[0001] Die Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitsbegrenzer für Aufzugsanlagen und nimmt
die Priorität der deutschen Patenanmeldung 199 29 340.6-22 in Anspruch, auf die inhaltlich
Bezug genommen wird.
[0002] Die aktuellen Sicherheitsstandards für Aufzüge, insbesondere für Personenaufzüge
stellen hohe Anforderungen an die Anlage einschließlich der sicherheitstechnischen
Einrichtungen.
[0003] Seilbetriebene Aufzugssysteme bestehen in der Regel aus einer am Fahrkorbkopf befestigten
Drahtseilgruppe, die über eine oder mehrere Umlenkrollen im Bereich des Aufzugsschachtkopfes
geführt mit in einer Führungsschiene angeordneten Gegenlasten verbunden sind, wobei
eine der Umlenkrollen mit einem Antrieb verbunden ist.
[0004] Die Gegenlasten sind dabei so ausgelegt, daß sie die Hälfte der zulässigen Maximallast
des Fahrkorbs einschließlich des Fahrkorbgewichts kompensieren.
[0005] Im Falle eines Defekts im Bereich der Aufzugaufhängung, der Antriebsseile oder eines
Defekts am Aufzugantrieb gilt es, eine übermäßige Beschleunigung des Fahrkorbs in
Abwärtsrichtung zu verhindern, die bei Beladung des Fahrkorbs oberhalb der Hälfte
der Maximallast aufgrund des Ungleichgewichts zu den Gegenlasten eintritt.
[0006] Dafür ist es bekannt, im Bereich des Fahrkorbs eine Fangvorrichtung vorzusehen, die
in der Regel aus am Fahrkorb angeordneten Keilstücken besteht, welche mit Führungsschienen
zusammenwirken. Zur Begrenzung der Maximalgeschwindigkeit des Fahrkorbs wird ein Geschwindigkeitsbegrenzer
mit einer Auslösevorrichtung zum Auslösen der Fangvorrichtung eingesetzt.
[0007] Übersteigt der Fahrkorb eine bestimmte Höchstgeschwindigkeit, bewirkt die Auslösevorrichtung
ein Entriegeln der Fangkeile. Die Fangkeile schieben sich dabei in den Spalt zwischen
Fahrkorb und Führungsschiene, wobei die Beschleunigungskraft des Fahrkorbs zu einem
Festsetzen der Fangkeile und einem Abbremsen des Fahrkorbs führt. So kann der Fahrkorb
unabhängig vom Aufzugsantrieb oder der Seilaufhängung sicher abgebremst werden.
[0008] Zum Auslösen der Fangvorrichtung sind verschiedene Systeme bekannt. So beschreibt
beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift 40 36 073 eine Vorrichtung zum Auslösen
einer Fangvorrichtung für den Fahrkorb eines Aufzugs, bei der ein Geschwindigkeitsbegrenzerrad
mit einem Fangpendel Verwendung findet. Bei der beschriebenen Vorrichtung ist das
Geschwindigkeitsbegrenzerrad über ein Reglerseil mit dem Auslösemechanismus der Fangvorrichtung
am Fahrkorb verbunden.
[0009] Das Reglerseil verläuft vom Geschwindigkeitsbegrenzerrad zur Schachtgrube, in der
es über eine Spannrolle wieder in Aufwärtsrichtung gelenkt ist und mit seinem Ende
wiederum an der Auslösevorrichtung am Fahrkorb befestigt ist. Die Spannrolle ist dabei
verschieb- oder verschwenkbar gelagert und mit einem Spanngewicht verbunden, so daß
das Reglerseil eine gewisse Mindestspannung beibehält, auch wenn dieses sich über
eine gewisse Nutzungsdauer verlängt. Dies gewährleistet einen sicheren Lauf des Drahtseils
in den jeweiligen Radrillen und damit ein zuverlässiges Auslösen der Fangvorrichtung
über das Begrenzerrad.
