[0001] Die Erfindung betrifft eine Fahrtreppe mit Betriebsbremse, gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
[0002] Eine derartige Fahrtreppe ist beispielsweise aus der US-PS 3 017 963, die auf die
Rechtsvorgängerin der vorliegenden Anmelderin zurückgeht, bekannt. Diese Lösung umfasst
eine Doppel-Backen-Bremse, die auf eine drehfest mit dem Antriebsmotor verbundenen
Bremstrommel wirkt. Über zwei Druckfedern wird eine Bremswirkung erzeugt, wobei die
Druckfedern auf einer Gewindestange aufgespannt sind, so daß die Bremskraft einstellbar
ist.
[0003] Zum Lösen der Bremse ist bei dieser Ausführungsform ein Gestänge vorgesehen, das
die beiden Bremsbacken mit ihren Betätigungsschenkeln auseinanderdrückt.
[0004] Es sind zahlreiche unterschiedliche Arten der Bremsbetätigung bekannt geworden, die
dieses in den fünfziger Jahren eingeführte Prinzip weiterbilden. Meist werden heutzutage
Elektromagneten eingesetzt, um den für das Lösen der Bremsbacken erforderlichen Abstand
der Bremsschenkel zu erreichen.
[0005] In neuerer Zeit sind auch Vier-Backen-Bremsen vorgeschlagen worden, um die Ausfallsicherheit
und damit die Gesamtsicherheit der Fahrtreppe zu verbessern.
[0006] Ein Problem der bislang verwendeten Fahrtreppen mit Betriebsbremsen ist der unterschiedliche
Bremsweg bei Belastung und im Leerlauf. Wenn ein einzelner Passagier auf einer langen
Fahrtreppe, die sich durchaus über Förderhöhen im Zehn-Meter-Bereich oder darüber
erstrecken kann, befördert wird, und es erfolgt eine Bremsung der Fahrtreppe, ist
ohne entsprechende Gegenmaßnahmen eine abrupte Verzögerung zu erwarten, die dementsprechend
eine Unfallgefahr für den Fahrgast bedeutet.
[0007] Andererseits darf auch eine voll belastete Fahrtreppe - beispielsweise in einer Notfallsituation
- einen bestimmten, vorgeschriebenen Bremsweg nicht überschreiten.
[0008] In diesem Zusammenhang ist es auch vorgeschlagen worden, die Belastung der Fahrtreppe
als Parameter für die Bremskraft heranzuziehen und eine elektronische Steuerung bereitzustellen.
Eine derartige Steuerung ist jedoch nicht besonders fehlersicher und muß zudem den
Unterschieden zwischen vollbelasteter Fahrtreppe im Aufwärts- und im Abwärtsbetrieb
Rechnung tragen, so daß sie sich nicht am Markt durchgesetzt hat.
[0009] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrtreppe mit Betriebsbremse
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, die hinsichtlich der Betriebseigenschaften
verbessert ist und insbesondere günstige Notfall-Bremseigenschaften aufweist.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0011] Erfindungsgemäß nimmt das Bremsmoment beginnend vom Auslösezeitpunkt der Betriebsbremse
in Stufen zu: Überaschend läßt sich mit dieser einfachen Maßnahme die Differenz zwischen
minimalem und maximalem Bremsweg deutlich reduzieren, so daß im Falle einer Notbremsung
bei vollbelasteter, abwärtsfahrender Fahrtreppe der erwünschte Bremsweg ohne weiteres
eingehalten werden kann, ohne daß bei leerer oder nahezu leerer, also unbelasteter
Fahrtreppe eine allzu rasche Bremsverzögerung entstünde.
[0012] Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, daß sich diese Merkmale ohne aufwendige
Zusatzelektronik gewährleisten lassen, so daß insofern die Ausfallsicherheit vergrößert
ist.
