solenoid 54 to actuate the safety gear 11 and to reset them, for example via a control circuit reset device 55, again.
  • the device 14 for actuating and resetting the safety gear is preferably incorporated in the safety circuit 42. This causes that when triggered device 14 for actuation and return of the safety gear inevitably the safety circuit 42 is opened and the drive of the elevator system is stopped.
  • the power module 43 powers the brake controller 46, and preferably also the means 14 for operating and returning the safety gear.
  • the means 14 for operating and resetting the safety gear is supplied with a voltage of 12V DC and the brake control 46 is supplied with a voltage of 24V DC.
  • the energy module 43 has an energy store 44, which in the example is connected to the power grid 53 via a charger 45 and charged by it.
  • a voltage converter 59 is provided in the example.
  • the counterweight 3 is also equipped in the example of FIG. 4 with safety gears 11g.
  • the safety gears 11g are in turn provided with means 14g for operating and returning the safety gears and the counterweight has its own brake control 46g and energy module 43g which in the Essentially the same are constructed as explained in the example of the cabin 2.
  • About a compensating cable 49, the power grid 53 and the communication bus 47 is guided to the counterweight 3.
  • the safety circuit 42 is not performed in this embodiment to the counterweight 3, but the safety messages of the safety gear 1 lg and the device 14g for actuating and resetting the safety gear are processed in the brake control 46g and transmitted via the communication channel 47 to the elevator control 50.
  • the counterweight 3 has first and second speed sensors 57g which measure a traveling speed of the counterweight. At the counterweight, the speed sensors are re-energized. T he two speed sensors 57g can be monitored for consistency and from this a safe speed signal can be generated. Due to this safe speed signal, the brake control can operate the safety gear 1 lg when a too high speed of the counterweight is detected.
  • a follower roller generator can charge the energy storage of the counterweight 44g, and instead of the wired communication bus, a wireless communication bus can be used. Thus, could be dispensed with the compensating cable 49.
  • Fig. 5 shows the safety gear 11 with attached device 14 for actuating and resetting the safety gear.
  • the safety gear 11 in the example is a single-acting gliding device. Catches 12 are pressed in case of need by the device 14 for actuating and resetting the safety gear via an actuator 17 by means of lever arms 20a, 20b upwards into a catching position, or until they rest against the guide rail 10. Then, the movement of the mass to be braked, or the car 2 or the counterweight 3 and the friction between the arresting wedge 12 and rail 10 ensures the construction of a normal and braking force.
  • the mass to be braked must first move upward, so that the slips 12 are released from its clamping position. Then, when the frictional force between the slinger and the rail is sufficiently small, the slipper 12 can be returned to a standby position by the lever arms 20a, 20b via connecting plates 13.
  • the device 14 for the operation and Return of the safety gear is screwed by means of a connection plate 16 with the safety gear 11.
  • the safety gear is operated from below, Alternatively, the operation can also be done from above by the means for actuating and resetting the safety gear pulls up the slips for actuation from above and then pushes back for retraction the slips.
  • the safety gear is further used in such a way that it brakes a downward movement of the driving body, or of the car or of the counterweight.
  • the device could also be used in reverse, along with the safety gear, in that the device for operating and resetting the safety gear retains slips in an upper operating position and, as required, moves them downwardly to decelerate an unintended ride upwards.
  • a safety gear 11 is shown with catch wedges.
  • the presented device for actuating and resetting the safety gear can, of course, also work together with a roller catching device, wherein instead of catching wedges, catching rollers are actuated.
  • a use of Exzenterfangvorraumen is possible, in which case the eccentric is rotated by means of an actuating rod through the device for actuating and resetting the safety gear.
  • FIGS. 6 to 9 a structure and functional sequence of a device for actuating and returning the safety gear, in connection with the safety gear shown in Fig. 5 is explained.
  • Fig. 6 shows the electrically operated catching device 11 together with the device 14 for actuating and resetting the safety gear in the ready position or in a normal position, as it corresponds to the normal operation of the elevator system.
  • the device 14 for actuating and resetting the safety gear is mounted by means of a connection plate 16 to the safety gear 11, preferably screwed.
  • the catch wedges 12 are in the normal position shown at the bottom and have horizontally several millimeters distance from the guide rail, so that they can not touch the same in the process of driving body (not shown).
  • the catch wedges 12 are held by the actuator 17, or by the lever arm 20 integrated in the actuator 17, or by the lever arms 20a, 20b (see FIG. 5) integrated in the actuator 17, by means of the connecting tabs 13.
  • the actuator 17 is pivotally mounted in the housing 15 a pivot axis 18 and he further has a control arm 22 which cooperates via a retaining lug 23 and retaining pawl 27 with an electromagnet 28.
  • lever arm 20 is preferably installed via a vertical joint 21 in the actuator 17. This joint allows lateral compensation when the catch wedge 12 shifts laterally when pushed along a wedge slope.
  • the lever arm 20 instead of the articulation 21, the lever arm 20 itself can also be designed to be elastic, or the connecting lug 13 can be designed so that a lateral displacement is made possible.
  • lever arm 20 In the views according to FIGS. 6 to 9, only one lever arm 20 is visible in each case. However, it is clear in connection with FIG. 5 that in each case two lever arms 20a, 20b are arranged next to one another, which actuate the associated catch wedges. The lever arms 20a, 20b are then preferably assembled to the actuator 17 via a central pivot body 19.
  • the actuator 17 of various items such as pivot body 19, lever arms 20, 20a, 20b and control arm 22 is constructed.
  • the actuator can also be constructed in one piece, for example as a molded part.
  • a lever distance between the connecting plate 13 and the pivot axis 18 in comparison to the control distance between the pressure axis 25 and pivot axis 18 is selected to be large.
  • This lever ratio is approximately 5: 1.
  • engagement paths on the accumulator and control arm are small. This is advantageous because it allows a quick operation of the safety gear can be achieved.
  • a required stroke of the slips 12 is about 100mm until a clamping of the slips on the guide rail takes place. Because of the 5: 1 ratio, the stroke on the pressure axis is only about 20mm.
  • the mass of the two catch wedges With a pressure storage force of about 1000N to 1400N, the mass of the two catch wedges, which in the example is about 2 x 1.5 kg, can be moved to the catching position within less than 0.1 seconds.
  • This fast response time can be optimized.
  • the design of the pressure accumulator is chosen so that, for example, even if a compression spring - which is equivalent to a power loss of a spring coil - there is still enough residual power to operate the safety gear.
  • the electromagnet 28 is operated according to the quiescent current principle. That is, a holding force is present as long as current flows. In this state, therefore, the solenoid 28 holds the retaining latch 27, which in turn holds on the retaining lug 23 the control arm 22 and thus the pressure accumulator 24. Thus, the actuator 17 is fixed and the catch wedges 12 are held on the lever 20 and the terminal plate 13. As a result, accidental operation of the catch wedges, for example, by accidental strip the guide rail, prevented.
  • the position of the actuator 17 is monitored by a first position sensor 38.
  • the device 14 for actuating and resetting the safety gear as further shown in Fig. 6, provided with a mounting lock 41.
  • the mounting lock 41 can, for easy installation in the housing, as shown in Fig. 6 by dash-dotted outline, are used, and then holds the actuator, preferably mechanically in the ready position. As a result, the device can be easily retracted and mounted in the terminal lugs. This is helpful because during assembly of the safety gear, or the device for actuating and resetting the safety gear usually electrical parts are not wired.
  • this mounting lock is coupled to the position sensor 38 in order to prevent commissioning of the elevator installation with a mounting lock inserted.
  • the mounting lock 41 can be removed and deposited, for example, in the housing with a retaining clip, and the means 14 for actuating and resetting the safety gear is then like previously explained by the electromagnet 28 held in the standby position.
  • This second position sensor 39 can be used to early detect accidental opening of the retaining pawl 27, or also to control a provision of the device 14 for actuating and resetting the safety gear as explained below.
  • the device 14 for actuating and resetting the safety gear comprises a return lever 31, on which the electromagnet 28 is arranged together with the retaining pawl 27 and the second position sensor 39.
  • the return lever 31 is pivotally mounted on the pivot axis 18, so that a pivot radius of the retaining lug 23 of the control arm 22 and the retaining pawl 27 follow the same pivot path.
  • the return lever 31 is connected to a return device 30.
  • the restoring device 30 comprises in the example a spindle slide 35 which is connected to the return lever 3 1.
  • the spindle slide 35 is moved back and forth by means of a spindle axis 34 by a spindle drive 33.
  • the rear part device 30 comprises a third position sensor 40, again preferably a microswitch, which detects a retracted position of the spindle carriage 35 and thus of the return lever 31.
  • the carriage Before a reset is initialized, the carriage has been moved back against the direction of capture in the rule. Thus, the catch wedges 12 are released from its clamping position and they are essentially loose, or loaded only by a force of the pressure accumulator 24 on the guide rails.
  • spindle drive is advantageous because such spindle drives are often used for example for the operation of car windows and to procure correspondingly low.
  • the spindle slide 35 is connected in one embodiment via a force limiter 36, such as a screen spring 37 to the return lever.
  • a force limiter 36 such as a screen spring 37 to the return lever.
  • the force limiter 36 limits the pressure force in the rear part device, or in the spindle axis 34 to about 100N. If the maximum value is exceeded, then the clamping lever can move in the freewheel. To retighten the cocking lever, the tension member is moved upwards.
  • a shape of the retaining pawl 27 is selected such that the retaining pawl is in turn opened when, for example, the still wedged catch wedges 12 prevent retraction of the same.
  • the retaining pawl can be opened again by the force of the return device 30.
  • the brake control can recognize this state and restart the reset.
  • Fig. 10 shows an advantageous connection of the electromagnets 28 in a typical use of two means for actuation and recovery of a pair of safety gears.
  • a device for actuating and resetting the safety gear is connected to a safety gear.
  • the two electromagnets 28 are in this case connected in series and are acted upon via the brake control 46 with a required holding current.
  • the two devices for actuating and resetting the safety gear are exactly synchronized to milliseconds electrically. The two to be operated safety gear thus trigger simultaneously.
  • Fig. 11 a to the Fig. 1 or 3 complementary or alternative embodiment of the safety concept of an elevator system 1 is shown.
  • the elevator car 2 is equipped with safety gear 11 and associated means 14 for actuating and resetting the safety gear with brake control 46, as described above.
  • the counterweight 3 is in contrast equipped with a substantially known safety gear 11g, which is actuated by a slack rope release 56. This means that the safety gear 11g is operated when a suspension force decreases below a preset value for a predetermined period of time.
  • the safety gear of the elevator car 2 would be actuated via the brake control 46 and the elevator car would be braked safely, and because of the now suddenly missing load capacity in the suspension means the slack rope release 56 would operate the safety gear 11g of the counterweight and the counterweight Save 3 from a crash.
  • the elevator expert can arbitrarily change the set shapes and arrangements. For example, you can.
  • the brake control 46 and / or the power module 43 and / or the speed sensors 57 can be designed as separate assemblies, or these assemblies can be combined in a security package.
