[0001] Evakuationssystem für eine in einem Schacht in Führungen fahrende, ein automatisches
Türsystem aufweisende Aufzugskabine, welche von einem Motor mit Bremse und Getriebe
und von einer Antriebs- und Kommandosteuerungsteuerung zwecks Bedienung von Fahrgastkommandos
in Auf- und Ab-Richtung bewegt wird, wobei mittels einem Evakuationsantrieb bei Betriebsstörungen
eine automatische Evakuationsfahrt zur nächsten Kaltestelle mit anschliessender Befreiung
von eingeschlossenen Fahrgästen ermöglicht wird.
[0002] Verschiedene Evakuationssysteme sind bereits bekannt. Diese bestehen beispielsweise
aus einem direkten oder indirekten und von einer Batterie über Stromrichter gespeisten
Notantrieb für den Aufzugsmotor und den Türmotor, der Evakuationssteuerung mit Notsicherheitskreisen
und einer zusätzlichen, auch von der Batterie gespeisten Schachtinformation. Die potentielle
Energie der unbalancierten Masse wird für den Antrieb bei einer Evakuationsfahrt bei
Seilaufzügen mit Gegengewicht möglichst ausgenützt und erfolgt üblicherweise so, dass
vor der Evakuationsfahrt das Lastmoment und dessen Richtung an der Treibscheibe detektiert
wird und anschliessend die Drehrichtung für den Notantrieb im Sinne der herrschenden
Lastmomentrichtung gewählt wird. Die Antriebsleistung für eine Evakuationsfahrt muss
dann nur noch für den ausbalancierten Zustand, also beispielsweise für Kabine mit
halber Last, für die Ueberwindung der Reibkräfte ausgelegt werden.
[0003] Der gegenwärtige Stand der Technik solcher Systeme ist in einem Fachartikel der Zeitschrift
LIFTREPORT, Heft 1 (Januar/Februar 94), auf Seiten 19-22 erläutert.
[0004] Ein Evakuationssystem dieser Art ist in der GB 2 017 346 dargestellt und beschrieben.
Es werden von einer Batterie über einen ersten Konverter der Aufzugsmotor und über
einen zweiten Konverter die Bremse gespeist. Ferner wird ebenfalls, wie im Fachartikel
beschrieben, die drehmomentgünstigste Drehrichtung gewählt. Zusammengefasst stellt
diese Lösung eine Notspeisung der bestehenden Steuerungs- und Antriebkomponenten dar.
[0005] Aufgrund der auszuführenden Energieumwandlung (Strom- und Frequenzumrichter) für
den Hub- und Türmotor, sowie der zusätzlich benötigten Schachtinformationseinrichtung
wird der technische und kostenmässige Aufwand sehr hoch und durch die zwangsläufig
damit verbundene Komplexität wird auch die Betriebssicherheit reduziert.
[0006] Mit der schweizerischen Patentschrift CH-207 119 wird ein einfaches Selbstbefreiungssystem
dargestellt, welches für einen üblichen Seilaufzug dargestellt ist. Bei Betätigung
eines Alarm-Zuggriffes wird die blockierte Aufzugskabine vom Tragjoch abgekuppelt
und mittels einer im Tragjoch vorhandenen Seilwinde mit Zentrifugalbremse mit gleichmässiger,
kleiner Geschwindigkeit heruntergelassen bis zu einem "Schutzausgang". Dort kann dann
eine handbetätigte Drehtür aufgestossen und die Kabine verlassen werden. Für die Evakuationsfahrt
ist ausschliesslich die potentielle Energie der Kabinenmasse als Triebkraft genutzt.
[0007] Dieses Selbstbefreiungssystem besitzt keine Steuerung und keine Schachtinformation.
Ferner weist dieser Aufzug keine automatische Schacht- und Kabinentür auf. Eine Anwendung
für Aufzüge heutiger Bauart ist nicht möglich, insbesondere deshalb, weil die einschlägigen
Vorschriften mindestens einen während der Fahrt automatisch geschlossenen Kabinenabschluss
verlangen. Ferner zeigen die Darstellung und Beschreibung auch nicht, wie das Anhalten
beim "Schutzausgang" erfolgen soll.
[0008] Das Anhalten der Kabine nach einer Evakuationsfahrt stellt für sich eine spezielles
Problem dar, insbesondere dann, wenn man die vorhandene Schachtinformation nicht benützen
will oder kann. Es sind hierzu separate Lösungen bekannt, bei denen mit mechanischen
Mitteln ein Anhalten auf einem Stockwerk zwangsläufig erfolgt.
[0009] Die US 4,015,689 offenbart ein im Schacht aktive Sicherheitsblockiereinrichtung.
Mittels Lichtschranken wird eine gefährliche Übergeschwindigkeit detektiert und wenn
dies der Fall ist, werden hydraulisch Sperrbolzen beidseitig in den Schacht geschoben,
auf welche die mit Übergeschwindigkeit herannahende Kabine aufprallt und gestoppt
wird. Zwecks Dämpfung des Aufpralles sind die Sperrbolzeneinrichtungen gedämpft gelagert
und können so einen kleinen Bremsweg bewirken, was die Verzögerungswerte etwas reduziert.
[0010] Zum Schlussanhalten am Ende einer Evakuationsfahrt ist diese Einrichtung nicht gedacht
und auch nicht geeignet. Zudem ist ein enormer technischer Aufwand festzustellen.
[0011] Die EP 0 578 238 beschreibt und zeigt an der Kabine ausfahrbare Klinken, welche auf
Vorsprünge im Schacht aufliegen und das allmähliche Absinken einer längere Zeit auf
einem oberen Stockwerk stehende Kabine eines Hydraulikaufzuges verhindern.
