[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage, bei der mindestens ein Sicherheitssystem
gegen unkontrollierte Vertikalbewegungen eines Lastaufnahmemittels oder eines Gegengewichts
der Aufzugsanlage vorgesehen ist.
[0002] Das Sicherheitssystem umfasst mindestens eine Fangvorrichtung mit einer Bremseinrichtung,
die in einen aktivierten, bremsenden und einen deaktivierten, nicht bremsenden Zustand
bringbar ist, wobei die Fangvorrichtung im aktivierten Zustand das Lastaufnahmemittel
reibschlüssig mit einer Führungsschiene verbindet. Der nicht bremsende Zustand der
Bremseinrichtung wird auch als Normalbetriebszustand bezeichnet. Des Weiteren umfasst
das Sicherheitssystem mindestens einen die Bremseinrichtung aktivierenden Aktivierungsmechanismus.
[0003] Weit verbreitet sind solche Sicherheitssysteme, die ausschliesslich mechanisch funktionieren.
Dabei wird ein Begrenzerseil verwendet, das im oberen Bereich des Aufzugschachts um
die Seilscheibe eines Geschwindigkeitsbegrenzers und im unteren Bereich um eine Umlenkseilscheibe
geführt ist, wobei eines der sich zwischen diesen Seilscheiben erstreckenden Trume
des Begrenzerseils mit einem Aktivierungsmechanismus der Fangvorrichtung am Lastaufnahmemittel
gekoppelt ist. Die Bewegungen des Lastaufnahmemittels oder des Gegengewichts werden
dadurch über das Begrenzerseil auf die Seilscheibe des Geschwindigkeitsbegrenzers
übertragen, so dass bei einer Bewegung des Lastaufnahmemittels bzw. des Gegengewichts
diese Seilscheibe eine Drehbewegung ausführt deren Drehgeschwindigkeit proportional
zur Fahrgeschwindigkeit des Lastaufnahmemittels ist. Der Geschwindigkeitsbegrenzer
funktioniert so, dass beim Auftreten einer unzulässig hohen Geschwindigkeit des Lastaufnahmemittels
bzw. des Gegengewichts die Seilscheibe des Geschwindigkeitsbegrenzers blockiert oder
eine Seilbremse des Geschwindigkeitsbegrenzers aktiviert wird. Dadurch werden das
Begrenzerseil und damit das sich synchron mit dem Lastaufnahmemittel bzw. mit dem
Gegengewicht bewegende Trum des Begrenzerseils gestoppt. Dies hat zur Folge hat, dass
das stillstehende Begrenzerseil den Aktivierungsmechanismus der am sich noch bewegenden
Lastaufnahmemittel bzw. am Gegengewicht angebrachten Fangvorrichtung aktiviert und
das Lastaufnahmemittel zum Stillstand gebracht wird.
[0004] Zwecks Vereinfachung sind im Folgenden unter dem Begriff "Lastaufnahmemittel" sowohl
Lastaufnahmemittel, wie beispielsweise Aufzugkabinen, als auch Gegengewichte zu verstehen.
[0005] Ein Nachteil solcher Sicherheitssysteme mit Geschwindigkeitsbegrenzern und Begrenzerseilen
ist neben dem hohen konstruktiven Aufwand, dass sie den Anforderungen von maschinenraumlosen
Aufzugsanlagen nur ungenügend gerecht werden. So hat der Wegfall des Maschinenraums
zur Folge, dass eine uneingeschränkte Zugänglichkeit zu dem Geschwindigkeitsbegrenzer
nicht mehr gewährleistet ist. Es werden daher neue Sicherheitssysteme gesucht, wobei
insbesondere deren System zum Aktivieren der Fangvorrichtung möglichst wartungsfrei
sein soll, und wobei diese Sicherheitssysteme so konzipiert sein sollen, dass kein
Zugang zur Fangvorrichtung erforderlich ist, um die Fangvorrichtung nach einer Aktivierung
zurückzustellen.