  • Safety package can also be part of an elevator control.
  • the device for actuating and resetting the safety gear can be mounted as an assembly on a safety gear, or it can also be assembled with a safety gear, substantially in the house.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (14) und eine Verfahren zur Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung in einer Aufzugsanlage (1), sowie entsprechend ausgerüstete Aufzugsanlagen. Die Einrichtung (14) beinhaltet einen Druckspeicher (24), vorzugsweise eine Druckfeder, welcher im Bedarfsfalle mindestens zwei Fangelemente (12) der Fangvorrichtung (11), im Wesentlichen synchron in eine Fangposition bewegen kann und eine fernbetätigbare Rückstelleinrichtung (30) die den Druckspeicher wieder in eine Bereitschaftsposition spannen kann.

Description

Einrichtung für die Betätigung und die Rückstellung einer Fangvorrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und eine Verfahren zur Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung in einer Aufzugsanlage, sowie entsprechend ausgerüstete Aufzugsanlagen.
Aufzugsanlagen sind in einem Gebäude eingebaut. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer Aufzugskabine, welche über Tragseile oder Tragriemen mit einem Gegengewicht oder mit einer zweiten Aufzugskabine verbunden sind. Mittels eines Antriebes, der wahlweise auf die Tragmittel, direkt auf die Kabine oder das Gegengewicht einwirkt, wird die Kabine entlang von, im Wesentlichen vertikalen, Führungsschienen verfahren. Die Aufzugsanlage wird verwendet um Personen und Güter innerhalb des Gebäudes über einzelne oder mehrere Etagen hinweg zu befördern.
Die Aufzugsanlage beinhaltet Vorrichtungen um die Aufzugskabine im Falle des Versagens des Antriebes oder der Tragmittel zu sichern oder auch bei einem Halt in einer Etage vor ungewolltem Wegdriften oder Abstürzen zu bewahren. Dazu werden in der Regel Fangvorrichtungen verwendet, welche im Bedarfsfalle die Aufzugskabine auf den Führungsschienen abbremsen können.
B i s h e ute wu rd e n d e rarti g e F ang v o rri c htung e n du rch m e ch an i s ch e Geschwindigkeitsbegrenzer aktiviert. Zunehmend werden heute aber auch elektronische Überwachungseinrichtungen verwendet, welche im Bedarfsfalle Brems- oder Fangvorrichtungen aktivieren können.
Um trotzdem auf bekannte und bewährte Fangeinrichtungen zurückgreifen zu können sind elektromechanische Betätigungseinheiten erforderliche, welche bei entsprechender Ansteuerung Fangvorrichtungen betätigen können.
Aus EP0543154 ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Hierbei wird eine Hilfszangenbremse bedarfsweise mit einer Führungsschiene in Eingriff gebracht und diese Hilfszangenbrem se betätigt e in be stehende s Hebe lsystem wodurch Fangvorrichtungen betätigt werden. Diese Hilfszangenbremse wird ausgelegt um das Hebelsystem und Massenteile der Fangvorrichtung bewegen zu können. Die erforderlichen elektromagnetischen Einheiten müssen entsprechend gross dimensioniert werden. Aus US7575099 ist eine weitere derartige Einrichtung bekannt. Bei dieser Lösung werden im Bedarfsfalle Fangkeile einer Fangvorrichtung durch Federn direkt betätigt. Die Federn sind durch einen Elektromagneten vorgespannt und die vorgespannten Federn werden im Bedarfsfalle freigegeben. Die Federn lassen sich durch einen Spindelantrieb wiederum zurückstellen, bzw. spannen. Auch dieser Elektromagnet ist entsprechend gross zu dimensionieren, da die gesamte Vorspannkraft mehrerer Federn direkt aufgenommen und gehalten werden muss.
Die Erfindung bezweckt somit die Bereitstellung mindestens einer alternativen Lösung zur Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung in einer Aufzugsanlage mittels elektrischer Ansteuerung und deren Integration in die Aufzugsanlage.
Diese Lösung oder Lösungen sollen mit herkömmlichen Fangvorrichtungen kombiniert werden können und / oder sie sollen sicher sein.
Weitere Aspekte wie eine schnelle Betätigung der Fangvorrichtung, geringer Energiebedarf, einfache Montage, Verhalten der Einrichtung bei Energieausfall oder Bauteilfehlern sollen mitberücksichtigt werden.
Die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Lösungen erfüllen zumindest einzelne dieser Anforderungen und sie berücksichtigen mit ihren Ausgestaltungen gemäss den abhängigen Ansprüchen weitere nutzbringende Aspekte.
Eine Aufzugsanlage dient dem Transport von Gütern und Personen in Gebäuden. Die Aufzugsanlage beinhaltet dazu zumindest eine Aufzugskabine zur Aufnahme der Personen und Güter, und in der Regel ein Gegengewicht. Gegengewicht und Aufzugskabine sind über ein Tragseil, einen Tragriemen oder andere Tragmittel miteinander verbunden. Diese Tragmittel sind über eine Umlenkrolle, bzw. eine Antriebsscheibe geführt und das Gegengewicht und die Aufzugskabine bewegen sich somit gegengleich im Gebäude, bzw. in einem im Gebäude vorgesehenem Aufzugsschacht. Um einen Absturz der Kabine und fallweise auch des Gegengewichts zu verhindern, oder auch um anderes Fehlverhalten dieser Fahrkörper - unter Fahrkörper ist im Folgenden sowohl die Aufzugskabine wie auch das Gegengewicht verstanden - zu verhindern, ist zumindest die Aufzugskabine und fallweise auch das Gegengewicht mit einer Fangvorrichtung ausgerüstet. Der Fahrkörper beinhaltet dabei in der Regel zwei Fangvorrichtungen, welche je einer Führungsschiene zugeordnet sind. Die Führungsschienen - in der Regel zwei Führungsschienen - führen den Fahrkörper dem Aufzugsschacht entlang und sie beinhalten einen Steg auf den die Fangvorrichtung zum Zwecke des Bremsens eingreifen kann. Eine Ausführungsart einer herkömmlichen Fangvorrichtung beinhaltet zwei Fangkeile. Die Fangkeile sind in der Fangvorrichtung vertikal verschiebbar gelagert und geführt. Im Normalbetrieb der Aufzugsanlage befinden sich die Fangkeile in einer unteren Bereitschaftsposition. Im Bedarfsfalle werden die Fangkeile durch eine Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung, entlang einer geneigten Führungsbahn nach oben geschoben, bis sie den Steg der Führungsschiene klemmen. Die durch die Klemmung entstehende Reibkraft bewegt nun - bei sich weiterbewegender Fangvorrichtung, bzw. Fahrkörper - die Fangkeile weiter in ein Gehäuse der Fangvorrichtung bis zu einem Keilanschlag. Durch diese Weiterbewegung wird, durch die Keilwirkung der Fangkeile, das Gehäuse, welches entsprechend federnd ausgeführt ist, aufgedrückt. Dieses Aufdrücken bestimmt schlussendlich eine Andrückkraft der Fangkeile an den Steg der Führungsschiene und damit eine Bremskraft welche den Fahrkörper bremst.
Gemäss einem Aspekt der Erfindung beinhaltet die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung einen einzelnen Druckspeicher, welcher im Bedarfsfalle die zwei Fangkeile der vorgängig erläuterten Fangvorrichtung, im Wesentlichen synchron, von der Bereitschaftsposition bis an den Steg der Führungsschiene, in eine Fangposition bewegt. Weiter beinhaltet die Einrichtung eine vorzugsweise fernbetätigbare Rücksteileinrichtung die ausgelegt ist um den Druckspeicher wieder in eine Bereitschaftsposition zu spannen. Dies erfolgt wenn der Fahrkörper nach erfolgter Bremsung und Prüfung des Sicherheitszustands der Aufzugsanlage wieder freigegeben werden soll.
Der gemeinsame Druckspeicher ermöglicht eine sichere Betätigung der Fangvorrichtung, da beide Keile gleichzeitig und verklemmungsfrei betätigt werden können. Der gemeinsame Druckspeicher kann auch einfach, beispielsweise über ein Hebelsystem an Fangvorrichtungen gekoppelt werden.
Selbstverständlich lassen sich auch andersartige Fangvorrichtungen, wie beispielsweise eine Rollensperr-Fangvorrichtung entsprechend betätigen, wobei bei derartigen Fangvorrichtungen anstelle von Fangkeilen, Fangrollen oder entsprechende andere Fangorgane betätigt werden. In einer Ausgestaltungsvariante beinhaltet der Druckspeicher eine Druckfeder, welche mittels Rücksteileinrichtung gespannt wird und welche im Bedarfsfalle diese Spannung zur Betätigung der Fangkeile freisetzen kann. Die Druckfeder ist vorzugsweise so ausgelegt, dass auch bei Bruch einer Windung - Verlust einer Windungslänge und Entspannung der Feder um diesen Längenbetrag - eine genügende Restkraft zur Betätigung der Fangkeile vorhanden ist.
Die Verwendung einer Druckfeder ermöglicht die Bereitstellung einer sicheren und kostengünstigen Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung. Selbstverständlich sind auch andere Druckspeicher möglich. So ist beispielsweise auch die Verwendung eines pneumatischen oder hydraulischen Druckspeichers möglich.
In einer anderen oder ergänzenden Ausgestaltungsvariante beinhaltet die Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung einen Betätiger, welcher um eine im Wesentlichen horizontale Schwenkachse schwenkbar in der Einrichtung gelagert ist. Der Betätiger ist einerseits zu den Fangkeilen und andererseits zum Druckspeicher verbunden und er hält die Fangkeile einerseits in ihrer Bereitschaftsposition und er kann im Bedarfsfalle, bei Freigabe des Druckspeichers, bzw. der Druckfeder, die Fangkeile in ihre Fangposition bewegen. Der Druckspeicher ist somit über Hebel zu den Fangkeilen verbunden. Vorteilhafterweise ist ein Hebelabstand zu den Fangkeilen hierbei gross gehalten und ein Hebelabstand zum Druckspeicher ist eher klein gehalten. Damit können rotatorische Trägheitsmassen minimiert werden, was wiederum ein schnelles und somit sicheres Betätigen der Fangkeile ermöglicht.
In einer anderen oder ergänzenden Ausgestaltungsvariante sind die Fangkeile mit einer Anschlusslasche zum Betätiger verbunden. Die Fangkeile sind dadurch vom Betätiger geführt. Damit ist verhindert, dass ein Fangkeil, beispielsweise in Folge von Schwingungen oder einseitiger Berührung mit der Führungsschiene, plötzlich selbstständig betätigt wird und dadurch zu einer ungewollten Bremsung führt.