[0012] Eine Anwendung dieses Prinzips für den Abschluss einer Evakuationsfahrt würde eine
unzulässig kleine Fahrgeschwindigkeit bedingen, da anderenfalls der Aufprall zu brutal
oder die Dämpfungseinrichtung zu aufwendig wäre. Eine zu kleine Evakuationsfahrgeschwindigkeit
kann zudem die Evakuationsfahrt über ein erträgliches Mass verlängern, was den eingeschlossenen
Fahrgästen nicht in jedem Fall zugemutet werden kann.
[0013] Eine Kombination von "mechanischer" Schachtinformation und Evakuiereinrichtung wird
mit der EP 0 065 501 offenbart. Diese Einrichtung ist ein hydraulisch/mechanisches
System, das keine elektrische. Energie benötigt. Als Energiespeicher ist ein hydraulischer
Druckspeicher vorgesehen, welcher einen Hydraulikmotor speist, aber auch eine Kupplung
mit Energie versorgt und eine hydraulische Bremslüftung vollzieht. Als Schachtinformation
dient in einem Fall eine herausgeklappte Rolle welche im Stockwerkbereich auf eine
an der Schachtwand angebrachte Rampe aufläuft und dann über eine mechanische Verbindung
mit dem Maschinenraum die Steuerventile betätigt, welche das Anhalten bewirken.
[0014] Das zu installierende Hydrauliksystem ist umfangreich und bei der für eine Sicherheitseinrichtung
geforderten Qualität sehr teuer. Ferner fehlt eine Einrichtung für das Laden des Hydraulikspeichers
und dessen Drucküberwachung. Ebenso fehlt eine Lösung für das Türöffnen.
[0015] Die vorliegende Erfindung hat sich als Aufgabe gestellt, ein Evakuationssystem für
Aufzüge zu schaffen, das die aufgezeigten Mängel der bekannten Systeme beseitigt und
kostengünstig und mit einfachen Mitteln eine automatische und sichere Befreiung von
eingeschlossenen Fahrgästen ermöglicht.
[0016] Ein erster Vorteil ist darin zu sehen, dass für eine Evakuierung keine weitere Person
von aussen eingreifen muss und deshalb auch keine speziellen Kommunikationsmittel,
wie Telefon oder Fernüberwachung vorgesehen werden müssen.
[0017] Durch einen plötzlichen Betriebsunterbruch eingeschlossene Personen fühlen sich nicht
hilflos und verängstigt, da in relativ kurzer Zeit ein Stockwerk angefahren wird,
und sich dann die Tür mindestens teilweise öffnet. Damit ist bereits ein Sichtkontakt
mit der Aussenwelt möglich und durch Umgreifen der zurückgeschobenen Türvorderkante
kann die Tür mit kleinstem Kraftaufwand von Hand aufgestossen werden, womit sich die
eingeschlossenen Fahrgäste selbst befreien können.
[0018] Weitere Vorteile sind darin zu sehen, dass das System in Teilbereichen flexibel ausgestaltet
werden und somit beispielsweise an verschiedene Aufzug- und Türsysteme und spezielle
persönliche Bedürfnisse angepasst werden kann.
[0019] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Lösung ist in den Zeichnungen dargestellt
und es zeigen
- Fig. 1
- ein Aufzug mit Evakuationseinrichtung,
- Fig. 2
- eine System-Uebersicht des Evakuationsantriebes,
- Fig. 3
- den Bremssteuerapparat mit Einzelheiten,
- Fig. 4
- den Bremssteuerapparat während der Evakuationsfahrt,
- Fig. 5
- den Bremssteuerapparat in der Schlussphase der Evakuationsfahrt,
- Fig. 6
- den Bremssteuerapparat während der Rückstellfahrt,
- Fig. 7
- ein Führungstück mit Schaltöffnung und Führungsfahrbahn,
- Fig. 8
- ein Führungsstück mit Schaltelement und Führungsfahrbahn,
- Fig. 9
- ein Teil einer Bremsklinke,
- Fig.10
- ein Türantriebsystem,
- Fig.11
- einen Bremssteuerapparat auf der Kabinenoberseite,
- Fig.12
- das Flussdiagramm einer Evakuationsfahrt und
- Fig.13
- das Flussdiagramm einer Rückstellfahrt.
[0020] In der Fig. 1 sind die wesentlichen Teile und Funktionsblöcke eines Aufzuges mit
Evakuationseinrichtung dargestellt. Eine mit Führungsrollen 2 in Führungen 6 innerhalb
eines Schachtes 7 in Auf- und Abrichtung bewegbare Aufzugskabine ist mit 1 bezeichnet.
Die Aufzugskabine 1 ist mittels einem Tragorgan 3 über eine Treibscheibe 4 mit einem
Gegengewicht 5 verbunden. Unterhalb und oberhalb der Aufzugskabine 1 ist, auf einander
gegenüberliegender Seite, das heisst unten links und oben rechts, je ein Bremssteuerapparat
8 angeordnet. Die Treibscheibe 4 ist mechanisch mit einem Aufzugsantrieb 9 und dieser
elektrisch mit der Aufzugssteuerung 11 verbunden. Ein von der Aufzugssteuerung 11
gesteuertes Türsystem ist mit 12 und der elektrisch mit der Aufzugssteuerung 11 und
mechanisch mit dem Aufzugsantrieb 9 verbundene Evakuationsantrieb ist mit 10 bezeichnet.
[0021] In der Fig. 2 sind einzelne Elemente der Funktionsblöcke mit den elektrischen und
mechanischen Verbindungen zueinander dargestellt. Doppelte Verbindungslinien bedeuten
mechanische, und einfache Verbindungslinien elektrische Verbindungen. Der Aufzugsantrieb
9 besteht aus einem mit der Treibscheibe verbundenen Getriebe 13, einer Bremse 14
und einem Motor 15.