[0010] Der beschriebene Geschwindigkeitsbegrenzer stellt somit zwar eine zufriedenstellende
Auslösevorrichtung für die Fangvorrichtung eines Fahrkorbs zum Vermeiden einer übermäßigen
Beschleunigung in Abwärtsrichtung dar, eine Sicherung gegen eine übermäßige Aufwärtsbeschleunigung
ist jedoch nicht gegeben. Da aber das Gegengewicht für den Fahrkorb auf die Hälfte
der Maximallast des Fahrkorbs ausgelegt ist, kann es passieren, daß der Fahrkorb bei
Teilbeladung unterhalb der halben Maximallast in Aufwärtsrichtung beschleunigt wird.
Die Mehrzahl der bekannten Aufzugssysteme besitzen für diesen Störfall kein Sicherheitssystem.
[0011] Prinzipiell ist die in der deutschen Offenlegungsschrift 40 36 073 beschriebene Auslösevorrichtung
zwar geeignet, eine Verriegelung des Geschwindigkeitsbegrenzerrades in beiden Richtungen
auszulösen, doch besteht das Problem, daß die bei der Aufwärtsbeschleunigung wirkenden
Kräfte das Reglerseil nicht in die Treibrille hineinziehen, um die erforderliche Zugspannung
auf den Abschnitt des Reglerseils zwischen Geschwindigkeitsbegrenzerrad und Fahrkorb
zum Auslösen der Fangvorrichtung auszuüben, sondern der sich aufwärtsbewegende Fahrkorb
eine Schubkraft auf das Reglerseil ausübt und somit bestrebt ist, dieses aus der Keilrille
und damit aus dem Begrenzerrad herauszuschieben und über das Begrenzerrad zu werfen.
Die zum Auslösen erforderliche Zugspannung läßt sich dann über das Schachtgrubenrad
nicht mehr erreichen, da keine Spannung mehr auf dem Seil liegt. Ein sicheres Auslösen
der Fangvorrichtung ist auf diesem Wege somit nicht gewährleistet.
[0012] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auslösevorrichtung für die Fangvorrichtung
eines Fahrkorbs zu schaffen, die ein sicheres Auslösen bei Überbeschleunigung des
Fahrkorbs in Aufwärtsrichtung gewährleistet.
[0013] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
[0014] Der fahrkorbseitig am Geschwindigkeitsbegrenzerrad angeordnete Klemmechanismus verhindert
zuverlässig ein Überschieben des Reglerseils über das Begrenzerrad, indem der Klemmechanismus
gleichzeitig mit dem Begrenzerrad ausgelöst wird und den Seilabschnitt zum Begrenzerrad
und Klemmechanismus fixiert.
[0015] Mit Hilfe einer besonderen an der unteren Spannrolle angeordneten Rückhaltevorrichtung
kann ein Nachgeben des Reglerseils durch ungewolltes Verschieben der Spannrolle verhindert
werden. In dieser Kombination läßt sich das Reglerseil auch zum Auslösen der Fangvorrichtung
bei übermäßiger Aufwärtsbeschleunigung des Fahrkorbs sicher einsetzen.
[0016] Bei Übergeschwindigkeit des Fahrkorbs in Aufwärtsrichtung blockiert das Geschwindigkeitsbegrenzerrad,
wodurch der Fahrkorb über die untere Spannrolle durch seine Aufwärtsbewegung eine
Zugspannung auf das Reglerseil legt. Da mit dem Blockieren des Begrenzerrades gleichzeitig
der Klemmechanismus zwischen Fahrkorb und Begrenzerrad am Reglerseil angreift, wird
das Reglerseil durch die Zugkraft des Fahrkorbs in die Keitrille des Begrenzerrades
getrieben. Aufgrund der Rückhaltevorrichtung an der unteren Spannrolle kann die Rückhaltekraft
des in der Keilrille des Geschwindigkeitsbegrenzerrades arretierten Reglerseils unmittelbar
auf die Auslösung der Fangvorrichtung am Fahrkorb wirken, wodurch der Fahrkorb abgebremst
wird.
[0017] Vorzugsweise besteht die Rückhaltevorrichtung an der unteren Spannrolle aus einem
Rückhaltearm, der auf einem Hebelarm der Spannrolle verschiebbar gelagert ist und
an einer Seite eine an einer Stange verschiebbar gelagerte Büchse aufweist. Im Falle
eines ruckartigen Verschiebens des Hebelarms verkeilt sich dann die Laufbüchse in
der Haltestange, so daß der normalerweise schwenkbare Hebelarm der Spannrolle durch
den Rückhaltearm arretiert wird und ein Nachgeben des Seils verhindert.
