[0001] Die Erfindung betrifft einen Aufzug und ein Verfahren zur Überwachung des Aufzuges
mit einer in einem Aufzugsschacht verfahrbaren Aufzugskabine und einem im Aufzugsschacht
verfahrbaren Gegengewicht, wobei Tragmittel die Aufzugskabine und das Gegengewicht
verbinden und tragen und eine Antriebseinheit die Tragmittel antreibt.
[0002] Aus der Schrift
DD 290 399 A5 ist eine Hubseilüberwachung bekannt geworden, bei der das Hubseil durch einen ösenförmigen
Kontaktrahmen geführt ist. Bei losem bzw. schlaffem Seil erfolgt mittels des Kontaktrahmens
eine elektrische Abschaltung des Antriebs.
[0003] Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die
Aufgabe, einen Aufzug und ein Verfahren zur Überwachung dieses Aufzuges zu schaffen,
der bzw. das unerlaubtes Anheben der Aufzugskabine bzw. des Gegengewichtes verhindert.
[0004] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen
angegeben.
[0005] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen,
dass insbesondere Modernisierungen von Aufzugsanlagen vereinfacht werden. Die Antriebseinheit
ist leicht austauschbar und zudem kann eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung
des Tragmittels auf Schlaffheit bzw. unerlaubtes Anheben der Aufzugskabine bzw. des
Gegengewichts miteingebaut werden.
[0006] Falls das Gegengewicht im Schacht stecken bleibt oder auf den in der Schachtgrube
angeordneten Puffer auffährt, wird das gegengewichtsseitige Tragmittel lose bzw. schlaff.
Die Traktion des Tragmittels auf der Treibscheibe kann aber trotzdem ausreichend sein,
damit die Antriebseinheit die leere oder nur leicht beladene Aufzugskabine anheben
kann. Nach der Europäischen Norm EN 81-1 Absatz 9.3 c) darf es nicht möglich sein,
die leere Aufzugskabine anzuheben, wenn das Gegengewicht auf den Puffern ruht. Durch
Anheben der Aufzugskabine könnten gefährliche Situationen entstehen, bei denen die
Traktion nicht mehr ausreicht und die Aufzugskabine zurückfallen bzw. abstürzen würde.
In der umgekehrten Laufrichtung ist ein Anheben des Gegengewichtes auch nicht erwünscht.
[0007] Die Gefahr des Anhebens der Aufzugskabine bzw. des Gegengewichtes besteht insbesondere
bei als Tragmittel dienenden Riemen oder Kunstfaserseilen mit griffigen Laufflächen.
Mit der erfindungsgemässen Überwachung des Tragmittels auf Schlaffheit können in Extremsituationen
keine gefährlichen Zustände entstehen. Sobald die durch die Aufzugskabine und Gegengewicht
erzeugte vertikale Last an der Antriebseinheit nachlässt, wird die Antriebseinheit
angehoben. Die vertikale Bewegung der Antriebseinheit wird elektrisch bzw. elektronisch
überwacht. Sobald die Antriebseinheit durch Lastminderung angehoben wird, erfolgt
eine Abschaltung des Antriebsmotors. Weiter vorteilhaft ist, dass die erfindungsgemässe
Überwachungseinrichtung unabhängig von der Art der Antriebseinheit verwendbar ist.
[0008] Bei diesem Aufzug mit einer in einem Aufzugsschacht verfahrbaren Aufzugskabine und
einem im Aufzugsschacht verfahrbaren Gegengewicht verbinden und tragen Tragmittel
die Aufzugskabine und das Gegengewicht, wobei eine Antriebseinheit die Tragmittel
antreibt und an der Antriebseinheit mindestens ein als Kraftspeicher wirkendes Federelement
vorgesehen ist, das die Antriebseinheit bei einer Entlastung des Tragmittels anhebt
und mindestens ein Sensor vorgesehen ist, der die Anhebung der Antriebseinheit feststellt
und den Motor der Antriebseinheit abschaltet.