[0022] Das Türsystem 12 besteht aus einem Türantrieb 23, der nebst in dieser Figur noch
nicht dargestellten Türflügeln auf ein Mitnehmer- und Verriegelungssystem 24 und auf
eine Türmotorbremse 25 wirkt. Bei Türantrieben 23 mit Türmotorbremse 25 wird während
der Fahrt des Aufzuges bei ausgeschaltetem Türmotor und anliegender Türmotorbremse
25 die Tür geschlossen und verriegelt gehalten. Das Mitnehmer- und Verriegelungssystem
24 dient der mechanischen Kupplung von Kabinen- und Schachttür bei den Haltestellen
und der mechanischen Trennung und Verriegelung im geschlossenen Zustand während der
Fahrt.
[0023] Im Evakuationsantrieb 10 ist eine Schaltkupplung 16 auf der linken Seite mit dem
Motor 15 und auf der rechten Seite mit einer Transmission 17 verbunden. Die Schaltkupplung
16 wird vorzugsweise elektromagnetisch betätigt und erhält von einer Evakuationsfahrtsteuerung
21 die entsprechenden Befehle. Im stromlosen Zustand ist die mechanische Verbindung
zwischen Motor 15 und Transmission 17 unterbrochen. Die Transmission 17 überträgt
bei aktivierter Schaltkupplung 16 die Rotationsbewegung des Motors 15 auf einen Bremsgenerator
18. Die Transmission 17 hat ein Uebersetzungsverhältnis das vorzugsweise grösser als
1:1 ist und kann als Flachriemen-, Zahnriemen-, Band-, oder Zahnradgetriebe ein- oder
mehrstufig ausgeführt sein. Der Bremsgenerator 18 kann als einfache Permanentpol-Gleichstrommaschine
ausgeführt sein. Ueber ein Paar von der Evakuationssteuerung 21 abhängige Schaltschütze
19 kann mit übereinstimmender Polarität die elektrische Verbindung mit einer Batterie
20 hergestellt werden. Die elektrische Verbindung zwischen dem Bremsgenerator 18 und
der Evakuationssteuerung 21 dient der Detektion von Bewegung und Drehrichtung des
Bremsgenerators 18 und über die elektrische Verbindung zwischen der Batterie 20 und
der Aufzugssteuerung 11 wird erstere dauernd auf einem vollen Ladezustand gehalten.
Für den elektrischen Befehl- und Signalaustausch sind weitere interne elektrische
Verbindungen von der Evakuationssteuerung 21 mit der Batterie 20 und dem Türsystem
12 vorhanden. Die an der Evakuationssteuerung 21 nach aussen abgehenden Linien mit
Pfeilen und Nummern weisen auf Verbindungen zu entsprechenden Elementen im nachfolgend
beschriebenen Bremssteuerapparat hin.
[0024] Gemäss der Fig. 3 ist unterhalb der Aufzugskabine 1 über Dämpfungselemente 30 vorzugsweise
an mindestens einer Seiten ein Bremssteuerapparat 8 angebaut. Der Bremssteuerapparat
8 besteht aus einem Trägerwinkel 40, in welchem in einem nach unten gerichteten Lagersupport
31 eine Bremsklinke 26 schwenkbar gelagert ist. Die Bremsklinke 26 ist winkelförmig
ausgebildet mit einem Horizontalarm 33 und einem Vertikalarm 32. Der Horizontalarm
33 erstreckt sich nach rechts und wird an seinem äusseren Ende oberseitig von einem
am Trägerwinkel 40 befestigten, Rückstellelement 34 gegen die Kraft einer nach unten
auf den Horizontalarm 33 wirkenden Feder 35 in der gezeigten Stellung gehalten. Das
Rückstellelement 34 ist beispielsweise als Elektromagnet ausgeführt. Die Bremsklinke
26 ist in der Winkelecke drehbar im Lagersupport 31 gelagert. Auf der vertikalen Aussenseite
des Trägerwinkels 40 befindet sich ein Auslöseelement 38, das über einen Zugbolzen
37 gegen die Kraft einer Klinkenfeder 39 einen Klinkenhebel 36 zurückziehen kann.
Das Auslöseelement 38 ist beispielsweise als Elektromagnet ausgeführt. In der gezeigten
Stellung liegt der Klinkenhebel 36 mit der Kraft der Klinkenfeder 39 mit seiner vertikalen
oberseitigen Anschlagnase 41 am stirnseitigen Ende des Horizontalarms 18 an, weil
im Moment das Auslöseelement 21 nicht aktiv ist. Eine rechtwinklig zur Nase 41 verlaufende
Anschlagfläche 42 wird in der gezeigten Stellung von der Bremsklinke 26 nicht berührt.
Im unteren Teil des Vertikalarms 32 ist nach links unten vorstehend eine Rolle 27
eingebaut, welche tangential nach rechts ansteigend in eine kreisbogenförmige Schaltkulisse
28 übergeht, die in ihrer Fortsetzung nach rechts über eine Schaltflanke 29 in einen
Restteil 28' mit kleinerem Radius endet.
[0025] Die Schaltkulisse 28 bzw. die Schaltflanke 29 betätigen bei einer Schwenkbewegung
der Bremsklinke 26 nach links einen am unteren Schrägteil des Trägerwinkels 40 befestigten
Bremssteuerkontakt 43. Die elektrischen Anschlüsse und Verbindungen des Bremssteuerkontaktes
43, des Auslöseelementes 38 und des Rückstellelementes 34 führen, mit Pfeilen angedeutet,
zur Evakuationssteuerung 21 und zur Antriebs- und Kommandosteuerung 11.
[0026] Mit 45 ist eine in der Führung 6 vorhandene Schaltöffnung dargestellt mit einer oberen
Eintrittskante 44 und einer unteren, kraftaufnehmenden Stoppkante 46. Die konkrete
Kontur der Schaltöffnung 45 ist in der später beschriebenen Fig. 7 ersichtlich.