[0013] Erfindungsgemäß ferner besonders günstig ist der Selbstkompensations-Effekt: Wenn
der Bremsweg zunimmt, also die Zeit vom Auslösen der Betriebsbremse bis zum Stillstand,
nimmt auch zugleich die Bremswirkung zu, so daß sich insofern eine Kompensation ergibt
und der Bremsweg minimiert wird.
[0014] In vorteilhafter Ausgestaltung sieht die erfindungsgemäße Lösung vier Bremsstufen
vor, die sich harmonisch durch die vier Backen einer Vierbacken-Außenbacken-Bremse
realisieren lassen:
[0015] Nacheinander lassen sich zwei einander gegenüberliegende Backen ansprechen, so daß
die einseitige Belastung auf die die Bremstrommel lagernde Welle maximal der Anlagekraft
einer Backe entspricht, während bei einer größeren erforderlichen Bremskraft die dritte
und vierte Backe nacheinander ansprechen.
[0016] Besonders günstig ist es auch, daß mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Vier-Backen-Bremse
mehrere unabhängig voneinander ansprechende Bremssysteme vorliegen, die die Ausfallsicherheit
erhöhen. Auch wenn beispielsweise einer der vier Elektromagneten klemmen sollte, fallen
nacheinander mit zunehmender Wirkung die drei anderen Bremsbacken ein, so daß zumindest
eine 75-prozentige Bremskraft vorliegt, die zumindest als Notbremse regelmäßig ausreicht.
[0017] Auch wenn die vorliegenden Anmeldungsunterlagen sich auf Fahrtreppen beziehen, versteht
es sich, daß es auch möglich ist, die vorliegende Erfindung in Verbindung mit Fahrsteigen
einzusetzen, vorausgesetzt, entsprechende Betriebsbremsen werden verwendet.
[0018] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Außenbacken-Bremsen beschränkt. Beispielsweise
können Trommelbremsen eingesetzt werden, die über elektromagnetische oder hydraulische
Stellelemente aktiviert werden oder abgeschaltet werden, wobei dann Druckfedern für
die Aktivierung vorgesehen sind. Wenn mehr als ein Stellelement verwendet wird, kann
auch bei einer derartigen Bremse das erfindungsgemäß mehrstufige Einfallen eingesetzt
werden.
[0019] Bei einer drei- oder mehrstufigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrtreppe
ist es günstig, wenn die Ansprechintervalle aufeinanderfolgend kürzer werden. Diese
Ausgestaltung hat den besonderen Vorteil, daß einerseits zwar sanft angebremst wird,
die Bremswirkung jedoch dann stärker als linear ansteigt, so daß insgesamt unabhängig
vom Belastungszustand ein möglichst kurzer Bremsweg eingehalten werden kann, ohne
daß die Unfallgefahr ansteigen würde. In diesem Zusammenhang ist es besonders günstig,
daß die Fahrgäste der Fahrtreppe regelmäßig bereits das Anbremsen wahrnehmen und dann
dazu neigen, geeignete Maßnahmen zur Sicherung der Standfestigkeit zu ergreifen.
[0020] Beispielsweise kann die Zeitdauer des Bremsintervalls zwischen dem Einfallen der
zweiten Bremsbacke und dem Einfallen der dritten Bremsbacke 60 oder 70 Prozent der
Zeitdauer des Bremsintervalls zwischen dem Einfallen der ersten Bremsbacke und dem
Einfallen der zweiten Bremsbacke betragen; das nachfolgende Bremsintervall, in welchem
zusätzlich die dritte Bremsbacke wirkt, also bevor die vierte Bremsbacke einfällt,
kann wiederum 60 oder 70 Prozent des vorherigen Bremsintervalls betragen.
