[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen der Bremsfunktion
einer Betriebsbremse einer Aufzugsanlage mit einer mindestens zweikreisigen Bremseinheit.
[0002] Aufzugsanlagen sind überwachungsbedürftige Anlagen und werden jährlich durch die
zuständige Überwachungsstelle (ZÜS) geprüft. Diese Prüfung ist in Hauptprüfungen und
Zwischenprüfungen aufgeteilt. Bei diesen Prüfungen werden die sicherheitstechnischen
Funktionen der Anlage geprüft. Bei der Hauptuntersuchung (HU) kommt zusätzlich die
Prüfung der Bremseinheit hinzu.
[0003] Die Bremseinheit von Aufzugsanlagen ist mit einem mindestens zweikreisigen Bremssystem
ausgestattet. Bei der Hauptuntersuchung muss die Funktion jeder einzelnen Bremse nachgewiesen
werden. Ohne diesen Nachweis muss die Anlage stillgelegt werden.
[0004] Der hierfür erforderliche Prüfvorgang muss durch speziell geschulte Servicemitarbeiter
durchgeführt werden. Hierbei sind Eingriffe in die Steuerung zur Überbrückung von
Sicherheitseinrichtungen erforderlich sowie mehrere spezielle Werkzeuge, spezielle
Hilfsmittel zur Bremslüftung, ein Unterbau des Gegengewichtes und Prüfgewichte bis
zu 1,6 t. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, den Aufwand zur Überprüfung der Bremseinrichtung
zu reduzieren.
[0005] Aus der
DE 10 2004 004 714 A1 ist ein Verfahren zur Überprüfung der Bremseinrichtung bei einer Seil-Aufzugsanlage
bekannt. Hierbei wird bei einem Aufzugsantrieb, der eine Frequenzregelung aufweist,
die Wirksamkeit der Bremseinrichtung dadurch bestimmt, dass mithilfe einer Lastmesseinrichtung
zunächst die Last im Fahrkorb bestimmt wird. Falls der Fahrkorb als leer erkannt wird,
führt der Antrieb zu bestimmten Zeiten mit geöffneter Bremseinrichtung eine Fahrt
mit Nenngeschwindigkeit durch, die durch einen gesteuerten Nothalt mittels der Bremseinrichtung
abgebrochen wird. Dabei wird der frequenzgeregelte Antriebsmotor von der Energiezufuhr
getrennt. Dadurch werden die Elektromagnete der Bremsöffnung ebenfalls stromlos, und
die Bremse fällt ein. Der Bremsweg wird mithilfe eines integrierten Wegmess-Systems
gemessen und mit einem Bremsweg-Referenzwert verglichen. Dies kann bei einem zweikreisigen
Bremshaltesystem auch für beide Kreise getrennt voneinander erfolgen. Das Verfahren
wird regelmäßig, beispielsweise in Zeitabständen von einem Tag, automatisch durchgeführt.
[0006] Nachteil dieses Verfahrens ist, dass dabei in die Steuerung des Aufzugs eingegriffen
und außerdem der Bremsweg mit Hilfe eines Wegmess-Systems genau bestimmt werden muss.
Zur Nachrüstung an bestehende Aufzugsanlagen ist für dieses Verfahren demnach ein
entsprechender Aufwand zu betreiben. Außerdem hat die häufige Durchführung des Verfahrens
zur Folge, dass die Bremsbacken einem erhöhten Verschleiß unterliegen. Normalerweise
wird bei einem normalen Haltevorgang die Bremsung über den Frequenzumrichter eingeleitet,
sodass die Bremsbacken nur im Stillstand zum Halten des Fahrkorbs oder bei einem Notstopp
zum Einsatz kommen.
[0007] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung
der Bremsfunktion eines Bremskreises einer Aufzugsanlage mit einer mindestens zweikreisigen
Bremseinheit bereitzustellen, die auch bei bestehenden Aufzugsanlagen ohne Eingriff
in die Aufzugsteuerung auskommt und mit geringem Aufwand die herkömmliche Bremsprüfung
bei der Hauptuntersuchung ersetzt.