[0027] Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen den Bremssteuerapparat 8 in verschiedenen Funktionszuständen,
welche in der Funktionsbeschreibung näher erläutert werden.
[0028] Die Fig. 7 zeigt die mögliche Ausbildung der Führung 6 an Hand eines herausgeschnittenen
Teilstückes. Die gezeigte Führung 6 ist, vorzugsweise in Abkanttechnik, als sogenanntes
Hutprofil ausgebildet. Die seitlichen Schenkel dienen der Befestigung an einer Schachtwand
oder an einem Träger. Die rechtwinklig zu den Seitenschenkel verlaufenden Flächen
weisen je eine Fahrbahn 48 für die Führungsrollen 2 auf. Auf der Stirnfläche der Führung
6 ist eine dritte Fahrbahn 47 für die Führungsrollen 2 vorgesehen. In einer parallel
zur Fahrbahn 47 verlaufenden Linie sind auf der gleichen Stirnfläche im Stockwerkabstand
die Schaltöffnungen 45 angeordnet. Die Schaltöffnungen 45 sind als herausgebrochene
vertikale Rechtecköffnungen ausgebildet, und so dimensioniert, dass die ausgelöste
Bremsklinke 26 teilweise in die Schaltöffnung 45 einschwenken kann. Ihre Breite beträgt
etwa die doppelte Dicke der Bremsklinke 26 und die Höhe ist so bemessen, dass unterhalb
einer, in die Schaltöffnung ausgeschwenkten Bremsklinke 26 noch einige cm Oeffnung
frei bleiben, deren vertikale Länge in der Fahrrichtung grösser ist als der Bremsweg
der Kabine 1 bei einer mechanischen Schlussbremsung nach einer Evakuationsfahrt. Die
Stoppkante 46 dient als Sicherheitsanschlag und kann bei zu schwacher, mechanischer
Bremsung die Kabine 1 endgültig stillsetzen und die Last der anstossenden Kabinenmasse
aufnehmen.
[0029] Die Fig. 8 zeigt eine weitere Variante eines mechanischen Schaltelementes im Schacht
7. Anstelle einer Öffnung ist eine erhabene Schaltkulisse 52 vorgesehen mit einer
Auffahrrampe 60 am oberen Ende und einem eingekerbten Stoppanschlag 53 am unteren
Ende. Der flache, mit der Führung 6 parallel verlaufende Teil der Schaltkulisse 52
weist eine vertikale Länge in der Fahrrichtung auf, die grösser ist als der Bremsweg
der Kabine 1 bei einer mechanischen Schlussbremsung nach einer Evakuationsfahrt. In
der gezeigten Lage ist die Schaltkulisse 52 für eine Bremssteuerung in Abwärtsfahrt
aktiv. Der Stoppanschlag 53 dient als Sicherheitsanschlag und kann bei zu schwacher,
mechanischer Bremsung die Kabine 1 endgültig stillsetzen und die Last der anstossenden
Kabinenmasse aufnehmen.
[0030] Die Fig. 9 zeigt eine angepasste Form der Bremsklinke 26 bei der Verwendung von Schaltkulissen
52. Der Unterschied zur Form der in der Fig. 3 gezeigten Bremsklinke 26 besteht darin,
dass die Rolle 27 mit kleinerem Durchmesser vorgesehen ist, damit sie im Notfall nicht
über die Stoppkerbe 53 läuft.
[0031] Die Fig. 10 zeigt als klassisches Türsystem 12 eine Zentertüranordnung mit einem
Türantrieb 23, der einen Türmotor 54 mit einer Haltebremse 54, ein Riemengetriebe
58, eine Kurbelscheibe 61, Horizontalhebel 57 und Schwenkhebel 56 aufweist. Die Schwenkhebel
56 greifen über kleine Zwischenhebel an Türflügeln 50 an und betätigen am Anfang eines
Öffnungsvorganges eine Mitnehmer- und Verriegelungseinrichtung 24, welche ihrerseits
aus dem Mitnehmerparallelogramm 24.1 und der Türverriegelung 24.2 besteht. Türantriebe
dieser Art weisen meistens zwischen Kurbelscheibe einem Türantriebträger 51 eine kleine
Druckfeder 59 auf, um die Horizontalhebel 57 bei ausgeschaltetem Türantrieb 23 über
den Totpunkt der Kurbelscheibe 61 zurückzustossen. Erfahrungsgemäss reicht aber die
Kraft dieser Druckfeder 59 nicht aus, um eine Schiebetür dieser Art beispielsweise
zehn bis fünfzehn cm zu öffnen bei Ankunft auf dem Stockwerk nach einer Evakuationsfahrt.
Deshalb ist eine weitere Feder 49 vorgesehen, welche zwischen dem Türantriebträger
51 und dem linken Horizontalhebel 57 angeordnet ist. Kraft und Weg dieser Feder 49
sind so bemessen, dass beide Horizontalhebel 57 mindestens in die gestrichelt angedeutete
Stellung gestossen werden bei ausgeschaltetem Türantrieb 23 auf einem Stockwerk. Dies
ergibt eine Türöffnung die zweimal der Distanz x entspricht und die dann so gross
sein kann, dass bereits eine Person hindurchschlüpfen oder mindestens mit sehr kleinem
Kraftaufwand die Tür noch weiter öffnen kann. Unter Berücksichtigung der Kurbelkinematik
ist es wichtig, dass die Kurbelzapfen der Kurbelscheibe 61 für eine Handöffnung mindestens
45° über dem Totpunkt stehen, weil sonst der nötige Kraftaufwand, insbesondere für
ältere Fahrgäste zu gross sein könnte für eine Handöffnung.