[0021] Erfindungsgemäß besonders günstig ist es, daß mit drastisch reduzierten Schwungmassen
sich dennoch eine Vergleichmäßigung des Bremswegs erzielen läßt. So kann die Schwungmasse,
mit welcher bei den bekannten Lösungen eine Unempfindlichkeit gegenüber dem Beladungszustand
der Fahrtreppe erzielt wird, beispielsweise auf ein Drittel reduziert werden. Dies
bedingt eine entsprechend reduzierte erforderliche Brems- und Beschleunigungskraft,
so daß insgesamt der Antriebsstrang durch die erfindungsgemäße Lösung entlastet wird.
Dennoch läßt sich eine vorgegebene Hüllkurve, die den minimalen und den maximalen
Bremsweg vorgibt, mit der erfindungsgemäßen Lösung ohne weiteres einhalten.
[0022] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
[0023] Es zeigt:
Die einzige Figur der Zeichnung eine perspektivische Ansicht auf eine erfindungsgemäße
Betriebsbremse als Teil einer erfindungsgemäßen Fahrtreppe, in einer beispielhaften
Ausführungsform.
[0024] Die in der Figur dargestellte Betriebsbremse 10 ist so montiert, daß sie eine Bremstrommel
oder eine Bremswelle umgibt, die Teil des Antriebsstrangs zwischen einem Antriebsmotor
der Fahrtreppe und dem Stufenband der Fahrtreppe ist. Hierzu umgreifen in an sich
bekannter Weise Bremsbacken 12, 14, 16 und 18 die Bremstrommel, wobei zwei Bremsbacken
12 und 16 einerseits sowie 14 und 18 andererseits einander gegenüberliegend angeordnet
sind.
[0025] Jeder Bremsbacke ist eine Druckfeder zugeordnet, wobei zwei Druckfedern 20 und 22
in der Figur ersichtlich sind. Die Bremskraft ist in an sich bekannter Weise über
gekonterte Stellenmuttern 24 einstellbar.
[0026] Jede Bremsbacke ist schwenkbeweglich gelagert, wobei die Bremsbacken 12 und 14 einerseits
und die Bremsbacken 16 und 18 andererseits auf einer gemeinsamen Achse gelagert sind.
Hierzu sind voneinander beabstandete Bolzen 26 und 28 vorgesehen, die zugfest miteinander
verbunden sind, wobei die zugfeste Verbindung über eine Platte 30 in der Figur schematisch
angedeutet ist.
[0027] Den schwenklagernden Bolzen 26 und 28 gegenüberliegend weisen die Bremsen-Betätigungs-Schenkel
an ihren freien Enden auf, die je mit Stellelementen verbunden sind. Im Beispielsfall
sind als Stellglieder Elektromagneten vorgesehen, weil die perspektivische Darstellung
in der Figur zwei Elektromagneten 32 und 34 mit ihren Ankern 36 und 38 besonders deutlich
werden läßt. Der Elektromagnet 32 und sein zugehöriger Anker wirkt auf die Bremsbacke
16, während der Elektomagnet 34 mit seinem zugehörigen Anker 38 auf die Bremsbacke
18 wirkt. Im Sinne einer Fail-Save-Ausgestaltung wird die eigentliche Bremskraft durch
die zugehörigen Druckfedern 20 und 22 bereitgestellt, während die Elektromagneten
dazu dienen, die Bremskraft aufzuheben, so daß beim kompletten Ausfall der Elektrik
jedenfalls die Betriebsbremse vollständig einfallen würde.
[0028] Der Elektromagnet 32 - und entsprechend auch die anderen Elektromagneten - sind als
Spreizmagneten ausgeführt, so daß durch die Beaufschlagung der Magnetspule der Anker
36 - und entsprechend auch die anderen Anker - nach außen gedrückt und damit die Bremswirkung
der zugehörigen Druckfeder 20 aufgehoben wird.
[0029] Es versteht sich, daß anstelle der hier dargestellten elektrischen Betätigung auch
eine pneumatische oder hydraulische Betätigung in Betracht kommt, ohne den Bereich
der Erfindung zu verlassen.