Eine Verwendung eines derartigen Betätigers ermöglicht auch eine platzsparende Ausführung der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung, da sie beispielsweise seitlich der Fangvorrichtung angeordnet werden kann und somit keine zusätzliche Schachthöhe beansprucht. In einer Ausgestaltungsvariante beinhaltet der Betätiger einen Schwenkkörper der auf der horizontalen Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Dieser Schwenkkörper ist auf einer S e ite z u zw e i Hebelarmen verbunden. Die zwei Hebelarme verbinden den Schwenkkörper zu den Fangkeilen. Sie sind vorteilhafterweise so ausgeführt dass sie einer seitlichen Verschiebung der Fangkeile während der Betätigung folgen können. Diese seitliche Verschiebung ergibt sich, wenn die Fangkeile entlang ihrer geneigten Führungsbahn nach oben geschoben werden. Vorteilhafterweise ist dieser Seitenausgleich ermöglicht, indem die zwei Hebelarme mittels Seitengelenken zum Schwenkkörper befestigt sind oder indem die zwei Hebelarme eine hohe Seitenelastizität aufweisen. Selbstverständlich sind die Hebelarme gleichzeitig in der vertikalen Richtung steif, um ein schnelles Betätigen der Fangkeile zu ermöglichen.
In einer Ausgestaltungsvariante sind der Betätiger im Gesamten, und im Besonderen die zwei Hebelarme mit geringer Masse ausgeführt. Dies kann beispielsweise durch Anordnung von Bohrungen in unbelasteten neutralen Achsen der Hebelarme erfolgen. Dies ist vorteilhaft, da damit wiederum Massenträgheiten reduziert werden können. Geringe Massenträgheiten bedeuten, dass eine schnelle Betätigung der Fangvorrichtung erreicht werden kann.
Der Schwenkkörper ist weiter zu einem Steuerarm verbunden. Dieser Steuerarm verbindet den Schwenkkörper zu dem Druckspeicher, bzw. der Druckfeder, und zu einer Halteeinrichtung. Die Halteeinrichtung hält den Betätiger im Normalbetrieb der Aufzugsanlage in der Bereitschaftsposition. Die Spannkraft des Druckspeichers wird dadurch direkt über den Steuerarm zur Halteeinrichtung geleitet. Die Hebelarme sind somit von diesem Kraftfluss befreit, sie tragen lediglich die Fangkeile.
Vorteilhafterweise ist die Anordnung des Betätigers so gewählt, dass die Hebelarme die Fangkeile von unten nach oben drücken und der Steuerarm ist auf der entgegengesetzten Seite der Schwenkachse angeordnet. Dadurch kann der Druckspeicher in einfacher Weise oberhalb des Steuerarmes, also seitlich der Fangvorrichtung angeordnet werden. Dadurch benötigt die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung keine zusätzliche Bauhöhe.
In einer anderen oder ergänzenden Ausgestaltungsvariante wird die Halteeinrichtung von einem Elektromagneten gesteuert. Der Elektromagnet zieht im Normalbetrieb der Aufzugsanlage eine Halteklinke der Halteeinrichtung an und hält damit den Betätiger entgegen der Kraft des Druckspeichers in der Bereitschaftsposition. Bei einem Abfallen des Elektromagneten drückt eine Klinkenfeder die Halteklinke auf und der Druckspeicher kann die Fangkeile über den Betätiger in ihre Fangposition drücken. Zudem ist vorteilhafterweise die Halteklinke so ausgeführt, dass sie sich im Wesentlichen Kraftfrei bewegen lässt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass eine Kurvenbahn, welche mit einer Haltenase des Betätigers zusammenwirkt entsprechend geformt ist.
Dadurch kann eine Haltekraft des Elektromagneten klein ausgeführt werden, da im Wesentlichen lediglich die Halteklinke in ihrer Position gehalten werden muss.
In einer Ausgestaltungsvariante ist die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung mit Schaltern oder Sensoren zur Überwachung des Zustandes der Einrichtung versehen. Ein erster Positionssensor überwacht vorzugsweise eine Arbeitsstellung des Betätigers und damit gleichzeitig eine Arbeitslage der Fangkeile. Dieser erste Positionssensor ist vorzugsweise als Sicherheitsschalter ausgeführt. Er signalisiert einer Steuerung der Aufzugsanlage, dass die Fangvorrichtung in einer Bremsstellung ist, so dass die Steuerung eine Fahrt abbrechen oder blockieren kann. In der Regel ist das Signal direkt in einen Sicherheitskreis der Aufzugsanlage geführt. Damit kann die Sicherheit der Aufzugsanlage, bzw. von Benutzern der Anlage erhöht werden, bzw. eine Anforderung von Sicherheitsvorschriften kann damit günstig und zuverlässig erfüllt werden.
Vorzugsweise beinhaltet die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung einen zweiten Positionssensor der eine Stellung der Halteklinke der Halteinrichtung überwacht. Dieser zweite Positionssensor ist vorzugsweise in Form eines Mikroschalters ausgeführt. Er kann einerseits zur Steuerung der Rücksteileinrichtung verwendet werden und/oder er kann andererseits auch zur sekundären Überwachung der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung verwendet werden. So kann beispielsweise bei einem Abfallen oder Abreissen der Halteklinke dies schnell erkannt werden und eine Steuerung kann sofort allenfalls auch weitere Bremsen betätigen oder zumindest die Aufzugsanlage schnell stillsetzten. Auch kann damit eine Kontrolle der Funktion des ersten Positionssensors durchgeführt werden, da in der Regel bei offener Halteklinke in kurzem Zeitabstand auch dieser erste Positionssensor eine betätigte Fangvorrichtung signalisieren muss. In einer Ausgestaltungsvariante ist die Halteeinrichtung über einen Rückführhebel schwenkbar auf der Schwenkachse des Betätigers gelagert. Die fernbetätigbare RückStelleinrichtung kann die Halteeinrichtung gesteuert von einer Bereitschaftsposition in eine Rückholposition und, nach einem Einklinken der Halteklinke der Halteeinrichtung im Steuerarm des Schwenkkörpers, die Halteeinrichtung zusammen mit dem Steuerarm wieder in die Bereitschaftsposition verfahren. Hierbei wird, zusammen mit dem Verfahren des Steuerarms in die Bereitschaftsposition, der Druckspeicher, bzw. die Druckfeder, wieder in die Bereitschaftsposition gespannt wird.
In einer anderen oder ergänzenden Ausgestaltungsvariante ist ein dritter Positionssensor, vorzugsweise ebenfalls ein Mikroschalter, vorgesehen. Dieser kann die Bereitschaftsposition der Rücksteileinrichtung überwachen. Damit kann ein eine Rückstellung der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung automatisiert werden.
In einer anderen oder ergänzenden Ausgestaltungsvariante beinhaltet die Rücksteileinrichtung einen Spindeltrieb mit einem Spindelantrieb und einen durch eine Spindel des Spindelantriebs bewegten Spindelschlitten. Der Spindelschlitten ist zum Rückführhebel verbunden, wodurch der Spindeltrieb den Rückführhebel bewegen kann. Der Rückführhebel kann, wegen der mit dem Betätiger gemeinsamen Schwenkachse, exakt der Bewegungskurve des Betätigers nachgeführt werden. Dies ermöglicht eine genaue Positionierung der Halteeinrichtung.
Alternativ kann anstelle des Spindeltriebs mit Spindelantrieb eine hydraulisch oder pneumatisch betätigte Rücksteileinrichtung verwendet sein. Dabei kann, anstelle des Spindelschlittens, ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Schlitten verwendet sein.
Im Gesamten können somit mittels der Halteklinke, die durch den Elektromagneten gesteuert wird, bei einer derartigen Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung, die Fangkeile bei einer Freigabe der Halteklinke schnell betätigt werden und die erfolgte Betätigung kann schnell festgestellt werden. Mittels des zweiten Positionsschalters kann eine Funktion des ersten Positionsschalters überwacht werden und bei Verwendung mehrerer Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung von Fangvorrichtungen können bei einem versehentlichen Öffnen einer der Halteklinken die anderen parallel wirkenden Fangvorrichtungen schnell zum Einsatzgebracht werden. Damit wird ein unsymmetrisches Bremsen verhindert.
Eine zusätzliche Sicherheit zur Verhinderung eines unsymmetrischen Bremsens kann erreicht werden, indem die Elektromagneten von parallelwirkenden Fangvorrichtungen mit ihren Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung in Serie geschalten werden. Bei Unterbruch der Spule eines Haltemagneten wird somit zwangsläufig ein Stromfluss über beide Haltemagneten direkt unterbrochen und die beiden parallelwirkenden Fangvorrichtungen werden synchron, bzw. symmetrisch betätigt.
Weiter kann mittels des zweiten und dritten Positionssensors eine Rückstellung der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung gesteuert werden. Ein solcher Steuerungsablauf kann, an einem Beispiel dargestellt, wie folgt vor sich gehen. Eine Bremsung ist durch ein Abschalten eines Steuerkreises der Elektromagneten ausgelöst worden. Die Halteklinke gibt den Betätiger frei und der Druckspeicher schiebt die Fangkeile in die Fangposition. In der Fangposition erfolgt die selbsttätige Klemmung der Fangkeile zum Steg der Führungsschiene durch die Reibung und der erste Positionsschalter, bzw. der Sicherheitsschalter, unterbricht den Sicherheitskreis der Aufzugsanlage wodurch allfällige Antriebsmittel stillgesetzt werden. Ebenso ist der zweite Positionsschalter, der die Stellung der Halteklinke überwacht betätigt. Durch die Klemmung der Fangkeile baut die Fangvorrichtung eine entsprechende Bremskraft auf und setzt den Fahrkörper still.
Ein Servicefachmann oder eine entsprechend instruierte Person klärt den Zustand der Anlage und/oder die Ursache der Bremsung und bereitet die Widerinbetriebsetzung der Aufzugsanlage vor.
In der Regel wird der Servicefachmann als erstes Personen die sich allenfalls in der Aufzugskabine befinden befreien. Dazu bewegt er die Aufzugskabine mittels einer Evakuiersteuerung in Aufwärtsrichtung, d.h. entgegen der Fangrichtung zur nächsten Haltestelle. Die Fangkeile werden dabei durch die Reibung zwischen Fangkeil und Steg der Führungsschiene zurückbewegt, wobei der Druckspeicher bereits wieder teilweise gespannt wird. Die Aufzugsanlage ist hierbei gegen unerwartetes Abrutschen weiterhin gesichert, da die Fangkeile durch den Druckspeicher weiterhin in die Fangposition gedrückt werden. Dies bedeutet, dass die Fangvorrichtung sofort wieder bremsen würde, wenn sich die Kabine beispielsweise wieder abwärts bewegen würde.