[0032] An Hand der Fig. 1 bis 10 wird im folgenden die Funktion der erfindungsgemässen Einrichtung
näher erläutert. Die Ursache für die Auslösung einer Evakuationsfahrt sind beispielsweise
ein Defekt in der Antriebs- und Kommandosteuerung 2 oder ein Spannungsausfall während
einer normalen Fahrt mit Fahrgästen. Es wird hier einmal als Ursache das Letztere,
der Spannungsausfall während einer Fahrt mit Fahrgästen angenommen, wobei die Aufzugskabine
1 durch den ausgeschalteten Motor 14 und die eingefallene Bremse 15 stillgesetzt wird.
Es wird ferner angenommen, dass die Aufzugskabine von eingeschlossenen Fahrgästen
nahezu voll belastet ist, wodurch sich eine treibende Last in Abwärtsrichtung ergibt.
Hält die Aufzugskabine 1 zufällig bei einem Stockwerk an, können die Fahrgäste ohne
weiteres aussteigen und sind befreit. Mit jedoch wesentlich grösserer Wahrscheinlichkeit
wird die Aufzugskabine 1 irgendwo zwischen zwei Stockwerken anhalten und die Fahrgäste
sind eingeschlossen. Für die Evakuationssteuerung 21 sind so die Bedingungen für die
Auslösung einer Evakuationsfahrt, Nothalt ausserhalb einer Türzone und Aufzugskabine
1 belastet, erfüllt, wenn vor Ablauf einer kleinen Wartefrist der Aufzug nicht wieder
den Normalbetrieb aufnimmt.
[0033] Als erstes wird ein nicht dargestelltes Notlicht eingeschaltet und es kann eine,
ebenfalls nicht dargestellte, in der Evakuationssteuerung programmierte Textanzeige
für die Information der eingeschlossenen Fahrgäste erscheinen. Die nun automatisch
startende Evakuationsfahrtsequenz durch die Evakuationssteuerung 21 bewirkt durch
Aktivierung des Auslöseelementes 38 ein Zurückziehen der Auslöseklinke 36, wodurch
die Bremsklinke 26 nach links ausschwenkt bis die Rolle 27 die Führung 6 berührt (Fig.
4). Das Ausschwenken der Bremsklinke 15 wurde möglich, weil nach dem Steuerungs- oder
Spannungsausfall auch das Rückstellelement 34 spannungslos wurde und dann die Feder
35 die Bremsklinke 26 in die Stellung gemäss Fig. 4 drücken konnte.
[0034] Gleichzeitig wird die Schaltkupplung 16 eingeschaltet und die Bremse 15 gelüftet.
Durch das treibende Lastmoment in Abrichtung beginnt die Kabine 1 sich in Abwärtsrichtung
zu bewegen und treibt über die Schaltkupplung 16 und die Transmission 17 den Bremsgenerator
18 an. Das Mitnehmerparallelogramm 24.1 geht in eine Offenstellung, die breiter ist
als im mit der Schachttür gekuppelten Zustand, so dass die Tür nicht geöffnet werden
kann. Der im ersten Moment noch nicht mit der Batterie 20 verbundene Bremsgenerator
18 wirkt als Tachodynamo und liefert eine von der Drehrichtung abhängig polarisierte
Spannung in die Evakuationssteuerung 21, welche nach dieser Detektionsphase den Bremsgenerator
18 polaritätsrichtig mit über den entsprechenden Schaltschütz 19 mit der Batterie
20 verbindet. Die Drehzahl des vorzugsweise permanent erregten Bremsgenerators 18
wird nun durch die treibende Last soweit beschleunigt, bis seine Ausgangsspannung
jene der Batterie 20 erreicht und im Maximum etwa 10 % überschreitet. Die Batterie
20 mit ihrem bekannten kleinen Innenwiderstand wirkt nun als drehzahlstabilisierende
Last für den Bremsgenerator 18 und die Aufzugskabine 1 sinkt nun mit kleiner konstanter
Geschwindigkeit nach unten. Vorzugsweise wird eine sehr kleine Geschwindigkeit für
die Evakuationsfahrt durch entsprechende Wahl der Uebersetzung in der Transmission
17 vorgesehen, weil dadurch die Typenleistung des Bremsgenerators 18 entsprechend
klein gehalten werden kann und die Sicherheit verbessert wird.
[0035] Während der Evakuationsfahrt in Abwärtsrichtung rollt die Rolle 27 der Bremsklinke
26 auf der Oberfläche der Führung 6 bis zum Ort der nächstunteren Schaltöffnung 45.
Kurz vor dem Erreichen der Schaltöffnung 45 wird die Türzone erreicht, was beim Einfahren
der Mitnehmereinrichtung 24 zwischen die Mitnehmerrollen einer Schachtür ein Entriegeln
von der Schacht- und Kabinentür bewirkt. Mit der mechanischen Entriegelung der Türen
stossen die Feder 49 und die Öffnungsfeder 59 die Kabinen- und Schachttür soweit auf,
dass das erreichte Stockwerk durch den grossen Türspalt sichtbar wird und die Schlussphase
der Evakuationsfahrt wahrgenommen werden kann. Wie bereits in der Figurenbeschreibung
erwähnt, ist es mit der zusätzlichen Öffnungsfeder 59 möglich, die Türen soweit zu
öffnen, dass nachher die Türen sehr leicht von Hand zu öffnen sind. Die vorhandene
Feder 49 ist nur so stark dimensioniert, dass der Kurbeltrieb knapp über den Totpunkt
zurückgestossen wird, um der entsprechenden Vorschrift zu genügen. Mit dieser Öffnungsfeder
59 wird eine sonst übliche spezielle Speisung und Steuerung des Türmotors durch die
Evakuationssteuerung 21 nicht mehr nötig. Die Öffnungsfeder 59 kann auch an irgend
einer anderen Stelle innerhalb der mechanischen Kraftübertragungselemente eines Türantriebes
angeordnet sein. Das Erreichen der Schaltöffnung 45 bewirkt ein weiteres Ausschwenken
der Bremsklinke 26 bis zu der in der Fig. 5 dargestellten Stellung. Hiermit wurde
auch die Schaltkulisse 28 nach links bewegt und über die Schaltflanke 29 der Bremssteuerkontakt
43 betätigt, dessen Betätigungsrolle nun auf dem Schaltkulissenteil 28' anliegt. Dies
bewirkt das sofortige Einfallen der Bremse 15, das Ausschalten der Schaltkupplung
16, das Unterbrechen der elektrischen Verbindung zwischen Bremsgenerator 18 und Batterie
20. Die Aufzugskabine 1 wird jetzt durch die eingefallene Bremse 15 angehalten. Das
Anhalten der Kabine 1 erfolgt, dank der kleinen Geschwindigkeit während der Evakuationsfahrt,
mit einem sehr kurzen Bremsweg. Die Geschwindigkeit für die Evakuationsfahrt und die
vertikale Länge der Schaltöffnungen 45 sind so ausgelegt, dass die Bremsklinke 26
die Stoppkante 46 nach dem Stillstand der Aufzugskabine 1 gerade noch nicht berührt.