[0018] Der Klemmechanismus zwischen Begrenzerrad und Fahrkorb kann mit dem Auslösemechanismus
des Geschwindigkeitsbegrenzerrades über eine Auslösestange verbunden sein, so daß
ein Auslösen des Mechanismus des Geschwindigkeitsbegrenzerrades mechanisch unmittelbar
in ein Auslösen des Klemmechanismus umgesetzt wird.
[0019] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
des näheren erläutert.
[0020] In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- einen Geschwindigkeitsbegrenzer mit erfindungsgemäßem Klemmechanismus in der Vorderansicht;
- Fig. 2
- den Geschwindigkeitsbegrenzer der Fig. 1 in der Seitenansicht;
- Fig. 3
- eine erfindungsgemäße Spannrollenrückhaltevorrichtung;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Klemmechanismus.
[0021] Der Geschwindigkeitsbegrenzer besteht aus einem Begrenzerrad 10, mit einer V-förmigen
oder unterschnittenen Keilrille 20, in der ein Reglerseil 30 angeordnet ist. Das Begrenzerrad
10 weist einen Auslösemechanismus für die Geschwindigkeitsbegrenzung auf. Dieser besitzt
ein schwingend gelagertes zweiarmiges Pendel 43, welches an seinem einen Arm eine
Rolle 46 besitzt, die auf einer vier Erhebungen aufweisenden Nockenbahn 12 des Begrenzerrades
10 entlangläuft. Der andere Arm des Pendels 43 ist mit einer Spitze versehen, die
solange nicht in die Fangnocken 13 des Begrenzerrades 10 eingreift, wie die Rolle
46 an der Nockenbahn 12 anliegt. Für diese Anlage sorgt eine das Pendel 43 beaufschlagende
Druckfeder 42.
[0022] Überschreitet die Drehzahl des - nach beiden Richtungen zu drehenden - Begrenzerrades
10 einen vorbestimmten Wert, so hebt die Rolle 46 entgegen dem Druck der Feder von
der Nockenbahn 12 ab und der Arm des Pendels 43 greift in eine Fangnocke 13 ein. Das
Begrenzerrad 10 und das Drahtseil 30 werden angehalten und damit die Fangvorrichtung
des Fahrkorbs ausgelöst. Gleichzeitig wird ein Sicherheitsschalter 45 betätigt, der
den mechanischen Auslösevorgang in einen elektrischen Steuerimpuls umwandelt. Dieser
Mechanismus ist näher in der deutschen Offenlegungsschrift 40 36 073 beschrieben und
wird auf diesem Wege voll umfänglich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
Das Begrenzerrad 10 ist auf einem Lagerbock 40 im Kopf des Aufzugsschachtes bzw. im
Maschinenraum angeordnet. Das Reglerseil 30 stellt entweder ein Endlosseil dar oder
ist an zwei Punkten des Fahrkorbs (nicht dargestellt) befestigt, so daß ein umlaufender
Kraftfluß über das Reglerseil zustandekommt. Fahrkorbseitig ist unterhalb des Begrenzerrades
10 ein Klemmechanismus 50 angeordnet, der eine auf einen Bolzen 66 exzentrisch gelagerte
Bremsbacke 65 mit ihrer Bremsfläche 67 über eine Ausläsestange 60 die mit dem Auslösemechanismus
des Begrenzerrades 10 in Verbindung steht gegen das Seil 30 und die Andruckplatte
55 drückt. Das Seil befindet sich dabei in der Seilführung 57. Über die Befestigung
am Fahrkorb wirkt das Reglerseil 30 auf die Fangvorrichtung des Fahrkorbs (nicht dargestellt),
die sich sowohl durch Arretierung des Reglerseils 30 bei Aufwärtsfahrt als auch bei
der Abwärtsfahrt auslösen läßt. Das Reglerseil ist über eine Spannrolle 70 in der
Schachtgrube des Aufzugsschachtes geführt, wie in Fig. 2 dargestellt.