Nachdem allfällige Personen die Aufzugskabine verlassen haben, initialisiert der Servicefachmann unter anderem die Rückstellung der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung. Die Rücksteileinrichtung führt nun über einen Steuerkreis der Rücksteileinrichtung den Spindelschlitten und den mit dem Spindelschlitten verbundenen Rückführhebel zusammen mit der Halteeinrichtung zum Betätiger. Der dritte Positionsschalter stellt fest, dass die Rücksteileinrichtung ihre Ruheposition verlassen hat. Sobald die Halteinrichtung den Betätiger erreicht drückt der Betätiger, bzw. die am Betätiger angeordnete Haltenase, die Halteklinke wiederum zurück zum zwischenzeitlich wieder aktivierten Elektromagneten. Dieser hält die Halteklinke wieder fest und der zweite Positionsschalter wird zurückgesetzt. Diese Schalterstellung ist zugleich das Steuerkommando für die Rücksteileinrichtung, den Spindelschlitten, jetzt zusammen mit dem Betätiger, zurückzuziehen. Hierbei wird der Druckspeicher gespannt. Sobald der Spindelschlitten wieder seine Ruheposition erreicht hat, schaltet der dritte Positionsschalter und beendet den Rückstellprozess. Bei ordnungsgemässem Rückstellverlauf wird dabei auch der erste Positionsschalter, bzw. Sicherheitsschalter wieder zurückgestellt. Die Fangvorrichtung zusammen mit der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung ist wieder betriebsbereit.
Sollte während dieser Rückstellung wieder ein schnelles Ansprechen der Fangvorrichtung erforderlich werden, kann unabhängig des Rückstellfortschrittes die Fangvorrichtung, durch auslösen der Elektromagneten, schnell wieder betätigt werden.
Sollte andererseits die Fangvorrichtung beim Rückstellversuch immer noch in der Klemmstellung sein, würde die Halteklinke beim Zurückziehen des Rückführhebels wieder aufgerissen und die Rückstellung muss neu initialisiert werden.
Es ist hierbei ersichtlich, dass der Rückführhebel zusammen mit der Halteklinke, wegen der mit dem Betätiger gemeinsamen Schwenkachse, exakt der Bewegungskurve des Betätigers nachgeführt wird. Dies ermöglicht eine genaue Positionierung der Halteeinrichtung .
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante weist die RückStelleinrichtung eine Kraftbegrenzungseinrichtung auf, welche die Halteeinrichtung bei überschreiten einer vorbestimmten Rückstellkraft von der RückStelleinrichtung entkoppelt. Dies kann sinnvoll sein, wenn der Fahrkörper beispielsweise gleichzeitig mit der Betätigung der RückStelleinrichtung bewegt wird. Dann könnten die Fangkeile, die dann Reibschlüssig aus einer Fangstellung zurückgedrückt würden über den Betätiger gegen die Rücksteileinrichtung drücken. Um dabei einer Überbelastung der Rücksteileinrichtung vorzubeugen wird bei Überschreitung der vorbestimmten Rückstellkraft die Halteeinrichtung von der Rücksteileinrichtung entkoppelt.
In einer Ausgestaltungsvariante weist die Einrichtung eine mechanische Sperre auf, welche eine Blockierung der Einrichtung in der Bereitschaftsposition ermöglicht. Dies ist hilfreich, da üblicherweise während der Montage einer Aufzugsanlage die Geräte der Aufzugsanlage elektrisch nicht angeschlossen sind. Die Blockierung ermöglicht eine einfache Montage der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung. Vorzugsweise bleibt dabei, wenn die mechanische Sperre eingebaut ist der erste Positionssensor, bzw. der Sicherheitsschalter, oder der zweite Positionsschalter zwangsläufig unterbrochen. Damit wird einer versehentlichen Inbetriebnahme der Aufzugsanlage ohne Entfernung der mechanischen Sperre vorgebeugt.
In einer Ausgestaltungsvariante ist die Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung in ein Gehäuse eingebaut, bzw. das Gehäuse ist ein Bestandteil der Einrichtung. Dieses Gehäuse ist derart geformt und mit Anschlussplatten versehen, dass die Einrichtung an eine Fangvorrichtung angebaut werden kann. Wie Eingangs schon erwähnt werden heutige Fangvorrichtungen in der Regel mittels einer Hebelmechanik betätigt, welche von einem Begrenzerseil betätigt wird. Diese Fangvorrichtungen beinhalten in der Regel eine untere Anschlussstelle, welche ein befestigen von Führungsschuhen ermöglicht. Das vorliegend geformte Gehäuse ist nun vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass es an diese Anschlussstelle angebaut werden kann. Die Anschlussplatte wird beispielsweise zwischen Führungsschuh und Fangvorrichtung mitverschraubt. Damit kann die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung an eine bestehende Aufzugsanlage, bzw. eine bestehende Fangvorrichtung angebaut werden. Es ist somit hervorragend für die Modernisierung von Aufzugsanlagen geeignet.
Die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung kann zusammen mit einer entsprechenden Fangvorrichtung in verschiedenen Konfigurationen in Aufzugsanlagen eingesetzt werden. In einer Konfigurationsvariante ist ein Paar Fangvorrichtungen mit zugehörigen Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtungen auf der Kabine angeordnet. Die Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtungen werden durch einen elektronischen Begrenzer angesteuert und die RückStelleinrichtung wird durch ein Bremssteuergerät gesteuert. Der elektronische Begrenzer steuert beispielsweise direkt oder über das entsprechende Bremssteuergerät die Elektromagneten der Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtungen an. Die Elektromagneten sind vorzugsweise, wie vorgängig bereits beschrieben, in Serie geschalten.
Der elektronische Begrenzer kann beispielsweise eine Geschwindigkeits- Überwachungseinrichtung sein, wie sie in der WO03004397 verwendet ist, oder er kann eine Überwachungseinrichtung sein, welche eine Drehzahl von Rollen auswertet, welche auf der Kabine entlang der Führungsschienen rollen, oder er kann ein Sicherheitsbeaufsichtigungssystem sein, wie es in EP 1602610 vorgestellt ist. Der elektronische Begrenzer, bzw. die dazu gehörende Einrichtung ist vorteilhafterweise mit elektrischen Energiespeichern, wie Batterien, Akkus, Kondensatorbatterie ausgerüstet. Mit Hilfe dieser Energiespeicher wird bei einem Energieausfall im Gebäude die Sicherheitseinrichtung über eine vordefinierte Zeit aktiv gehalten.
Selbstverständlich können anstelle eines Paares von Fangvorrichtungen auch mehrere Paare von Fangvorrichtungen mit jeweils zugehörigen Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung an die Kabine angebaut werden.
In einer ergänzenden Konfigurationsvariante ist auch das Gegengewicht mit einem, oder mehreren Paaren Fangvorrichtungen mit zugehörigen Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtungen ausgerüstet. Dies ist vor allem bei Aufzugsanlagen mit grossen Transporthöhen oder bei Aufzugsanlagen bei denen sich unterhalb des Aufzuges weitere Räume, wie beispielsweise Keller- oder Garagenräume, befinden vielfach erforderlich. Auch bei diesen Gegengewichten sind elektronische Begrenzer, wie sie bei der Kabine dargestellt sind, möglich.
In einer abgewandelten Konfigurationsvariante verfügt jedoch das Gegengewicht über keinen eigenen Geschwindigkeitsbegrenzer, sondern das Gegengewicht wird von einem kabinenseitigen Sicherheitssystem über Signalleitungen, welche beispielsweise in einem Ausgleichskabel integriert sind angesteuert. In einer weitern Konfigurationsvariante verfügt das Gegengewicht über einen eigenen elektronischen Begrenzer und ein eigenes Bremssteuergerät zur Rückstellung der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung. Der elektronischen Begrenzer beinhaltet hierbei beispielsweise Rollen, welche auf dem Gegengewicht angeordnet sind und dort entlang der Führungsschienen des Gegengewichts rollen. Mindestens zwei Rollen sind mit Drehzahlaufnehmern ausgerüstet. Anhand der zwei Drehzahlaufnehmer wird die Geschwindigkeit des Gegengewichts ermittelt und bei Feststellung einer zu hohen Geschwindigkeit wird die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung betätigt, so dass das Gegengewicht sicher stillgesetzt wird.
Das Gegengewicht kann hierbei über das Ausgleichskabel mit Energie versorgt werden und über einen Kommunikationsbus können Staussignale übermittelt werden. Der Kommunikationsbus kann über eine Powerlineverbindung oder über eine eigene Datenleitung erfolgen.
Eine Energieversorgung des Gegengewichts kann natürlich auch über Akkus erfolgen, welche beispielsweise von einem Generator, welcher in den Rollen integriert sein kann, gespeist ist oder welche jeweils in einem Nachtladezyklus gefüllt werden. Ein Rückstellbefehl kann beispielsweise drahtlos (wireless) übermittelt werden. Gleichermassen kann auch ein Statussignal der Fangvorrichtung, bzw. der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung drahtlos übermittelt werden.
In einer anderen Konfigurationsvariante ist das Gegengewicht mit einer Fangvorrichtung ausgerüstet, welche lediglich bei einer fehlenden Aufhängekraft, mittels einer Schlaffseilüberwachung betätigt wird. In diesem Fall wird lediglich bei einem Entfall der Aufhängekraft am Gegengewicht, was beispielsweise bei einem Versagen eines Tragmittels der Fall ist, die Fangvorrichtung am Gegengewicht betätigt. Um ein versehentliches Ansprechen, beispielsweise infolge von Seilschwingungen, zu verhindern wird die Schlaffseilüberwachung mit einem Dämpfungselement, wie einem pneumatischen Dämpfer oder einer Ansprechverzögerung, versehen. Eine Ansp rechve rzögerung i st be i spiel swe i se eine Weg strecke die von e iner Schlaffseilauslösung zu durchlaufen ist bevor eine Fangvorrichtung zur Wirkung gebracht wird. Wegstrecken von etwa 50 bis 150mm genügen um eine Schlaffseilauslösung bei Aufzugsanlagen mit einer Fahrgeschwindigkeit von bis zu 1.6m/s genügend zu verzögern. Ein Dämpfungselement, beispielsweise ein Öldämpfer, ist vorteilhafterweise ausgelegt um ein Ansprechen der Fangvorrichtung um bis zu 0.5 Sekunden zu verzögern. Ein Vorteil diese Variante ist, dass keine elektrische Anbindung des Gegengewichts an die Aufzugsanlage erforderlich ist und trotzdem das Gegengewicht wirksam gegen ein Abstürzen gesichert ist. Eine allfällige Fehlauslösung der Fangvorrichtung am Gegengewicht kann an der Kabine oder am Antrieb überwacht werden, da bei einem Ansprechen dieser Fangvorrichtung ein plötzlicher starker Lastwechsel beim Antrieb resultiert.
In einer anderen Konfigurationsvariante einer Aufzugsanlage ist die Fangvorrichtung, bzw. die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung, zusätzlich von einer Detektionseinrichtung zur Feststellung eines ungewollten Wegfahrens der Aufzugskabine aus einem Stillstand angesteuert. In einer besonders einfachen Ausführung einer derartigen Detektionseinrichtung wird ein Mitlaufrad im Bedarfsfalle an eine Laufbahn der Aufzugskabine angedrückt. Im Normabetrieb ist das Mitlaufrad von der Laufbahn distanziert, es wird nicht angetrieben. Die Detektionseinrichtung beinhaltet einen Sensor, welcher ein Drehen des Mitlaufrads, wenn es im Stillstand an die Laufbahn angedrückt wird, um einen vorbestimmten Drehwinkel feststellt und der bei Überschreitung des vorbestimmten Drehwinkels den Steuerkreis zu den Elektromagneten der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung unterbricht. Dadurch wird die Fangvorrichtung betätigt und einem weiteren Wegrutschen der Aufzugskabine ist vorgebeugt.