Wäre die Bremse 15 zu schwach eingestellt, würde die Bremsklinke 26 an dieser Stoppkante
46 anstehen und die Aufzugskabine 1 sicher innerhalb der Türzone stillsetzen. Für
die Fahrgäste wäre dann, gemildert durch die Dämpfungselemente 30, ein leichter Stoss
zu verspüren. Die entriegelte Kabinen- und Schachttür kann dank der bereits grossen
Öffnungsweite mit minimalem Kraftaufwand selbst ganz aufgestossen werden, falls die
Öffnungsweite nicht schon genügend gross ist für das Hindurchschlüpfen einer Person,
wodurch die Befreiung stattfinden kann.
[0036] Damit die Tür, wie vorgeschrieben, auf dem Stockwerk von Hand mit vertretbarem Kraftaufwand
hin- und hergeschoben werden kann, muss bei dieser Kabinenposition der ganze Türantriebsmechanismus
freilaufend sein. Das bedingt, dass eben eine vorhandene Türmotorbremse 25 gelüftet
sein bezw. werden muss. Es wird ferner angenommen, dass, wie mit heutiger Technik
üblich, die ganze Antriebsmechanik nicht selbsthemmend ausgeführt ist. Eine zusammengefasste
Darstellung des Funktionsablaufes einer Evakuationsfahrt ist mit dem Flussdiagramm
in der Fig. 12 ersichtlich.
[0037] Es ist von Interesse für den Aufzugsbetreiber dass die Anlage nach einer Evakuationsfahrt
automatisch wieder in den Normalzustand versetzt wird. Das ist allerdings nur möglich,
wenn die Ursachen der Evakuationsfahrt beseitigt sind. Falls die Ursache, wie angenommen,
ein kurzfristiger Spannungsausfall war, so findet bei Wiederkehr der Versorgungsspannung,
nach einer einstellbaren Zeitverzögerung, eine sogenannte Rückstellfahrt statt, wie
sie mit dem Flussdiagramm in der Fig. 10 zusammengefasst dargestellt wird.
[0038] Sind die genannten Bedingungen für eine Rückstellfahrt erfüllt, wird von der Evakuationssteuerung
21 ein entsprechender Befehl an die Antriebs- und Kommandosteuerung 11 gegeben, worauf
eine Aufwärtsfahrt mit vorprogrammierter Revisionsfahrtgeschwindigkeit gestartet wird,
nachdem die Kabinen- und Schachttür vorher geschlossen und verriegelt wurden. Die
Revisionsfahrtgeschwindigkeit ist eine vorgeschriebene speziell kleine Geschwindigkeit
und sollte in unserem Fall beispielsweise 0,2 m/sec nicht überschreiten. Bei dieser
Aufwärtsfahrt verlässt die Bremsklinke 26 die Schaltöffnung 45, wodurch die Bremsklinke
26 soweit nach rechts gestossen wird, dass mittels der Schaltkulisse 28 der Bremssteuerkontakt
43 in seine ursprüngliche Stellung gebracht wird. Durch den nach dem Ende der Evakuationsfahrt
stromlos gewordenen Auslöseelement 38 liegt die Auslöseklinke 36 mit leichter Federkraft
an der Stirnseite des Horizontalarmes 33. Weil ferner der Rückstellelement 34 über
den Sicherheitskreis in der Antriebs- und Kommandosteuerung 11 wieder an Spannung
liegt und durch die nach dem Verlassen der Schaltöffnung 45 rechts gestossene Bremsklinke
26 der Luftspalt zwischen der Oberseite des Horizontalarmes 33 und dem erregten Rückstellelement
34 kleiner geworden ist, kann durch die elektromagnetische Kraft des Rückstellelementes
34 die Bremsklinke 26 in die ursprüngliche Stellung gemäss Fig. 3 gezogen werden und
wird in dieser Stellung auch noch durch die eingerastete Auslöseklinke 36 zusätzlich
mechanisch gesichert.
[0039] Die Rückbetätigung des Bremssteuerkontaktes 43 hat weiter gewirkt, dass die Antriebs-
und Kommandosteuerung 11 den Motor 14 auf die Nenngeschwindigkeit umschaltet und die
Aufzugskabine 1 normal aufwärts bis zum nächsten oberen Stockwerk weiterfährt und
dort regulär anhält. Beim Eintreffen der Aufzugskabine 1 bei diesem Stockwerk steht
diese dann wieder für den Normalbetrieb zur Verfügung.
[0040] War die Ursache der Evakuationsfahrt eine irreversible Störung inform eines Steuerungs-
oder Regelungsdefektes, so wird keine Rückstellfahrt erfolgen und eine entsprechende
kabineninterne und/oder stockwerkseitige Anzeige signalisiert Ausserbetrieb für potentielle
Fahrgäste. Eine, gemäss heutiger Technik übliche, Meldung an an eine Ueberwachungszentrale
wäre dann die logische Folge.