[0030] In an sich bekannter Weise weisen die Elektromagneten Bremslüfthebel 40 und 42 auf,
und die Verbindung der freien Enden der Bremsen mit den Ankern 36 erfolgt über einen
Rahmen 44, der Betätigungsschenkel 48 in seinen Ecken schwenkbeweglich lagert.
[0031] Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Lösung in gleicher Weise auch bei einer
Zweibackenbremse einsetzbar ist.
1. Fahrtreppe mit Betriebsbremse, mit einem Antriebsmotor, der über einen Antriebsstrang
auf ein Stufenband wirkt, wobei auf eine im Antriebsstrang vorgesehene Welle eine
Betriebsbremse montiert ist, mit deren Einfallen das Stufenband abbremsbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betriebsbremse (10) mehrstufig ausgebildet ist und beim Einfallen der Bremse
mindestens eine Stufe (12;14;16;18) verzögert auslösbar ist.
2. Fahrtreppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrtreppe mindestens
zwei Bremsbacken (12;14;16;18) aufweist, wobei das Einfallen einer Bremsbacke (12;14;16;18)
einer Stufe entspricht.
3. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fahrtreppe vier Bremsbacken (12;14; 16;18) aufweist, wobei je zwei Bremsbacken (12;14;16;18)
einander gegenüberliegend angeordnet sind und drei Bremsbacken für das gegenüber der
ersten nacheinander verzögerte Einfallen ausgebildet sind.
4. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bremsbacken (12;14;16;18) zur Auslösung von Bremsstufen als Teil einer Doppel-Außenbacken-Bremse
ausgebildet sind, wobei zwei einander gegenüberliegende Bremsbacken für das aufeinanderfolgende
Einfallen und zwei weitere einander gegenüberliegende Bremsbacken für das hieran anschließende
aufeinanderfolgende Einfallen ausgebildet sind.
5. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Bremsstufe dem Einfallen einer Bremsbacke (12;14;16;18) entspricht und jeder Bremsbacke
(12;14; 16;18) eine das Bremsmoment sicherstellende Druckfeder (20;22) zugeordnet
ist, deren Wirkung durch einen Elektromagneten (32;34) kompensierbar ist und daß das
Abschalten des Elektromagneten (32;34) die Bremsbacke (16;18) einfallen läßt.
6. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fahrtreppe eine Schwungmasse aufweist, deren Massenträgheitsmoment bei gleichen Bremswegen
wie bei herkömmlichen Bremsen wesentlich kleiner als bei herkömmlichen Fahrtreppen
ist.
7. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Steuervorrichtung für die Bremsbacken (12;14;16;18) vorgesehen ist, die auf Elektromagnete
(32;34) wirkt, von denen je einer einer Bremsbacke (16;18) zugeordnet ist, und daß
die Steuervorrichtung beim Auftreten des Bremssignals unmittelbar den Elektromagneten
der ersten Bremsbacke (12) abschaltet, und anschließend an diesen Zeitpunkt in einem
definiertem Zeitintervall den Elektromagneten (32) einer zweiten Bremsbacke (16) abschaltet.
8. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Betriebsbremse (10) eine Vier-Backen-Bremse vorgesehen ist, deren vier Backen (12;14;16;18)
bei jedem Bremsvorgang in zeitlich gleichmäßigen Abständen aufeinanderfolgend auslösbar
sind.
9. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für
zwei einander gegenüberliegende Backen (12;16;14;18) einer Vier-Außenbacken-Bremse
ein Elektromagnet (32;34) vorgesehen ist, dessen Abschaltung die Bremse (10) einfallen
läßt.
10. Fahrtreppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fahrtreppe gegenüber der Fahrtreppe mit herkömmlichen Bremsen ein verbessertes Bremsverhalten
mit einer geringeren Differenz zwischen Vollast- und Leerlauf-Bremsweg aufweist.