[0009] Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
[0010] Es zeigen:
Fig. 1
einen Aufzug mit Aufzugskabine, Gegengewicht und Antriebseinheit,
Fig. 2
eine aufgehängte Antriebseinheit,
Fig. 3
eine Antriebseinheit mit der erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung und
Fig. 4
eine Ausführungsvariante einer Umlenkeinheit mit der erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung.
[0011] Fig. 1 zeigt einen Aufzug 1 mit einer in einem Aufzugsschacht 2 verfahrbaren Aufzugskabine
3. Der Aufzugsschacht 2 wird begrenzt durch Schachtwände 4, eine Schachtgrube 5 und
eine Schachtdecke 6. Tragmittel 7 tragen und verbinden die Aufzugskabine 3 mit einem
im Aufzugsschacht 2 verfahrbaren Gegengewicht 8. Nicht dargestellt sind Führungsschienen
für die Aufzugskabine 3 und das Gegengewicht 8 sowie Stockwerke mit Ein-/Ausgängen.
Eine in einem Maschinenraum 13 auf als Kraftspeicher wirkenden Federelementen 22 abgestützte
Antriebseinheit 9 treibt die Aufzugskabine 3 und das Gegengewicht 8 an, wobei die
Federelemente 22 an einem Baukörper 27 aufliegen. Die Antriebseinheit 9 kann auch
auf die Federelemente 22 tragenden Sockeln des Baukörpers 27 angeordnet sein. Die
Antriebseinheit 9 besteht aus einer Motoreinheit 14 und aus einer Umlenkeinheit 17,
wobei die beiden Einheiten 14,17 mittels Abstandhaltern 23 verbunden sind.
[0012] Als Tragmittel 7 kann mindestens ein Stahlseil oder mindestens ein Kunstfaserseil
oder mindestens ein Flachriemen oder mindestens ein Zahnriemen oder mindestens ein
Längsrippenriemen oder mindestens ein Keilrippenriemen vorgesehen sein. Das Tragmittel
7 ist einenends an einem ersten Tragmittelfixpunkt 10 festgemacht, dann über eine
erste Umlenkrolle 11 der Aufzugskabine 3 geführt, dann über eine Treibscheibe 12 der
Motoreinheit 14 geführt, dann über eine Ablenkrolle 15 der Motoreinheit 14 geführt,
dann über eine zweite Umlenkrolle 16 der Umlenkeinheit 17, dann über eine dritte Umlenkrolle
18 des Gegengewichtes 8 geführt und anderenends an einem zweiten Tragmittelfixpunkt
19 festgemacht. Die gezeigte Tragmittelführung hat eine 2:1 Übersetzung, bei der sich
die Aufzugskabine 3 bzw. das Gegengewicht 8 vertikal einen halben Meter bewegt, wenn
an der Treibscheibe 12 ein Meter Tragmittel 7 bewegt wird. Andere Übersetzungsverhältnisse
wie beispielsweise 1:1 sind auch möglich. In der Schachtgrube 5 ist ein erster Puffer
20 für die Aufzugskabine 3 und ein zweiter Puffer 21 für das Gegengewicht 8 vorgesehen.
[0013] Fig. 2 zeigt eine Anordnungsvariante der Antriebseinheit 9. Die Antriebseinheit 9
ist an der Schachtdecke 6 aufgehängt, wobei sich Tragbolzen 24 mittels Muttern 25
an Federelementen 22 abstützen. Die Federelemente 22 wiederum stützen sich an Platten
26 ab, die am Baukörper 27 aufliegen.