[0008] Die Aufgabe wird mit Hilfe eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 und mit einer
zur Umsetzung des Verfahrens erforderlichen Vorrichtung gemäß Patentanspruch 3 gelöst.
[0009] Das Verfahren gemäß Anspruch 1 nutzt aus, dass alle Bremskreise von der Aufzugsteuerung
geöffnet werden, wenn der Fahrkorb in Fahrt gesetzt wird. Durch Fixieren der Bremsbacke
eines Bremskreises in der offenen Position kann bei einer nachfolgenden Bremsung die
Wirksamkeit der anderen Bremskreise überprüft werden. Das Fixieren der Bremsbacken
erfolgt durch eine mechanische äußere Einwirkung. Sobald der Fahrkorb seine Nenngeschwindigkeit
erreicht hat, kann die Bremsung eingeleitet werden. Dies kann beispielsweise durch
das Auslösen einer Notbremsung erreicht werden. Da jede Aufzugsteuerung einen Notstopp
umsetzen können muss, ist es hierfür nicht erforderlich, in die Aufzugsteuerung einzugreifen.
Wenn die Bremsbacken des einen Bremskreises in der offenen Stellung fixiert sind,
muss die gesamte Bremsleistung von dem anderen Bremskreis geleistet werden. Der Bremsweg
des Fahrkorbs ist dadurch gegenüber dem funktionsfähigen Regelbetrieb verlängert.
Für die Funktionsfähigkeit des Bremssystems muss auf jeden Fall gewährleistet sein,
dass der Fahrkorb allein durch die Bremswirkung der nicht in der offenen Stellung
fixierten Bremskreise zum Stehen kommt. Darüber hinaus liefert eine genauere Untersuchung
des Bremsweges Rückschlüsse auf den Verschleißzustand der wirkenden Bremskreise.
[0010] Falls die alleinige Bremsleistung der aktiven Bremskreise nicht ausreichend sein
sollte, um den Fahrkorb zum Stillstand zu bringen, muss das Verfahren gewährleisten,
dass die während der Prüfung nicht aktiven, fixierten Bremsbacken schnell aus der
Fixierung gelöst werden können, sodass mithilfe aller Bremskreise der Fahrkorb letztlich
doch zum Halten gebracht wird.
[0011] Der Patentanspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte Ausführungsform des Hauptanspruchs.
[0012] Gemäß Anspruch 2 ist es für die Hauptuntersuchung nicht erforderlich, den Verschleißzustand
des Bremshaltesystems mithilfe einer Bremswegmessung genauer zu untersuchen. Es ist
bereits ausreichend, festzustellen, ob der Fahrkorb trotz Blockade eines Bremskreises
sicher zum Halten kommt oder nicht.
[0013] Die zum Durchführen des Verfahrens benötigte Vorrichtung ist in Anspruch 3 beschrieben.
Sie hält einen offenen Bremskreis aufgrund einer mechanischen, von der Aufzugsteuerung
unabhängigen, äußeren Einwirkung offen.
[0014] Dies kann gemäß Anspruch 4 vorteilhaft durch einen Kraftübertragungsbügel geschehen,
der mithilfe einer Festhaltevorrichtung an einer Bremsbacke befestigt werden kann.
Der Kraftübertragungsbügel kann sich dabei beispielsweise an einem geeigneten, belastbaren
Teil des Gehäuses des Aufzugantriebs abstützen.
[0015] Im Allgemeinen wird die Schließkraft der Bremsbacke von einer starken Rückstellfeder
aufgebracht. Zum Öffnen der Bremse wirkt ein starker Elektromagnet gegen die Schließkraft
der Feder und zieht die Bremsbacke von der Bremsplatte weg.