Kombinationen der für das Gegengewicht und die Kabine gezeigten Konfigurationsvarianten sind natürlich möglich. Auch sind natürlich Gegengewichte ohne jegliche Absturzsicherung möglich, wenn die vorgeschlagenen Fangvorrichtungen nur auf der Kabine angeordnet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit den Figuren beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Aufzugsanlage,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht der Aufzugsanlage von Fig. 1,
Fig. 3 eine Aufzugskabine in eingebautem Zustand in der Aufzugsanlage, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer möglichen elektrischen Zusammenschaltung der Fangeinrichtungen einer Aufzugsanlage,
Fig. 5 eine einzelne Fangvorrichtung mit angebauter Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung,
Fig. 6 die Einrichtung mit der Fangvorrichtung in Bereitschaftsposition,
Fig. 7 die Einrichtung mit der Fangvorrichtung in eingerückter Stellung,
Fig. 8 die Einrichtung mit der Fangvorrichtung in Rückstellposition,
Fig. 9 die Einrichtung mit der Fangvorrichtung in Rückstellposition mit geschlossener
Halteklinke,
Fig. 10 ein Serieschaltung eines Paar Elektromagneten der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung
Fig. 11 eine andere Konfigurationsvariante einer Aufzugsanlage mit Kabine und Gegengewicht mit integrierter Sicherheitseinrichtung,
In den Figuren sind für gleichwirkende Teile über alle Figuren hinweg dieselben Bezugszeichen verwendet.
Fig. 1 zusammen mit Fig. 2 zeigen eine schematische Aufzugsanlage 1 in einer Gesamtschau. Die Aufzugsanlage 1 ist in einem Gebäude, bzw. in einen Aufzugsschacht 6 des Gebäudes eingebaut, und sie dient dem Transport von Personen oder Gütern innerhalb des Gebäudes. Die Aufzugsanlage 1 beinhaltet eine Aufzugskabine 2, welche sich entlang von Führungsschienen 10 auf- und abwärts bewegen kann. Die Aufzugskabine 2 ist vom Gebäude über Türen zugänglich. Ein Antrieb 5 dient zum Antreiben und Halten der Aufzugskabine 2. Der Antrieb 5 ist im oberen Bereich des Aufzugsschachts 6 angeordnet und die Kabine 2 ist mit Tragmitteln 4, beispielsweise Tragseilen oder Tragriemen, zum Antrieb 5 verbunden. Die Tragmittel 4 sind über den Antrieb 5 weiter zu einem Gegengewicht 3 geführt. Das Gegengewicht gleicht einen Massenanteil der Aufzugskabine 2 aus, so dass der Antrieb 5 zur Hauptsache lediglich ein Ungleichgewicht zwischen Kabine 2 und Gegengewicht 3 ausgleichen muss. Der Antrieb 5 ist im Beispiel im oberen Bereich des Aufzugsschachts 6 angeordnet. Er könnte selbstverständlich auch an einem anderen Ort im Gebäude, oder im Bereich der Kabine 2 oder des Gegengewichts 3 angeordnet sein. Der Antrieb 5 beinhaltet in der Regel einen Drehzahlmesser 51, der eine wirkliche Drehzahl der Antriebsmaschine misst und an eine Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 übermittelt. Die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 regelt und überwacht den Aufzugsbetrieb, sie steuert den Antrieb 5 und betätigt allfällige Bremseinrichtungen 52 der Antriebseinheit 5. Die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 ist in der Regel über einen Kommunikationsbus mit übrigen Kontrolleinrichtungen der Aufzugsanlage verbunden. Die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 ist in der Regel mit einem Hängekabel 48 zur Kabine 2 verbunden. Über dieses Hängekabel 48 wird die Kabine mit Energie versorgt und das Hängekabel 48 beinhaltet auch die erforderlichen Kommunikationsleitungen.
Die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 kann selbstverständlich eingehäusig ausgeführt sein. Verschiedene Funktionsgruppen der Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 können jedoch auch in eigenen Gehäusen an unterschiedlichen Orten in der Aufzugsanlage angeordnet sein.
Die Aufzugskabine 2 ist mit einer Fangvorrichtung 11 , bzw. im Beispiel mit einem Paar von Fangvorrichtungen I Ia, 1 lb ausgerüstet, welche geeignet ist um die Aufzugskabine 2 bei einer unerwarteten Bewegung, bei Übergeschwindigkeit oder in einem Halt zu sichern und/oder zu verzögern. Die Fangvorrichtung 11, I Ia, I Ib ist im Beispiel unterhalb der Kabine 2 angeordnet.
Die Fangvorrichtung 11, bzw. jede der Fangvorrichtungen I Ia, I Ib ist zu jeweils einer Einrichtung 14, 14a, 14b zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung verbunden. Die Einrichtungen 14, 14a, 14b zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung ist zu einer Bremssteuerung 46 verbunden, welche die Einrichtung 14, 14a, 14b zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung zum Zwecke der Betätigung der Fangvorrichtung 11, I Ia, I Ib und auch zur Rückstellung der Einrichtung 14, 14a, 14b ansteuern kann. Die Bremssteuerung 46 beinhaltet einen elektronischen Begrenzer, bzw. eine entsprechende Geschwindigkeitssensorik 57, bzw. ist zu einer solchen verbunden. Ein mechanischer Geschwindigkeitsbegrenzer, wie er üblicherweise verwendet ist, kann deswegen entfallen. Der elektronische Begrenzer, bzw. die entsprechende Geschwindigkeitssensorik 57 ist wie im generellen Teil bereits beschrieben ausgeführt und wird hier nicht näher erläutert. Der elektronische Begrenzer, bzw. die entsprechende Geschwindigkeitssensorik 57 kann natürlich direkt auf der Kabine 2 angeordnet sein oder es können auch Signale aus der Aufzugssteuerung 50 verwendet sein. Die Einrichtung 14, 14a, 14b zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung und die Bremssteuerung 46 ist im dargestellten Beispiel zu einem Energiespeicher 44 mit zugehörigem Ladegerät 45 und Spannungswandler 59 verbunden.
Details dieser Ausgestaltung sind im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben.
Im dargestellten Beispiel gemäss den Fig. 1 und 2 ist auch das Gegengewicht 3 mit Fangvorrichtungen 11g ausgerüstet. Diese sind ihrerseits geeignet um das Gegengewicht 3 bei einer unerwarteten Bewegung oder bei Übergeschwindigkeit zu sichern und/oder zu verzögern. Die Fangvorrichtung 11g ist im Beispiel ebenfalls unterhalb des Gegengewichts 3 angeordnet. Das Gegengewicht ist mittels eines Ausgleichskabels 49 zur Kabine 3 verbunden. Ausgleichskabel 49 werden, vor allem bei grösseren Gebäuden verwendet, um ein Gewicht der Tragmittel 4, das sich während dem Verfahren von Kabine 2 und Gegengewicht 3 gegeneinander verschiebt auszugleichen. Im vorliegenden Beispiel beinhaltet dieses Ausgleichskabel 49 elektrische Leitungen, welche einerseits das Gegengewicht 3, bzw. eine dort angeordnete Bremssteuerung 46g, einen Energiespeicher 44g sowie ein zugehöriges Ladegerät 45g mit Spannungswandler 59g mit Energie und erforderlichen elektrischen Signalen versorgt.
Die Anordnung und Funktion der Fangvorrichtung 11g, der Einrichtung 14g zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung und zugehöriger Teile entspricht im Wesentlichen der bei der Kabine 2 dargestellten Ausführung . Selbstverständlich beinhaltet auch die Fangvorrichtung 1 lg am Gegengewicht 3 in der Regel mindestens ein Paar Fangvorrichtungen 11g mit zugehörigen Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der jeweiligen Fangvorrichtungen.
Im dargestellten Beispiel verfügt im Besonderen das Gegengewicht 3 über einen eigenen elektronischen Begrenzer, bzw. eine entsprechende Geschwindigkeitssensorik 57g. Diese Sensorik besteht im Wesentlichen darin, dass eine Drehgeschwindigkeit von Rollen, beispielsweise von Führungsrollen vorgenommen wird. Bei dieser Anordnung werden keine weiteren sicherheitsrelevanten Daten benötigt. Das Ausgleichskabel 49 muss dementsprechend keine sicherheitsrelevanten Daten übertragen.
In Fig. 3 ist einen Fahrkörper, bzw. eine Aufzugskabine 2 oder sinngemäss ein Gegengewicht 3 mit einer angebauten Fangvorrichtung 11 und zugehöriger Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung dargestellt. Die Aufzugskabine 2 oder -Gegengewicht 3 ist an einem Tragmittel 4 aufgehängt und wird mittels Führungsschuhen 58 an Führungsschienen 10 entlang geführt.
Das Auslösen der Fangvorrichtung wird von einem elektronischen Geschwindigkeitsbegrenzer eGB 57 über eine Bremssteuerung initialisiert 46.
In einer Ausführung ist jeweils ein Drehzahlsensor 57 in mindestens zwei Rollen integriert. Die Rollen drehen einer Verfahrgeschwindigkeit des Fahrkörpers entsprechend den Führungsschienen 10 entlang. Eine Auswerteeinheit (nicht dargestellt) vergleicht die Signale der beiden Drehzahlsensoren 57 miteinander und ermittelt die wirkliche Fahrgeschwindigkeit. Bei Feststellung von Unstimmigkeit zwischen den Signalen wird ein Alarm ausgelöst und die Anlage wird stillgesetzt. Zeigt ein oder beide Signale der beiden Drehzahlsensoren 57 eine zu hohe Fahrgeschwindigkeit, wird der Steuerkreis der beiden Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung unterbrochen und die Fangvorrichtungen 11 werden betätigt.
Andere Ausführungen des elektronischen Geschwindigkeitsbegrenzers eGB 57 sind möglich wie es im generellen Teil beschrieben ist. Der Geschwindigkeitsbegrenzers eGB 57 kann auf der Kabine oder dem Gegengewicht oder im Maschinenraum, oder er ist in redundanter Form an mehreren Orten angeordnet.
Ein Energiemodul 43 stellt die Energie vorteilhafterweise zugleich für die Bremsteuerung, allenfalls die Geschwindigkeitsmessung und den Betrieb der RückStelleinrichtung zur Verfügung. Sie wird in der Regel über ein Hängekabel, bzw. ein Ausgleichskabel mit Energie versorgt.
Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Anordnung und elektrische Schaltung der Fangeinrichtung in einer Aufzugsanlage. Im Schacht 6, vorteilhafterweise in der Nähe des Antriebs ist die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 angeordnet. Die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 beinhaltet einen Sicherheitskreis 42. Dieser Sicherheitskreis 42 wird unterbrochen, wenn sich die Aufzugsanlage in einem sicherheitsrelevanten Zustand befindet der mit einer Normalfahrt nicht vereinbar ist. Ein solcher Zustand liegt beispielsweise vor, wenn eine Zugangstüre zur Kabine nicht ordnungsgemäss geschlossen wird, oder wenn ein Notschalter betätigt wird, u.s.w. Bei einem Unterbruch des Sicherheitskreises 42 wird in der Regel der Antrieb der Aufzugsanlage stillgesetzt und eine Antriebsbremse 52 wird betätigt. Die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 verfügt in der Regel auch über eine Information zur Fahrgeschwindigkeit des Antriebs, welche in der Regel von einem Antriebsdrehzahlgeber 51 zur Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 übermittelt wird. Die Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 ist vorzugsweise weiter mittels eines Kommunikationsbus se s 47 zum übrigen Aufzugs system verbunden und selbstverständlich verfügt die Aufzugsanlage über ein elektrisches Energienetz 53.
Auf der Kabine 2 befinden sich verschiedene weitere elektrische Komponenten, welche über das Hängekabel 48, beispielsweise über den Kommunikationsbus 47 aber auch den Sicherheitskreis 42, zur Aufzugs- und Antriebssteuerung 50 verbunden sind. Diese Komponenten sind neben weiteren betriebsbedingten Teilen, wie Türsteuerung, Beleuchtung, etc., die Bremssteuerung 46, in der Regel ein elektronischer Geschwindigkeitsbegrenzer 57, ein Energiemodul 43 und die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung.
Die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung ist an die jeweilige Fangvorrichtung angebaut und kann diese im Bedarfsfalle betätigen und wieder rücksteilen. Die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung wird durch die Bremssteuerung 46, beispielsweise über einen Steuerkreis-Elektromagnet 54 angesteuert um die Fangvorrichtung 11 zu betätigen und um sie, beispielsweise über einen Steuerkreis-Rückstelleinrichtung 55, auch wieder zurückzustellen. Die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung ist vorzugsweise in den Sicherheitskreis 42 eingebunden. Dies bewirkt, dass bei ausgelöster Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung zwangsläufig der Sicherheitskreis 42 geöffnet und der Antrieb der Aufzugsanlage stillgesetzt wird. Das Energiemodul 43 versorgt die Bremssteuerung 46 und vorzugsweise auch die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung mit Energie. Im dargestellten Beispiel wird die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung mit einer Spannung von 12V DC versorgt und die Bremssteuerung 46 wird mit einer Spannung von 24V DC versorgt. Das Energiemodul 43 verfügt dazu über einen Energiespeicher 44, welcher im Beispiel über ein Ladegerät 45 zum Energienetz 53 verbunden und von diesem aufgeladen ist. Zur Generierung unterschiedlicher Spannungen ist im Beispiel ein Spannungswandler 59 vorgesehen. Dadurch können, beispielsweise zur als RückStelleinrichtung, marktübliche Produkte, beispielsweise aus dem Automobilbau verwendet werden, da dort 12V Komponenten sehr günstig verfügbar sind.
Das Gegengewicht 3 ist im Beispiel nach Fig. 4 ebenfalls mit Fangvorrichtungen 11g ausgerüstet. Die Fangvorrichtungen 11g sind ihrerseits mit Einrichtungen 14g zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtungen versehen und das Gegengewicht verfügt über eine eigene Bremssteuerung 46g und Energiemodul 43g welche im Wesentlichen gleich aufgebaut sind wie am Beispiel der Kabine erklärt 2. Über ein Ausgleichskabel 49 ist das Energienetz 53 und der Kommunikationsbus 47 zum Gegengewicht 3 geführt. Der Sicherheitskreis 42 ist in dieser Ausführung nicht bis zum Gegengewicht 3 geführt, sondern die Sicherheitsmeldungen der Fangvorrichtung 1 lg und der Einrichtung 14g zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung werden in der Bremssteuerung 46g verarbeitet und über den Kommunikationskanal 47 an die Aufzugssteuerung 50 übermittelt. Weiter verfügt in dieser Ausführung das Gegengewicht 3 über einen ersten und einen zweiten Geschwindigkeitssensor 57g, welche eine Fahrgeschwindigkeit des Gegengewichts messen. Am Gegengewicht sind die Geschwindigkeitssens o re n v o rz ug s w e i s e i n Ro l l e n e i ng e b aut . D i e z w e i Geschwindigkeitssensoren 57g können auf Übereinstimmung überwacht werden und daraus kann ein sicheres Geschwindigkeitssignal erzeugt werden. Aufgrund dieses sicheren Geschwindigkeitssignals kann die Bremssteuerung bei Feststellung einer zu hohen Geschwindigkeit des Gegengewichts die Fangvorrichtungen 1 lg betätigen.
Alternative Ausführungen und Kombinationen sind möglich. Anstelle des Energienetzes auf dem Gegengewicht kann ein mitlaufender Rollengenerator den Energiespeicher des Gegengewichts 44g laden und anstelle des drahtgebundenen Kommunikationsbusses kann ein Wireless- Kommunikationsbus verwendet sein. Somit könnte auf das Ausgleichskabel 49 verzichtet werden.
Fig. 5 zeigt die Fangvorrichtung 11 mit angebauter Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung. Bei der Fangvorrichtung 11 handelt es sich im Beispiel um eine Einfachwirkende Gleitfangvorrichtung. Fangkeile 12 werden im Bedarfsfalle von der Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung über einen Betätiger 17 mittels Hebelarmen 20a, 20b nach oben in eine Fangposition gedrückt, bzw. bis sie an der Führungsschiene 10 anliegen. Dann sorgt die Bewegung der zu bremsenden Masse, bzw. der Kabine 2 oder des Gegengewichts 3 und die Reibung zwischen Fangkeil 12 und Schiene 10 für den Aufbau einer Normal- und Bremskraft.
Um die Fangvorrichtung zurückzustellen muss sich die zu bremsende Masse zuerst nach oben bewegen, damit die Fangkeile 12 aus ihrer Klemmposition gelöst werden. Dann, wenn die Reibungskraft zwischen Fangkeil und Schiene genügend klein ist, kann der Fangkeil 12 von den Hebelarmen 20a, 20b über Anschlusslaschen 13 nach unten in eine Bereitschaftsposition zurückgesetzt werden. Die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung ist mittels einer Anschlussplatte 16 mit der Fangvorrichtung 11 verschraubt.
Im Beispiel wird die Fangvorrichtung von unten betätigt, Alternativ kann die Betätigung auch von oben erfolgen, indem die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung die Fangkeile zur Betätigung von oben hochzieht und dann zur Zurückstellung die Fangkeile wiederum nach unten drückt. Im Beispiel ist weiter die Fangvorrichtung derart verwendet dass sie eine Abwärtsbewegung des Fahrkörpers, bzw. der Kabine oder des Gegengewichts bremst. Die Einrichtung könnte, zusammen mit der Fangvorrichtung auch umgekehrt verwendet sein, dass die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung Fangkeile in einer oberen Betriebslage hält und sie Bedarfsgemäss nach unten bewegt um einen unbeabsichtigte fahrt aufwärts abzubremsen.
Im Beispiel ist eine Fangvorrichtung 11 mit Fangkeilen gezeigt. Die vorgestellte Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung kann selbst verständlich auch mit einer Rollenfangvorrichtung zusammenarbeite, wobei anstelle von Fangkeilen Fangrollen betätigt werden. Auch eine Verwendung von Exzenterfangvorrichtungen ist möglich, wobei dann der Exzenter mittels einer Betätigungsstange durch die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung verdreht wird.
In den folgenden Fig. 6 bis 9 ist ein Aufbau und Funktionsablauf einer Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung, im Zusammenhang mit der in Fig. 5 dargestellten Fangvorrichtung erläutert.
Fig. 6 zeigt die elektrisch betätigbare Fangvorrichtung 11 zusammen mit der Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung in Bereitschaftsstellung bzw. in einer Normalstellung, wie sie dem Normalbetrieb der Aufzugsanlage entspricht. Die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung ist mittels einer Anschlussplatte 16 an die Fangvorrichtung 11 angebaut, vorzugsweise verschraubt. Die Fangkeile 12 sind in der dargestellten Normalstellung ganz unten und haben horizontal mehrere Millimeter Abstand zur Führungsschiene, so dass sie dieselbe beim Verfahren des Fahrkörpers, (nicht dargestellt) nicht streifen können. Die Fangkeile 12 werden vom Betätiger 17, bzw. von dem im Betätiger 17 integrierten Hebelarm 20, bzw. den im Betätiger 17 integrierten Hebelarmen 20a, 20b (siehe Fig. 5) mittels der, bzw. den Anschlusslaschen 13, festgehalten. Der Betätiger 17 ist im Gehäuse 15 schwenkbar auf einer Schwenkachse 18 gelagert und er weist weiter einen Steuerarm 22 auf, welcher über eine Haltenase 23 und Halteklinke 27 mit einem Elektromagneten 28 zusammenwirkt. Ein Druckspeicher 24, im Beispiel als Druckfeder ausgeführt, greift über eine Druckachse 25 ebenfalls am Steuerarm 22, bzw. am Betätiger 17 an und stellt eine erforderliche Betätigungskraft bereit um im Bedarfsfalle, das heisst bei Freigabe der Haltenase 23, die Fangvorrichtung zu betätigen.
Weiter ist der Hebelarm 20 vorzugsweise über ein vertikales Gelenk 21 im Betätiger 17 eingebaut. Dieses gelenk ermöglicht einen seitlichen Ausgleich, wenn sich der Fangkeil 12 beim Hochschieben entlang einer Keilschräge seitlich verschiebt. Anstelle des gelenkes 21 kann natürlich auch der Hebelarm 20 selbst entsprechend elastisch ausgeführt sein, oder die Anschlusslasche 13 kann so ausgeführt sein, dass eine seitliche Verschiebung ermöglicht ist.
In den Ansichten gemäss Fig. 6 bis 9 ist jeweils lediglich 1 Hebelarm 20 sichtbar. Es ist jedoch im Zusammenhang mit Fig. 5 klar, dass jeweils zwei Hebelarme 20a, 20b nebeneinander angeordnet sind, welche die zugeordneten Fangkeile betätigen. Die Hebelarme 20a, 20b sind dann vorzugsweise über einen zentralen Schwenkkörper 19 zum Betätiger 17 zusammengebaut.
Im Beispiel ist der Betätiger 17 aus verschiedenen Einzelteilen, wie Schwenkkörper 19, Hebelarme 20, 20a, 20b und Steuerarm 22 aufgebaut. Selbstverständlich kann der Betätiger auch einstückig, beispielsweise als Formgussteil aufgebaut sein.