[0041] Bei Seilaufzügen können die Lastverhältnisse so sein, dass keine treibende Last vorhanden
ist, die den Bremsgenerator 18 antreibt. Dann wird zweimal in kurzen zeitlichen Abständen
über die Schaltschütze 19 eine elektrische Verbindung mit der Batterie 20 in beiden
Polaritäten hergestellt und beide Mal der nötige Strom für ein Antreiben des Bremsgenerators
und somit der Aufzugskabine gemessen und so die für den Energieaufwand günstigere
Verbindungspolarität bzw. Drehrichtung gewählt. Es wird somit bei schwach belasteter
Kabine eine Evakuationsfahrt in Auf-Richtung stattfinden.
[0042] Für eine Evakuationsfahrt in Aufrichtung wird ein zweiter Bremssteuerapparat 8 aktiviert.
Dieser zweite Bremssteuerapparat 8 wird vorzugsweise um 180° um die Horizontalachse
gedreht auf der Oberseite einer Kabine 1 und auf gegenüberliegenden Seite angeordnet,
wie in der Fig. 11 dargestellt. Die Schaltöffnungen 45 sind in der gegenüberliegenden
Führung 6 auf die gleiche Art wie bereits beschrieben angeordnet, mit dem Unterschied,
dass diese um die vertikale Distanz zwischen den beiden Bremsapparaten 8 nach oben
verschoben sind und dass die obere Kante dieser Schaltöffnungen als Stoppkante 46
bezeichnet werden muss. Die Bremsklinke 26 funktioniert dann auf genau gleiche Weise,
indem sie auf gleiche Art, aber in die nächstobere Schaltöffnung 45 einschwenkt. Die
Rückstellfahrt und die nachfolgende Rückstellfahrt erfolgt ebenfalls auf gleiche Art
wie schon beschrieben, jedoch in umgekehrter Fahrrichtung.
[0043] Bei Seilaufzügen wird die Batterie 20 entsprechend dem Energiebedarf für die Bewegung
der Aufzugskabine 1 bei ausbalancierter Last dimensioniert. Für diesen Fall ist vom
Evakuationsantrieb 10 immer noch keine Last zu heben, sondern nur die Reibung des
Aufzugsantriebes 9 zu überwinden.
[0044] Anstelle der Rolle 27 an der Bremsklinke 26 kann die entsprechende Kontur massiv
und die ganze Bremsklinke 26 einstückig ausgeführt werden. Durch den relativ leichten
Anpressdruck auf die Führung 6 nach der Auslösung ist nicht einmal eine Schmierung
nötig und es wird höchstens ein leichtes Schleifgeräusch hörbar sein. Die Funktion
selbst wird nicht beeinträchtigt.
[0045] Anstelle der Schaltöffnungen 45 können auch Schaltkurven 52 gemäss Fig. 8 für die
Betätigung einer Schaltklinke 26 verwendet werden. Damit die Schaltkurve 52 ebenfalls
bei schwacher mechanischer Bremsung ein sicheres Anhalten der Kabine 1 auf dem Stockwerk
gewährleistet ist die Stoppkerbe 53 vorhanden. Zum sicheren Eingreifen der Rolle 27
an der Bremsklinke 26 weist diese vorzugsweise einen kleineren Durchmesser auf. Die
Bremsklinke 26, bezw. die Schaltkulisse 28 hat dann ferner eine, dieser Betriebsart
angepasste Kontur, um den Bremskontakt 43 im richtigen Sinne zu betätigen und die
Evakuationssteuerung 21 weist eine entsprechende Logik auf, damit die Auswirkungen
beim Auflaufen auf die Schaltkurve 52 die gleichen sind wie beim Einschwenken in eine
Schaltöffnung 45. Der Vorteil einer Verwendung von Schaltkurven 52 anstelle von Schaltöffnungen
45 kann darin bestehen, dass diese auch anderswo plaziert werden können, beispielsweise
an einer Schachtwand und unter Verwendung von konventionellen Führungsprofilen in
T-Form. Es ist mit entsprechendem Aufwand auch möglich, die Schaltöffnungen 45 anderswo
zu plazieren als in den Führungen 6 gemäss Fig. 7. Separate Konstruktionen mit einer
Schaltöffnung 45 können dann ebenfalls an einem fast beliebigen Ort im Schacht, unabhängig
Führungsschienentyp angeordnet werden.
[0046] Die beschriebene Evakuationseinrichtung ist auch für seillose Aufzüge anwendbar.
Aufzüge dieser Art können ohne Gegengewicht ausgeführt sein und einen Eigenantrieb
aufweisen. Dann sind die Kabinenmassen relativ gross, was dann bei der Dimensionierung
des Bremsgenerators 18 oder bei einer der nachfolgend genannten alternativen Bremseinrichtungen
berücksichtigt werden muss. Anderseits wird der Ablauf einer Evakuationsfahrt immer
in der gleichen Fahrtrichtung, also abwärts, erfolgen, was die Entscheidungslogik
in der Evakuationssteuerung 21 für die einzuschaltende Fahrtrichtung überflüssig macht,
sowie auch die ganze Evakuierungseinrichtung vereinfacht, da nur mit einem Bremsapparat
8 unterhalb der Kabine 1 verfahren werden kann. Falls nötig können auch zwei Bremsapparate
8 unterhalb der Kabine 1 angeordnet werden, welche dann im parallelbetrieb arbeiten
und im Notfall bei einer schlechten Bremsung die Kabinenmasse auf zwei Seiten abfangen
können.