[0016] Die Montage des Kraftübertragungsbügels an eine Bremsbacke erfolgt vorteilhaft bei
angezogener Bremse, d.h. bei Stillstand des Fahrkorbs. Beim Öffnen der Bremse verschiebt
sich dann durch die Zugkraft des Elektromagneten die Bremsbacke weg von der Bremsplatte,
wobei sie sich auch relativ zum umgebenden Gehäuse verschiebt. Der Kraftübertragungsbügel,
der an der Bremsbacke fixiert ist, wird somit ebenfalls bewegt und dabei vom Gehäuse
weg verschoben. Die dabei entstehende Lücke zwischen Gehäuse und Kraftübertragungsbügel
wird nun von einem Nachstellglied überbrückt, wobei von dem variabel einstellbaren
Nachstellglied eine geeignet zu wählende Kraft aufgewendet werden muss. Dadurch bleibt
die Bremsbacke über den Kraftübertragungsbügel, der sich über das Nachstellglied am
Gehäuse abstützt, im offenen Zustand auch dann fixiert, wenn beim Einleiten der Bremsung
die Bremsbacke nicht mehr von einem Elektromagneten gegen die Kraft der Rückstellfeder
gehalten wird.
[0017] Gemäß Anspruch 5 wird die Festhaltevorrichtung durch ein Gewinde in der Bremsbacke
und eine passende Schraube am Kraftübertragungsbügel realisiert. Umgekehrt könnte
auch die Bremsbacke mit einer Schraube versehen sein und am Kraftübertragungsbügel
von einer entsprechenden Mutter gehalten werden. Es ist durchaus denkbar, dass auch
andere Festhaltevorrichtungen verwendet werden können.
[0018] Nach Anspruch 6 besteht das Nachstellglied aus einem Druckzylinder, der in einem
Druckkolben geführt ist, wobei eine automatische oder handbetriebene Pumpe den Druck
aufbaut, der den Druckzylinder im Druckkolben antreibt. Somit kann das Nachstellglied
auf einfache Weise die Wegdifferenz zwischen Kraftübertragungsbügel und Gehäuse überbrücken,
indem der Druckkolben mit einem dosierbaren Druck beaufschlagt wird. Sobald sich eine
Lücke auftut, wird der Druckzylinder aus dem Kolben herausgedrückt und liegt wieder
am Gehäuse an. Damit bleibt der Kraftübertragungsbügel weiterhin am Gehäuse abgestützt.
Bei einem geeignet gewählten Druck, der sowohl vom zu prüfenden Bremshaltesystem als
auch vom Zeitverlauf der Prüfung abhängig gewählt werden kann, reicht diese Kraft
aus, um die Bremsbacke in der offenen Stellung zu fixieren.
[0019] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
und den Figuren 1 bis 3 näher beschrieben:
Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Bremssystem mit zwei Bremskreisen, wobei beide
Bremskreise aus einer gemeinsamen Bremsplatte (2), jeweils einer Bremsbacke (3, bzw.
4), Rückstellfeder (9, bzw. 10) und einem Elektromagneten (6, bzw. 5) bestehen. Beide
Bremskreise sind in einem gemeinsamen Gehäuse (1) untergebracht. In jeder Bremsbacke
sind zwei Löcher mit Gewinde für jeweils eine M10 Sechskantschraube eingearbeitet.
In der Draufsicht sind nur die jeweils oberen Löcher eingezeichnet (7, bzw. 8). Das
Gehäuse, welches das Bremssystem umgibt, weist ebenfalls Löcher auf, die genau über
den Gewindelöchern der ansonsten vom Gehäuse völlig abgedeckten Bremsbacken angebracht
sind.
In Figur 2 ist das Schema der Hydraulik gezeigt, mit deren Hilfe die Kraft auf den
Kraftübertragungsbügel (18) aufgebaut wird, um einen Bremskreis offen zu halten. Die
hydraulische Druckquelle (11) kann beispielsweise von einer Handpumpe stammen. Das
Ventil (12) hinter der hydraulischen Druckquelle (11) dient zum Umstellen zwischen
Aus- und Einfahren des einfach wirkenden Druckzylinders (16). Hierfür wird der hydraulische
Druck über die Druckleitung (15) an den Druckzylinder (16) übertragen, wobei der Druck
mithilfe des Manometers (14) überwacht werden kann. Das Drosselrückschlagventil (13)
dient zum kontrollierten Einfahren des Druckzylinders (16). Das Hydrauliköl ist in
dem Tank (17) bevorratet.