Im Beispiel ist ein Hebelabstand zwischen Anschlusslasche 13 und Schwenkachse 18 im Vergleich zum Steuerabstand zwischen Druckachse 25 und Schwenkachse 18 gross gewählt. Dieses Hebelverhältnis beträgt etwa 5: 1. Dadurch werden Einrückwege am Druckspeicher und Steuerarm klein. Dies ist vorteilhaft, da dadurch eine schnelle Betätigung der Fangvorrichtung erreicht werden kann. In einem ausgeführten Beispiel beträgt ein benötigter Hub der Fangkeile 12 etwa 100mm bis eine Klemmung der Fangkeile an der Führungsschiene stattfindet. Wegen der 5: 1 Übersetzung beträgt der Hub an der Druckachse lediglich etwa 20mm. Mit einer Druckspeicherkraft von etwa 1000N bis 1400N kann die Masse der zwei Fangkeile, welche im Beispiel etwa 2 x 1.5 kg beträgt, innerhalb von weniger als 0.1 Sekunden in die Fangposition bewegt werden. Durch Massnahmen am Betätiger, welche die Masse des Betätigers reduzieren, wie gelochte Hebel oder Hebelwerkstoff aus Aluminium oder anderen leichten und doch festen Materialien, kann diese schnelle Reaktionszeit optimiert werden. Die Kraftauslegung des Druckspeichers ist dabei so gewählt, dass beispielsweise auch bei Bruch einer Druckfeder - was gleichbedeutend einem Kraftverlust einer Federwindung ist - noch genügend Restkraft zur Betätigung der Fangvorrichtung besteht.
Der Elektromagnet 28 wird nach dem Ruhestromprinzip betrieben. Das heisst, eine Haltekraft ist vorhanden solange Strom fliesst. In diesem Zustand hält somit der Elektromagnet 28 die Halteklinke 27 fest, welche ihrerseits über die Haltenase 23 den Steuerarm 22 und damit den Druckspeicher 24 festhält. Damit ist der Betätiger 17 fixiert und die Fangkeile 12 sind über den Hebel 20 und die Anschlusslasche 13 festgehalten. Dadurch ist auch einer versehentlichen Betätigung der Fangkeile, beispielsweise durch versehentliches streifen der Führungsschiene, vorgebeugt.
Weiter ist die Stellung des Betätigers 17 durch einen ersten Positionssensor 38 überwacht.
In einer Ausführung ist die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung, wie weiter in Fig. 6 ersichtlich, mit einer Montagesperre 41 versehen. Die Montagesperre 41 kann, zur einfachen Montage im Gehäuse, wie in der Fig. 6 mittels strichpunktiertem Umriss dargestellt, eingesetzt werden und hält dann den Betätiger, vorzugsweise mechanisch in der Bereitschaftsstellung. Dadurch kann die Einrichtung einfach in die Anschlusslaschen eingefahren und montiert werden. Dies ist hilfreich, da während einer Montage der Fangvorrichtung, bzw. der Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung in der Regel elektrische Teile noch nicht verdrahtet sind. In einer vorteilhaften Ausführung ist diese Montagesperre mit dem Positionssensor 38 gekoppelt, um eine Inbetriebnahme der Aufzugsanlage mit eingesetzter Montagesperre zu verhindern. Nach Montage der Einrichtung, bzw. nach erfolgte elektrischer Verdrahtung und Ansteuerung der Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung kann die Montagesperre 41 entfernt und beispielsweise im Gehäuse mit einer Halteklammer deponiert werden, und die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung ist dann wie vorgängig erläutert vom Elektromagneten 28 in der Bereitschaftsstellung gehalten.
Wird nun der Stromfluss im Elektromagneten 28, beispielsweise durch die Bremssteuerung 46 (siehe Fig. 1 bis 4) oder eine andere Sicherheitseinrichtung, unterbrochen, dann verschwindet dessen Magnetkraft. Die Halteklinke 27 gibt, wie in Fig. 7 ersichtlich, die Haltenase 25 des Steuerarms 22, bzw. den Betätiger 17 frei und die Betätigungskraft des Druckspeichers 24 drückt nun die Fangkeile 12 nach oben in die Fangposition. Der Fahrkörper, bzw. die Aufzugskabine oder das Gegengewicht wird zwangsläufig gebremst. Gleichzeitig mit der Betätigung der Fangkeile 12 wird der erste Positionssensor 38 betätigt, womit der Sicherheitskreis 42 der Aufzugsanlage (siehe Fig. 4) unterbrochen wird. Vorteilhafterweise ist beim Elektromagneten 28 ein zweiter Positionssensor 39, beispielsweise ein Mikroschalter, angeordnet, der die Stellung der Halteklinke 27 selbst überwacht. Dieser zweite Positionssensor 39 kann verwendet sein um ein versehentliches öffnen der Halteklinke 27 frühzeitig zu erkennen, oder auch um eine Rückstellung der Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung zu steuern wie nachfolgend erläutert.
In Fig. 7 bis 9 wird das Zurückstellen oder Lösen der Fangvorrichtung beispielhaft gezeigt. Die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung umfasst dazu einen Rückführhebel 31, auf welchem der Elektromagnet 28 zusammen mit der Halteklinke 27 und dem zweiten Positionssensor 39 angeordnet ist. Der Rückführhebel 31 ist auf der Schwenkachse 18, schwenkbar gelagert, so dass ein Schwenkradius der Haltenase 23 des Steuerarms 22 und die Halteklinke 27 derselben Schwenkbahn folgen. Der Rückführhebel 31 ist zu einer RückStelleinrichtung 30 verbunden. Die RückStelleinrichtung 30 umfasst im Beispiel einen Spindelschlitten 35 der zum Rückführhebel 3 1 verbunden ist. Der Spindelschlitten 35 wird mittels einer Spindelachse 34 von einem Spindelantrieb 33 vor- und zurückbewegt. Im Weiteren umfasst die Rücksteileinrichtung 30 einen dritten Positionssensor 40, wiederum vorzugsweise einen Mikroschalter, der eine eingefahrene Position des Spindelschlittens 35 und damit des Rückführhebels 31 feststellt.
Bevor nun eine Rückstellung initialisiert wird, ist in der Regel die Fahrkörper entgegen der Fangrichtung zurückbewegt worden. Damit werden die Fangkeile 12 aus ihrer Klemmposition gelöst und sie liegen im Wesentlichen lose, bzw. lediglich durch eine Kraft des Druckspeichers 24 belastet an den Führungsschienen an.
Nach einer erfolgten Bremsung des Fahrkörpers durch die Fangvorrichtung 11 und entsprechend betätigter Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, schwenkt nun der Spindelantrieb 33 - nach einer Initialisierung durch die Bremssteuerung 46 (Fig. 4) - über die Spindelachse 34 und den Spindelschlitten 35 den Rückführhebel 31 nach unten zum Steuerhebel 22. damit wird die Halteklinke 27 zur Haltenase 23 bewegt, wie in Fig. 8 dargestellt. Mit Erreichen der Haltenase 23 drückt die Haltenase 23 die Halteklinke 27 zurück an den eingeschalteten Elektromagneten 28, der nun die Halteklinke 27 wiederum festhält, wie in Fig. 9 ersichtlich. Diese Position wird durch den zweiten Positionssensor 39 festgestellt. Dies ist zugleich ein Steuerinput an die Bremssteuerung die Verfahrrichtung des Spindelantriebs 33 zu wenden und den Spindelschlitten 35, nun zusammen mit dem Steuerarm in die Bereitschaftsposition, entsprechend dargestellt in Fig. 6, zurückzubewegen. Diese Bereitschaftsposition ist erreicht, sobald der dritte Positionssensor 40 durch den zurückbewegten Spindelschlitten 35 betätigt wird, wodurch die Rückstellung abgeschlossen und die Einrichtung 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung wieder in ihrer Bereitschaftsposition ist, da gleichzeitig mit dem Zurückziehen des Steuerarms 22 natürlich auch der Druckspeicher 24 wieder gespannt wurde. Ersichtlich ist, dass nun während einem Zurückfahren der Einrichtung, bei einem Fehlverhalten des Fahrkörpers jederzeit, durch Abschaltung des Elektromagneten 28, die Fangvorrichtung direkt wieder betätigt werden kann.
Ergänzend ist zu vermerken, dass anstelle der Spindelrückstellung natürlich auch andere Antriebsarten, wie ein Linearmotor oder ein anderer Schwenkantrieb verwendet werden können. Ein Spindelantrieb ist vorteilhaft, da derartige Spindelantriebe beispielsweise zur Betätigung von Autofenstern häufig verwendet und entsprechend günstig zu beschaffen sind.
Weiter vorteilhafte Ergänzungen sind weiter in den Fig. 6 bis 9 ersichtlich.
So ist der Spindelschlitten 35 in einer Ausführung über einen Kraftbegrenzer 36, beispielsweise eine Rasterfeder 37 mit dem Rückführhebel verbunden. Damit ist einer Überlastung der Rücksteileinrichtung 30 vorgebeugt, wenn der Fahrkörper während der Rückstellbewegung selbst bewegt wird, wodurch über die Fangkeile 12 eine unerwartete Druckkraft auf die Rücksteileinrichtung wirken könnte. Der Kraftbegrenzer 36 begrenzt die Druckkraft in der Rücksteileinrichtung, bzw. in der Spindelachse 34 auf etwa 100N. Wird der Maximalwert überschritten, dann kann sich der Spannhebel im Freilauf verschieben. Um den Spannhebel wieder einzurasten wird das Zugglied nach oben bewegt.
Weiter ist eine Form der Halteklinke 27 derart gewählt, dass die Halteklinke wiederum geöffnet wird wenn beispielsweise die nach wie vor festgeklemmten Fangkeile 12 ein zurückziehen derselben verhindern. In diesem Falle kann durch die Kraft der RückStelleinrichtung 30 die Halteklinke wiederum geöffnet werden. Da zu diesem Zeitpunkt der zweite Positionssensor 39 ebenfalls wieder geöffnet, bzw. betätigt wird, kann die Bremssteuerung diesen Zustand erkennen und die Rückstellung erneut starten.
Fig. 10 zeigt eine vorteilhafte Verschaltung der Elektromagneten 28 bei einer typischen Verwendung von zwei Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung von einem Paar Fangvorrichtungen. Hierbei ist, wie in den Fig. 1 bis 4 erläutert, jeweils eine Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung mit einer Fangvorrichtung verbunden. Die zwei Elektromagneten 28 sind hierbei in Serie geschalten und sind über die Bremssteuerung 46 mit einem erforderlichen Haltestrom beaufschlagt. Mit dieser seriellen Verschaltung sind die beiden Einrichtungen zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung auf Millisekunden genau elektrisch synchronisiert. Die beiden zu betätigenden Fangvorrichtungen lösen somit gleichzeitig aus.
Gleichzeitig wird dadurch auch sichergestellt dass bei einem elektrischen Unterbruch in einer Spule der Elektromagneten 28 beide Fangvorrichtungen auslösen und kein einseitiges schädliches Fangen stattfindet. Eine mechanische Synchronisation mit einem Hebelgestänge ist nicht mehr notwendig.