[0047] Anstelle von Bremsgenerator 18, Transmission 17 und Schaltkupplung 16 kann, beim
Vorhandensein einer regelbaren Bremse 14, alternativ eine Regelung der Geschwindigkeit
für die Evakuationsfahrt über eine regelbare Bremse 14 erfolgen, wobei natürlich die
Bremskraftregelung und somit die Geschwindigkeitsregelung im Evakuationsfall von der
Evakuationssteuerung 21 übernommen werden muss.
[0048] In einer weiteren vereinfachten Variante der Evakuationsfahrtbremsung wird eine von
der Transmission 17 angetriebene Flüssigkkeitsbremse vorgesehen, von der Art eines
Drehmomentwandlers in einem automatischen Autogetriebes. Durch die typische, steile
Drehmomontcharakteristik einer solchen Flüssigkeitsbremse ist ebenfalls eine grosse
Stabilität für die Evakuationsfahrtgeschwindigkeit gewährleistet. Bei entsprechend
starker Dimensionierung einer Flüssigkeitsbremse ist es möglich, diese direkt ohne
Transmission 17 über die Schaltkupplung 16 mit dem Motor 15 mechanisch zu verbinden.
[0049] Die Transmission 17 kann auf verschiedene Art ausgeführt werden. Infrage kommen Riemengetriebe
(Flach-, Keil-, Zahnriemen), Reibradgetriebe oder Zahnradgetriebe. Der Uebersetzungsfaktor
ist von den Faktoren installierte Brems-/Antriebsleistung, Evakuationsfahrgeschwindigkeit,
Funktionssicherheit und zulässige Evakuationszeit abhängig.
[0050] Der gleiche Bremseffekt wie mit einer Flüssigkeitsbremse kann auch mit einer elektrischen
Wirbelstrombremse erzielt werden. Eine Wirbelstrombremse kann als separate Maschine
anstelle des Bremsgenerators 18 ausgeführt und direkt an den Motor 15 angeflanscht
werden.
[0051] Als weitere Möglichkeit können beispielsweise zwei Phasen des Motors 15 von der Batterie
mit Gleichstrom erregt werden während der Evakuationsfahrt, was einen gleichen Effekt
zur Folge hat, also eine zuverlässige Bremsung bewirkt. Mit einer Gleichstrombremsung
des Motors 15 entfallen die Elemente Schaltkupplung 16, Transmission 17 und Bremsgenerator
18. Die Schaltschütze 19 werden dann für diesen Stromkreis eingesetzt.
1. Evakuationssystem für eine in einem Schacht (7) in Führungen (6) fahrende, ein automatisches
Türsystem (12) aufweisende Aufzugskabine (1), welche von einem Motor (15) mit Bremse
(14) und Getriebe (13) und von einer Antriebs- und Kommandosteuerungsteuerung (11)
zwecks Bedienung von Fahrgastkommandos in Auf- und Ab-Richtung bewegt wird, wobei
mittels einem Evakuationsantrieb (10) bei Betriebsstörungen eine automatische Evakuationsfahrt
zur nächsten Haltestelle mit anschliessender Befreiung von eingeschlossenen Fahrgästen
ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Evakuationseinrichtung die Evakuationsfahrgeschwindigkeit bestimmende Mittel
(16 - 20), mindestens ein den Schlusshalt auf einer Stockwerkebene auslösenden Bremssteuerapparat
(8), eine, die Stockwerkposition markierende Schachtinformation (45, 52) und eine,
die Türflügel (50) am Ende einer Evakuationsfahrt aufstossende Einrichtung (49) aufweist.
2. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssteuerapparat (8) Dämpfungsmittel (30), eine bewegliche Bremsklinke
(26), Auslösemittel (35, 36, 37, 38, 39), Rückstellmittel (34) und die Bremsklinkenstellung
detektierende Mittel aufweist.
3. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsklinkenstellung detektierenden Mittel eine Schaltkulisse (28, 28')
mit einer Schaltflanke (29) und einen von der Schaltkulisse (28, 29, 28') betätigten
Bremssteuerkontakt (43) aufweisen.
4. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösemittel des Bremssteuerapparates (8) einen Auslöseelement (38), eine
über einen Zugbolzen (37) an der Bremsklinke (26) angreifende Auslöseklinke (36),
eine Klinkenfeder (39) und eine, bei Auslösung die Bremsklinke (26) ausschwenkende
Feder (39) aufweisen.
5. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssteuerapparat (8) einen, die Bremsklinke (26) in eine Ausgangslage
zurückziehendes Rückstellelement (34) aufweist.
6. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremssteuerapparat (8) über Dämpfungsmittel (30) mit der Aufzugskabine
(1) verbunden ist.
7. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die, eine Stockwerkebene markierende Schachtinformation als Schaltöffnung (44,
45, 46) mit einer Eintrittskante (44) und einer Stoppkante (46) ausgebildet ist.
8. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die, eine Stockwerkebene markierende Schachtinformation als Schaltkurve (52)
mit einer Stoppkerbe (53) ausgebildet ist.
9. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die, die Evakuationsfahrgeschwindigkeit bestimmenden Mittel eine Schaltkupplung
(16), eine Transmission (17), eine Batterie (20), einen Bremsgenerator (18) und Schaltschütze
(19) aufweisen.
10. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das, die Evakuationsfahrgeschwindigkeit bestimmende Mittel als regelbare Bremse
(14) ausgeführt ist.
11. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das, die Evakuationsfahrgeschwindigkeit bestimmende Mittel als Flüssigkeitsbremse
ausgeführt ist.
12. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das, die Evakuationsfahrgeschwindigkeit bestimmende Mittel als elektrische
Wirbelstrombremse ausgeführt ist.
13. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das, die Evakuationsfahrgeschwindigkeit bestimmende Mittel als Gleichstromerregung
des Motors (15) ausgeführt ist.
14. Evakuationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die, die Türflügel (50) am Ende einer Evakuationsfahrt aufstossende Einrichtung
als Öffnungsfeder (49) im Türsystem (12) ausgeführt ist.