[0014] Fig. 3 zeigt die Antriebseinheit 9 mit der erfindungsgemässen Überwachungseinrichtung
28 zur Überwachung des unerlaubten Anhebens der Aufzugskabine 3. Die Motoreinheit
14 der Antriebseinheit 9 besteht aus einem Motor 30, der mittels Riemenvorgelege 31
bestehend aus Pulley 32 und Riemen 33 die Treibscheibe 12 antreibt. Die Überwachungseinrichtung
28 besteht aus mindestens einem als Kraftspeicher wirkenden Federelement 22 und mindestens
einem Sensor 29, der eine Abstandsveränderung bzw. die Anhebung der Antriebseinheit
9 feststellt.
[0015] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsvariante der Umlenkeinheit 17 mit der erfindungsgemässen
Überwachungseinrichtung 28. Die zweite Umlenkrolle 16 ist von einem Gehäuse 34 umgeben
und wird von diesem getragen. Zwischen einer Konsole 35 und dem Gehäuse 34 sind mindestens
zwei als Federelemente 22 und als Kraftspeicher wirkende Druckfedern 36 vorgesehen.
Als Tragmittel 7 sind zwei Riemen vorgesehen, die das Gegengewicht 8 tragen. Je nach
Belastung oder Entlastung der Tragmittel 7 bzw. je nach Tragmittellast federn die
Druckfedern 36 mehr oder weniger ein. Bei Normalbetrieb sind die Druckfedern 36 am
stärksten eingefedert, bzw. der Abstand A zwischen Gehäuse 34 und Konsole 35 ist am
kleinsten. Wird die Tragmittellast kleiner federn die Druckfedern 36 aus bzw. der
Abstand A vergrössert sich bzw. die Umlenkeinheit 17 wird angehoben. Liegt beispielsweise
das Gegengewicht 8 auf dem zweiten Puffer 21 auf, federn die Druckfedern 36 vollständig
aus, bzw. der Abstand A wird am grössten bzw. die Umlenkeinheit 17 wird maximal angehoben.
Die maximale Einfederung bzw. der minimale Abstand A wird begrenzt mittels einstellbaren
Anschlägen 37. Der Anschlag 37 kann beispielsweise aus einem Gewindebolzen bestehen,
der in ein am Gehäuse 34 angeordnetes Gewinde geschraubt ist und mittels einer Gegenmutter
gesichert ist.
[0016] Die Veränderung des Abstandes A ist mittels des an der Seite des Gehäuses 34 angeordneten
Sensors 29 überwachbar. Beispielsweise kann ein elektromechanischer Grenztaster vorgesehen,
der auf die maximale Einfederung der Druckfedern 36 eingestellt ist und der bei einer
Ausfederung bei beispielsweise 8 mm seinen Schaltzustand ändert. Üblicherweise ist
der Schaltkontakt in den Sicherheitskreis des Aufzuges geschaltet. Wenn die Druckfedern
36 ausfedern bzw. das Gehäuse 34 angehoben wird, wird der Motor 30 der Antriebseinheit
9 via Sicherheitskreis abgeschaltet. Als Sensor kann beispielsweise auch ein induktiver
Näherungsschalter vorgesehen sein, der auf die maximale Einfederung der Druckfedern
36 eingestellt ist und der bei einer Ausfederung seinen Schaltzustand ändert und den
Sicherheitskreis unterbricht und den Motor 30 der Antriebseinheit 9 abschaltet.
[0017] Bei der Ausführungsvariante gemäss Fig. 4 sind die Druckfedern 36 zwischen Gehäuse
34 und Konsole 35 angeordnet. In einer weiteren Ausführungsvariante kann je Seite
des Gehäuses 34 mindestens eine Druckfeder 36 angeordnet sein, wobei sich die Druckfeder
36 einenends an einem am Gehäuse 34 angeordneten Ausleger und anderenends an der Konsole
35 abstützt. Die Veränderung des Abstandes A ist mittels des an der Seite des Gehäuses
34 angeordneten Sensors 29 überwachbar.