Figur 3 zeigt einen beispielhaften Kraftübertragungsbügel (18), der jeweils in Abhängigkeit
von den Abmessungen der Bohrlöcher in den Bremsbacken für das Bremshaltesystem ausgearbeitet
sein muss. In diesem Beispiel sind die Löcher (20) für die Halteschrauben in den röhrenförmig
ausgeführten Abstandshaltern (19) enthalten. Die Abstandshalter können aber auch so
platziert werden, dass die Löcher (20) für die Halteschrauben einfach durch den Kraftübertragungsbügel
gebohrt werden, ohne sie durch die Abstandshalter zu führen. Das Loch (21) im Kraftübertragungsbügel
(18) dient zum Befestigen des Druckkolbens.
[0020] Ein Bremskreis ist in einem offenen Zustand, wenn die Bremsbacke (3, bzw. 4) gegen
die Rückstellkraft der Feder (9 bzw. 10) in Richtung Gehäuse von der Bremsplatte (2)
weggezogen wird. Im normalen Betriebsfall geschieht dies mithilfe eines Elektromagneten
(5 bzw. 6). Während einer Bremsung wird der Elektromagnet (5 bzw. 6) ausgeschaltet,
so dass die Bremsbacke (3 bzw. 4) nicht mehr gegen die Rückstellkraft der Feder (9
bzw. 10) von der Bremsplatte (2) weggezogen wird, sondern an der Bremsplatte (2) anliegt.
Die Kraft, mit der die Bremsbacke an der Bremsplatte anliegt, bestimmt, wie stark
die Bremswirkung ist.
[0021] Um nun - beispielsweise im Rahmen einer Hauptuntersuchung - die Bremswirkung des
Bremskreises 1 des Aufzugs zu prüfen, muss gemäß Anspruch 1 die Bremswirkung des anderen
Bremskreises, in diesem Beispiel also des Bremskreises 2, aufgehoben werden. Hierzu
wird der Kraftübertragungsbügel (18) auf die Bremsbacke (4) des Bremskreises 2 montiert,
dessen Bremswirkung bei der Prüfung aufgehoben werden soll.
[0022] Am Kraftübertragungsbügel (18) ist ein Druckkolben montiert, der einen einfach wirkenden
Druckzylinder (16) mit Rückholfeder (22) enthält und an eine flexible Druckleitung
(15) von etwa 4 m Länge angeschlossen ist. Am anderen Ende der Druckleitung (15) befindet
sich eine Handpumpe (11), die hydraulisch einen Druck von etwa 200 bar aufbauen kann.
An der Handpumpe befinden sich weiterhin ein Überdruckventil (12), das auf den geeignet
zu wählenden Maximaldruck eingestellt ist, der etwa bei 110 bar liegt, ein Manometer
(14) zum Überwachen des aufgebauten Drucks und ein Rückstellventil (13), um den Druck
ablassen zu können, wenn der Druckzylinder (16) wieder von der Rückstellfeder (22)
in den Druckkolben zurückgezogen werden soll.
[0023] Der Kraftübertragungsbügel (18) wird mit Hilfe von zwei M10 Sechskantschrauben in
die Bremsbacke (4) eingeschraubt. Dabei ist darauf zu achten, dass die M10 Sechskantschrauben
nicht zu weit in die Gewinde (7, unteres Bohrloch mit Gewinde nicht zu sehen) in die
Bremsbacke (4) gedreht werden. Dies wird durch die richtigen Abstandshalter (19) des
Kraftübertragungsbügels (18) und der richtigen Länge der M10 Sechskantschrauben gewährleistet.
Abhängig vom zu untersuchenden Bremshaltesystem müssen demnach die Kraftübertragungsbügel
entweder passend vorgefertigt oder variabel einstellbar sein. Der Zylinder (16) des
Druckkolbens muss bei der Montage des Kraftübertragungsbügels komplett eingefahren
sein. Hierzu wird das Rückstellventil (13) der Handpumpe (11) geöffnet gehalten.