In Fig. 11 ist eine zu den Fig. 1 bzw. 3 ergänzende oder alternative Ausführung des Sicherheitskonzepts einer Aufzugsanlage 1 dargestellt. Hierbei ist die Aufzugskabine 2 mit Fangvorrichtungen 11 und zugehörigen Einrichtungen 14 zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung mit Bremsteuerung 46 ausgerüstet, wie es vorgängig beschrieben ist. Das Gegengewicht 3 ist im Unterschied dazu mit einer im Wesentlichen bekannten Fangvorrichtung 11g ausgerüstet, welche durch eine Schlaffseilauslösung 56 betätigt wird. Dies bedeutet, dass die Fangvorrichtung 11g betätigt wird, wenn eine Aufhängekraft, während einer vorbestimmten Zeitdauer unter einen voreingestellten Wert sinkt. Brechen somit beispielsweise die Tragmittel 4 in der Aufzugsanlage, würde die Fangvorrichtung der Aufzugskabine 2 über die Bremssteuerung 46 betätigt und die Aufzugskabine würde sicher gebremst, und wegen der nun plötzlich fehlenden Tragkraft im Tragmittel würde die Schlaffseilauslösung 56 die Fangvorrichtung 11g des Gegengewichts betätigen und das Gegengewicht 3 von einem Absturz sichern. Mittels einer Verzögerungs- oder Dämpfeinrichtung in der Schlaffseilauslösung 56 wird erreicht, dass bei einem kurzzeitigen Schwingvorgang keine Auslösung der Fangvorrichtung 11g erfolgt. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Aufzugsfachmann die gesetzten Formen und Anordnungen beliebig verändern. Beispielsweise können. So kann die Bremssteuerung 46 und / oder das Energiemodul 43 und / oder die Geschwindigkeitssensoren 57 als separate Baugruppen ausgeführt sein, oder dieses Baugruppen können in einem Sicherheitspaket zusammengefasst sein. Dieses
Sicherheitspaket kann auch Bestandteil einer Aufzugssteuerung sein. Die Einrichtung zur Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtung kann als Baugruppe an eine Fangvorrichtung angebaut sein, oder sie kann auch mit einer Fangvorrichtung, im Wesentlichen eingehäusig zusammengebaut sein.

Claims

Patentansprüche
1. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung einer Aufzugsanlage, welche Fangvorrichtung (11, 11a, I Ib, 11g) mindestens ein Fangelement (12) zum Klemmen einer Bremsfläche oder einer Führungsschiene (10) aufweist, wobei die Einrichtung (14) einen Druckspeicher (24), vorzugsweise eine Druckfeder, einen Betätiger (17) und eine Halteeinrichtung (26) beinhaltet,
wobei eine fernbetätigbare Rücksteileinrichtung (30) ausgestaltet ist um den Druckspeicher (24) in eine Bereitschaftsposition zu spannen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (17) zu dem Fangelement (12) verbindbar und mit dem Druckspeicher (24) verbunden ist und der Betätiger (17) ausgestaltet ist um das Fangelement (12) einerseits in der Bereitschaftsposition zu halten und andererseits im Bedarfsfalle, bei Freigabe des Druckspeichers (24), bzw. der Druckfeder, in eine Fangposition zu bewegen, und
dass die Halteeinrichtung (26) eine mittels Elektromagnet (28) gehaltene und mittels Federkraft ausgelöste Halteklinke (27) umfasst, welche Halteklinke (27) ausgestaltet ist um den Betätiger (17) in der Bereitschaftsposition zu halten.
2. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (17) um eine im wesentlichen horizontale Schwenkachse (18) schwenkbar in der Einrichtung (14) gelagert ist und der Betätiger (17) ausgestaltet ist um im Bedarfsfalle mehrere Fangelemente (12) der Fangvorrichtung (11, 11a, I Ib, 11g), vorzugsweise mehrere Fangkeile der Fangvorrichtung, im Wesentlichen synchron in eine Fangposition zu bewegen.
3. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (17) einen Schwenkkörper (19), zwei Hebelarme (20, 20a, 20b) und einen Steuerarm (22) aufweist und die zwei Hebelarme (20, 20a, 20b) des Betätigers (17) zu je einem Fangkeil (12) der Fangvorrichtung (11, 11a, 1 lb, 1 lg) verbindbar sind,
dass die Verbindung vorzugsweise einen horizontalen Seitenausgleich ermöglicht und dass der Steuerarm (22) den Schwenkkörper (19) zu dem Druckspeicher (24), bzw. der Druckfeder, und zu der Halteeinrichtung (26) verbindet, welche ausgelegt ist um den Betätiger (17) in der Bereitschaftsposition zu halten.
4. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Positionssensor (38), vorzugsweise ein Sicherheitsschalter, eine Arbeits Stellung des Betätigers (17) und der Fangkeile (12) überwacht, und / oder dass ein zweiter Positionssensor (39), vorzugsweise ein Mikroschalter, eine Arbeitsstellung der Halteklinke (27) überwacht.
5. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (26) über einen Rückführhebel (31) schwenkbar auf der Schwenkachse (18) des Betätigers (17) gelagert ist und die fernbetätigbare RückStelleinrichtung (30) ausgelegt ist um die Halteeinrichtung (26) gesteuert von einer Bereitschaftsposition in eine Rückholposition und nach einem Einklinken der Halteklinke (27) der Halteeinrichtung (26) im Steuerarm (22) des Betätigers (17) die Halteeinrichtung (26) zusammen mit dem Steuerarm (22) wieder in die Bereitschaftsposition zu verfahren, wobei zusammen mit dem Verfahren des Steuerarms (22) in die Bereitschaftsposition der Druckspeicher (24), bzw. die Druckfeder, wieder in die Bereitschaftsposition gespannt wird.
6. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Positionssensor (40), vorzugsweise ein Mikroschalter, eine der Bereitschaftsposition der RückStelleinrichtung, bzw. des Druckspeichers (24), bzw. der Fangkeile (12) überwacht.
7. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die RückStelleinrichtung (30) einen Spindeltrieb mit einem Spindelantrieb (33) und einer durch eine Spindel des Spindelantriebs (33) bewegten Spindelschlitten (35) beinhaltet, und der Spindelschlitten (35) zum Rückführhebel (31) verbunden ist, wodurch dem Spindelantrieb (33) ermöglicht ist den Rückführhebel (31) zu bewegen.
8. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksteileinrichtung (30) eine Kraft-begrenzungseinrichtung (36) aufweist, welche die Halteeinrichtung (26) bei überschreiten einer vorbestimmten Rückstellkraft von der Rücksteileinrichtung (30) entkoppelt.
9. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (14) eine mechanische Sperre (41) beinhaltet, welche ermöglicht die Einrichtung (14) in der Bereitschaftsposition zu blockieren, wobei vorzugsweise der erste Positionssensor (38), bzw. der Sicherheitsschalter, zwangsläufig unterbrochen bleibt, wenn die mechanische Sperre (41) die Einrichtung (14) in der Bereitschaftsposition blockiert.
10. Einrichtung für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (14) in einem Gehäuse (15) eingebaut ist, welches geformt und mit entsprechender Anschlussplatte (16) versehen ist um an eine Fangvorrichtung ( 1 1 , 1 1a, I Ib, 1 1g) angebaut zu werden.
11. Aufzugsanlage mit mindestens einem Fahrkörper welcher entlang von mindestens zwei Führungsschienen (10) in einem Aufzugsschacht (6) verfahrbar angeordnet ist, beinhaltend:
mindestens zwei an dem Fahrkörper (2, 3) angeordnete Fangvorrichtungen (11, 11a, I Ib, 11g), welche je einer Führungsschiene (10) zugeordnet sind und welche je mittels zwei Fangkeilen (12) die Führungsschienen (10) zum bedarfsgemässen Abbremsen und Festhalten des Fahrkörpers (2, 3) an den Führungsschienen (10) greifen können, und mit mindestens zwei an dem Fahrkörper (2, 3) angeordnete und mit den Fangvorrichtungen (11, 11a, I Ib, 11g) in Verbindung stehende Einrichtungen (14) für die Betätigung und Rückstellung der Fangvorrichtungen gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Aufzugsanlage gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektromagneten (28) der beiden Einrichtungen (14) seriell geschalten sind, wodurch bei einem Leiterunterbruch zwangsläufig beide Elektromagneten (28) stromlos werden und die Fangvorrichtungen (11, 11a, I Ib, 11g) beidseitig betätigt werden und / oder dass bei einem Öffnen einer der Halteklinken (27), welches vorzugsweise durch einen der beiden zweiten Positionssensoren (39) festgestellt wird, die beiden Elektromagneten (28) stromlos geschalten werden.
13. Aufzugsanlage gemäss einem der vorgängigen Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
dass der Fahrkörper (2, 3) eine Aufzugskabine (2) ist und die Einrichtung (14) zur Betätigung der Fangvorrichtung zu einer elektronischen Sicherheitseinrichtung (62) verbunden ist, welche eine Abweichung der Fahrgeschwindigkeit von einer Sollgeschwindigkeit feststellen kann und welche bei Feststellung einer unzulässigen Abweichung die Einrichtung (14) zur Betätigung der Fangvorrichtung ansteuert, und /oder
dass der Fahrkörper (2, 3) eine Aufzugskabine (2) ist und die Einrichtung (14) zur Betätigung der Fangvorrichtung zu einer Überwachungseinrichtung (60) verbunden ist, welche bei einem Stillstand der Aufzugskabine (2) aktiviert ist um ein allfälliges unerwartetes Wegdriften der Aufzugskabine (2) aus dem Stillstand festzustellen und welche bei Feststellung eines unerwarteten Wegdriftens die Einrichtung (14) zur Betätigung der Fangvorrichtung ansteuert, und / oder
dass ein weiterer Fahrkörper (2, 3), bzw. der Fahrkörper ein Gegengewicht (3) ist und die Einrichtung (14) zur Betätigung der Fangvorrichtung eine Geschwindigkeitskontrolleinrichtung (61) beinhaltet, oder die Einrichtung zur Betätigung der Fangvorrichtung über eine Signalleitung eines Hänge- (48) oder Ausgleichskabels (49) angesteuert ist, oder die Einrichtung (14) zur Betätigung der Fangvorrichtung über eine Wirelessverbindung angesteuert ist.
14. Aufzugsanlage gemäss einem der vorgängigen Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtung (14) zur Betätigung der Fangvorrichtung über einen Energiespeicher (44) mit elektrischer Energie versorgt ist.
15. Verfahren für die Betätigung und Rückstellung einer Fangvorrichtung einer Aufzugsanlage, beinhaltend die Schritte:
- Auslösen einer Halteklinke mittels Abschalten eines Elektromagneten und Freigabe eines durch die Halteklinke gehaltenen Betätigers (17),
- synchrones Bewegen von mindestens zwei Fangkeilen (12) einer Fangvorrichtung (11) in eine Fangposition mittels des Betätigers (17) und eines auf den Betätiger (17) wirkenden Druckspeichers (24),
- bedarfsweise zumindest teilweises Lösen der Fangkeile (12) aus ihrer Klemmposition durch zurückbewegen der Fangvorrichtung entgegen einer Fangrichtung, und
- fernbetätigtes Rücksteilen des Betätigers (17) und der Fangkeile (12) und gleichzeitiges Spannen des Druckspeichers (24) in eine Bereitschaftsposition.
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