[0018] Wie in Fig. 3 gezeigt kann auch bei der Motoreinheit 14 eine Überwachungseinrichtung
28 vorgesehen sein, die ein Aufliegen der Aufzugskabine 3 detektiert. Bei einer aufgehängten
Antriebseinheit 9 wie gezeigt in Fig. 2 kann auch eine Überwachungseinrichtung 28
vorgesehen sein, die beispielsweise die Bewegung des Tragbolzens 24 gegenüber der
Platte 26 erfasst, wobei das Federelement 22 als Druckfeder ausgebildet ist. Die erfindungsgemässe
Überwachungseinrichtung 28 ist für jede Art von Antriebseinheit verwendbar.
[0019] Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Antriebseinheit 9 mit einer Motoreinheit 14
und einer Umlenkeinheit 17 berechnet sich die totale Druckkraft TSF für beide Druckfedern
36 der Umlenkeinheit 17 wie folgt:

wobei
WDP = Gewicht der Antriebseinheit 9 auf der Seite der Umlenkeinheit 17, beispielsweise
40-100 kg
WTM = Gewicht des Tragmittels 7 pro m, beispielsweise 200-600 g
NTM = Anzahl Tragmittel 7, beispielsweise 2-12
LTM = Maximale Länge des Tragmittels 7, beispielsweise 60 m g = 9,81 m/s2
[0020] Wenn das Gegengewicht 8 am Puffer 21 aufliegt wird TFS = 1000 N bei
WDP = 42 kg
WTM = 0,25 kg
NTM = 4
LTM = 60 m
1. Aufzug mit einer in einem Aufzugsschacht (2) verfahrbaren Aufzugskabine (3) und einem
im Aufzugsschacht verfahrbaren Gegengewicht (8), wobei Tragmittel (7) die Aufzugskabine
(3) und das Gegengewicht (8) verbinden und tragen und eine Antriebseinheit (9) die
Tragmittel (7) antreibt,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Antriebseinheit (9) mindestens ein als Kraftspeicher wirkendes Federelement
(22) vorgesehen ist, das die Antriebseinheit (9) bei einer Entlastung des Tragmittels
(7) anhebt und
dass mindestens ein Sensor (29) vorgesehen ist, der die Anhebung der Antriebseinheit (9)
feststellt und den Motor (30) der Antriebseinheit (9) abschaltet.
2. Aufzug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Federelement (22) eine Druckfeder ist, die die Antriebseinheit (9) anhebt.
3. Aufzug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor (29) ein Grenztaster ist, der die Anhebung der Antriebseinheit (9) überwacht
und den Motor (30) der Antriebseinheit (9) über den Sicherheitskreis des Aufzuges
abschaltet.
4. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Federelement (22) und Sensor (29) an einer Motoreinheit (14) der Antriebseinheit
(9) und/oder an einer Umlenkeinheit (17) der Antriebseinheit (9) angeordnet sind.
5. Aufzug nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Umlenkeinheit (17) die totale Druckkraft (TFS) aller Druckfedern (36) (WDP
+ (NTM·WTM·LTM))·g ist,
wobei
WDP = Gewicht der Antriebseinheit (9) auf der Seite der Umlenkeinheit (17),
WTM = Gewicht des Tragmittels (7) pro m,
NTM = Anzahl Tragmittel (7),
LTM = Maximale Länge des Tragmittels (7) und
g = 9,81 m/s2 bedeutet.
6. Verfahren zur Überwachung eines Aufzug mit einer in einem Aufzugsschacht (2) verfahrbaren
Aufzugskabine (3) und einem im Aufzugsschacht verfahrbaren Gegengewicht (8), wobei
Tragmittel (7) die Aufzugskabine (3) und das Gegengewicht (8) verbinden und tragen
und eine Antriebseinheit (9) die Tragmittel (7) antreibt,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine durch Lastminderung verursachte Anhebung der Antriebseinheit (9) überwacht wird
und bei einer Anhebung der Motor (30) der Antriebseinheit (9) abgeschaltet wird.