[0023] Die Spannrolle 70 ist um einen Bolzen 80 verschwenkbar auf einem Haltearm 90 gelagert.
Die Vorspannung der Spannrolle 70 wird durch ein am Ende des Hebelarms 90 angeordnetes
Gewicht 110 gewährleistet. Der Hebelarm 90 ist an seinem anderen Ende über den Bolzen
80 und einen Träger 120 mit einer Führungsschiene 130 des Aufzugsschachtes verbunden.
[0024] Der Träger 120 weist oberhalb des Hebelarms 90 eine im wesentlichen vertikal zu dem
Hebelarm angeordnete Gewindestange 140 auf, auf der eine Büchse 150 angeordnet ist,
die über einen Rückhaltearm 160 mit einem auf dem Hebelarm 90 angeordneten Laufschuh
170 verbunden ist.
[0025] Überschreitet der Fahrkorb nun die eingestellte Höchstgeschwindigkeit, wird das Begrenzerrad
über den in der deutschen Offenlegungsschrift 40 36 073 beschriebenen Mechanismus
arretiert, wobei das über die Spannrolle 70 umgelenkte Reglerseil 30 von dem Fahrkorb
in die Keilrille 20 des Begrenzerrades 10 eingezogen wird. Die auf die Spannrolle
70 wirkende Zugkraft bewirkt ein ruckartiges Schwenken des Hebelarms 90, welches jedoch
bereits frühzeitig durch den Rückhaltearm, 160 beendet wird. Der Rückhaltearm 160,
der bei Normalbetrieb die Funktion der Spannrolle 70 nicht behindert, in dem er über
den Laufschuh 170 und die Laufbüchse 150 ein freies Schwenken des Hebelarms 90 zuläßt,
verkeilt sich durch die ruckartige Aufwärtsbewegung des Hebelarms 90 mit der Büchse
150 in der Gewindestange 140, wodurch die Rückhaltekraft über den Laufschuh 170 auf
den Hebelarm 90 wirken kann.
[0026] Ein sicheres Verkeilen der Büchse 150 in der Stange 140 ist durch deren gewindeartige
Oberfläche gewährleistet. Um ein einfaches Lösen der verkeilten Büchse nach Auslösen
des Geschwindigkeitsbegrenzers 10 zu gewährleisten, ist die Gewindestange 140 über
zwei verschiebbar gelagerte Zapfen 180, 190 verschiebbar mit dem Träger 120 verbunden.
[0027] Dadurch ist eine ausreichende Zugkraftübertragung über das in der Keilrille 20 arretierte
Reglerseil 30 auf den Fahrkorb gewährleistet.
[0028] Mit Hilfe der unmittelbar beim Auslösen des Geschwindigkeitsbegrenzers über die Auslösestange
60 und die Bremsbacke 65 verriegelnden Klemmechanismus 50 wird nun verhindert, daß
der Seilabschnitt zwischen Begrenzerrad 10 und Fahrkorb durch Entspannung aus der
Keilrille 20 herausgeschoben wird oder durchrutscht. Die durch die Dehnung des Reglerseils
30 und den Anlaufweg der Rückhaltevorrichtung 150,160,170 gegebene Entspannung des
Reglerseils oberhalb des Fahrkorbs wird durch die Klemmvorrichtung 50 auf den Abschnitt
zwischen Klemmvorrichtung und Fahrkorb beschränkt.
1. Vorrichtung zur Geschwindigkeitsbegrenzung bei Aufzugsanlagen mit einem Geschwindigkeitsbegrenzerrad
(10), einem Reglerseil (30), einer Fangvorrichtung am Fahrkorb und einem Auslösemechanismus
für die Fangvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Klemmechanismus (50) mit einer Auslösevorrichtung (60) zur Sicherung des Reglerseils
(30) bei einer Geschwindigkeitsbegrenzung in Aufwärtsrichtung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmechanismus (50) über eine Auslösestange (60) mechanisch mit dem Auslösemechanismus
des Geschwindigkeitsbegrenzers (10) ausgelöst wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Spannrolle (70) mit einer Rückhalteanordnung (140,150,160,170,180,190).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange (140) über zwei verschiebbar gelagerte Zapfen (180,190) mit
einem Träger (120) verbunden ist.