[0024] Ist der Kraftübertragungsbügel (18) an der Bremsbacke (4) des Bremskreises 2 angeschraubt,
kann nun mit der Prüfung des Bremskreises 1 begonnen werden. Damit keine Gefährdung
entsteht, wird die Handpumpe mit der angeschlossenen Druckleitung z.B. durch die oberen
Schachttüren aus dem Schacht geführt.
[0025] Die Prüfung wird im "Normalbetrieb" vollzogen. Das bedeutet, dass die Anlage zwar
für den Personenverkehr gesperrt ist, aber trotzdem mit normalen Rufbefehlen verfahren
werden kann. Durch einen Abwärtsbefehl wird der Fahrkorb in die unterste Haltestelle
verfahren.
[0026] Mit Hilfe des obersten Außenruftasters wird dem Fahrkorb der Rufbefehl gegeben. Setzt
sich die Anlage in Bewegung, werden die Bremsbacken (3 und 4) beider Bremskreise jeweils
durch Elektromagneten (5 und 6) von der Bremsplatte (2) weggeschoben. Da sich nun
der Kraftübertragungsbügel (18) zusammen mit der Bremsbacke (4), an die er geschraubt
ist, mitbewegt und dabei vom Gehäuse (1) weggeschoben wird, entsteht eine Lücke zwischen
Gehäuse und Kraftübertragungsbügel. Deshalb muss mit der Handpumpe (11) Druck im Druckkolben
aufgebaut werden. Der Zylinder (16) am Druckkolben fährt aus und drückt gegen das
Gehäuse (1). Er fixiert dabei die Position der Bremsbacke (4) relativ zum Gehäuse
(1). Dadurch verhindert er das Abfallen bzw. Bremsen der Bremsbacke (4), unabhängig
davon, ob der Elektromagnet (5) die Bremsbacke von der Bremsplatte (2) wegzieht oder
nicht. Nachdem der Druck aufgebaut wurde, kann die Bremsung eingeleitet werden. Dies
geschieht durch Öffnen des Riegelkontaktes am Aufzug.
[0027] Da der Bremskreis 2 in der offenen Stellung fixiert ist, muss die ganze Bremsleistung
von dem zu prüfenden Bremskreis 1 aufgebracht werden. Der Fahrkorb kommt deshalb,
verglichen mit einer normalen Bremsung, merklich verzögert zum Stillstand.
[0028] Zur Analyse der Funktionsfähigkeit des geprüften Bremskreises wird der Bremsweg betrachtet.
Die Länge des Bremsweges lässt Rückschlüsse auf den Verschleißzustand des Bremskreises
zu. Wenn der Fahrkorb nicht mehr sicher zum Halten kommt, ist die Funktion des Bremskreises
nicht mehr gegeben.
[0029] Um in diesem Fall den Fahrkorb anhalten zu können, muss das Rückstellventil (13)
an der Handpumpe geöffnet werden. Durch den Druckabfall im Druckkolben fährt der Druckzylinder
(16) zurück, sodass sich der Kraftübertragungsbügel (18) nicht mehr am Gehäuse (1)
abstützen kann. Die Rückstellkraft der Bremsfeder (22) reicht nun wieder aus, um die
zuvor fixierte Bremsbacke (4) wieder ansprechen zu lassen. So wird die Funktion der
geöffneten Bremse wieder hergestellt und der Fahrkorb kommt mithilfe beider Bremskreise
zum Stillstand.
[0030] Um den Bremskreis 2 prüfen zu können, wird die Vorrichtung in analoger Weise auf
die zuvor geprüfte Bremsbacke (3) des Bremskreises 1 montiert und das Verfahren wie
zuvor beschrieben durchgeführt.
[0031] Nachdem die Prüfung beendet ist und die Vorrichtung demontiert wurde, ist der Aufzug
wieder frei verfügbar.
[0032] Besonders vorteilhaft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist, dass dabei zu keinem Zeitpunkt in die Steuerung des Aufzugs eingegriffen
werden muss. Es ist somit wesentlich einfacher, das Bremssystem zu überprüfen, und
es besteht außerdem zu keiner Zeit die Gefahr, dass Einstellungen in der Steuerung
verändert werden. Weiterhin kommt es zu keiner Zeit zu einer Gefährdung von Personen.
Die Prüfung kann vorteilhaft von außen durchgeführt werden. Dies wird durch die ca.
4 m lange Leitung (15) ermöglicht.
[0033] Die Vorrichtung kann zudem durch Variationen der Abstandshalter des Kraftübertragungsbügels
leicht auf andere Aufzugtypen angepasst werden.
Bezugszeichenliste
[0034]
- 1
- Motorgehäuse
- 2
- Bremsplatte
- 3
- Bremsbacke des Bremskreises 2
- 4
- Bremsbacke des Bremskreises 1
- 5
- Bremsmagnet Bremskreis 1
- 6
- Bremsmagnet Bremskreis 2
- 7
- Oberes Bohrloch mit Gewinde für Bremshaltesystem in der Bremsbacke für Bremskreis
2
- 8
- Oberes Bohrloch mit Gewinde für Bremshaltesystem in der Bremsbacke für Bremskreis
1
- 9
- Bremsrückstellfeder Bremskreis 1
- 10
- Bremsrückstellfeder Bremskreis 2
- 11
- hydraulische Druckquelle
- 12
- Ventil in der hydraulischen Druckquelle
- 13
- Drosselrückschlagventil
- 14
- Manometer
- 15
- hydraulische Druckleitung
- 16
- einfach wirkender Zylinder
- 17
- Tank für Hydrauliköl
- 18
- Kraftübertragungsbügel
- 19
- Abstandshalter
- 20
- Loch für Halteschraube
- 21
- Befestigungsloch für Druckzylinder
- 22
- Rückholfeder für Druckzylinder
1. Verfahren zum Überprüfen der Bremsfunktion eines Bremssystems einer Aufzugsanlage
mit einer mindestens zweikreisigen Bremseinheit, wobei alle Bremskreise geöffnet werden,
indem der Fahrkorb in Fahrt gesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass ohne Eingriff in die Aufzugsteuerung
- mindestens ein Bremskreis aufgrund einer mechanischen, von der Aufzugsteuerung unabhängigen,
äußeren Einwirkung offengehalten wird,
- wenn der Fahrkorb seine Nenngeschwindigkeit erreicht hat, eine Bremsung eingeleitet
wird, die nur noch durch die verbleibenden, geschlossenen Bremskreise ausgeführt wird,
- der resultierende Bremsweg bestimmt und bewertet wird.
2. Verfahren zum Überprüfen der Bremsfunktion eines Bremssystems einer Aufzugsanlage
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewertung der Funktionsfähigkeit der Bremsfunktion festgestellt wird, ob der
Aufzug zum Stillstand kommt oder nicht.
3. Vorrichtung zum Überprüfen der Bremsfunktion eines Bremssystems einer Aufzugsanlage
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen offenen Bremskreis aufgrund einer mechanischen, von der Aufzugsteuerung
unabhängigen, äußeren Einwirkung offenhält.
4. Vorrichtung zum Überprüfen der Bremsfunktion eines Bremssystems einer Aufzugsanlage
nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass sie besteht aus
- mindestens einem Kraftübertragungsbügel,
- mindestens einer Festhaltevorrichtung zur Montage des Kraftübertragungsbügels an
einer Bremsbacke eines Bremskreises,
- einem an dem Kraftübertragungsbügel befestigten Nachstellglied, durch das die Festhaltekraft
der Festhaltevorrichtung an der Bremsbacke in Abhängigkeit von der Bremsbackenposition
einstellbar ist.
5. Vorrichtung zum Überprüfen der Bremsfunktion eines Bremssystems einer Aufzugsanlage
nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Festhaltevorrichtung durch ein Gewinde in der Bremsbacke und eine passende Schraube
am Kraftübertragungsbügel realisiert ist.
6. Vorrichtung zum Überprüfen der Bremsfunktion eines Bremssystems einer Aufzugsanlage
nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachstellglied aus einem Druckzylinder, der in einem Druckkolben geführt ist,
besteht, wobei eine automatische oder handbetriebene Pumpe den Druck, der den Druckzylinder
antreibt, im Druckkolben aufbaut.