[0006] Zunehmend kommen Sicherheitssysteme auf den Markt, bei denen die Aktivierung der
Fangvorrichtung elektromechanisch erfolgt. Die Ermittlung einer Übergeschwindigkeit
erfolgt elektronisch. Solche Sicherheitssysteme verzichten auf rein mechanische, also
auch bei Stromausfall funktionierende Geschwindigkeitsbegrenzer. Für den Fall eines
Stromausfalles ist bei solchen Sicherheitssystemen in der Regel eine Notstrom-Batterie
oder ein Akkumulator vorgesehen.
[0007] In der Veröffentlichungsschrift
EP 2 112 116 A1 ist eine Fangvorrichtung mit einem in einem Gehäuse angeordneten Schienenstopper
offenbart. Wenn der Schienenstopper gegen eine sich relativ zum Schienenstopper bewegende
Führungsschiene des Aufzugs gepresst wird, führt der Schienenstopper eine Schwenkbewegung
aus. Infolge dieser Schwenkbewegung wird die Anpresskraft zwischen dem Schienenstopper
und der Führungsschiene so stark erhöht, dass eine für eine Fangvorrichtung ausreichende
Bremswirkung erzeugt wird. Ein Elektromagnet aktiviert die Fangvorrichtung, indem
er bei Unterbrechung seiner Stromzufuhr eine durch eine Feder angetriebene Bewegung
des Gehäuses zulässt, wodurch der Schienenstopper gegen die Führungsschiene gepresst
wird.
[0008] In der Veröfflentlichung
US6 176 350 B1 ist eine Fangvorrichtung mit einer Kurvenscheibe offenbart. Die Kurvenscheibe wird
im Bedarfsfall in Kontakt mit einer Führungsschiene gebracht. Durch eine folgende
Relativbewegung der Fangvorrichtung zur Führungsschiene wird die Kurvenscheibe in
eine Lage gedreht, in welcher die Fangvorrichtung eine vorgesehene Bremswirkung gegenüber
der Führungsschiene erzeugen kann.
[0009] In der Veröffentlichung
JP 2000 31261 ist eine weitere Sichercheitsvorrichtung für einen Fahrkörper offenbart. Hierbei
wird die Sicherheitsvorrichtung durch eine Drehmomenterfassungseinrichtung betätigt,
wenn ein auf eine Bremstrommel wirkendes Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet.
[0010] Die Veröffentlichungsschrift
EP 1 902 993 A1 offenbart eine Fangvorrichtung mit einer Sperr-Rolle in einer schwenkbaren Führungseinrichtung.
Zum Fangen der Aufzugkabine wird die Sperr-Rolle durch Schwenken der Führungseinrichtung
gegen eine Führungsschiene gepresst und infolge der Relativbewegung zwischen Führungsschiene
und Führungseinrichtung zwischen einer in Bezug auf die Führungsschiene geneigten
Laufbahn der Führungseinrichtung und der Führungsschiene eingeklemmt bzw. verkeilt.
Zum Aktivieren der Fangvorrichtung dient ein Elektromagnet, der bei Unterbrechung
seiner Stromzufuhr eine durch eine Feder angetriebene Bewegung der Führungseinrichtung
zulässt, wodurch die Sperr-Rolle gegen die Führungsschiene gepresst wird.
[0011] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Fangvorrichtung bereitzustellen,
die in ihrer Aktivierungs-, aber Bedarfsweise auch in ihrer Rückstell-Funktion optimiert
ist. Insbesondere soll erreicht werden, dass ein möglichst geringer Kraftaufwand bzw.
Energieaufwand zum Aktivieren der Fangvorrichtung erforderlich ist.
[0012] Die Lösung der Aufgabe besteht im Wesentlichen aus einer am Lastaufnahmemittel montierten
Fangvorrichtung, die eine mit einer Führungsschiene des Lastaufnahmemittels zusammenwirkende
Bremseinrichtung umfasst, welche Bremseinrichtung eine um eine Kurvenscheibenachse
drehbare Kurvenscheibe enthält, wobei die Fangvorrichtung einen elektrisch gesteuerten
Aktivierungsmechanismus umfasst, der zum Aktivieren der Fangvorrichtung die Kurvenscheibe
um einen Aktivierungs-Drehwinkel dreht und wobei die Kurvenscheibe so gestaltet ist,
dass sie infolge der Drehung um den Aktivierungs-Drehwinkel mit der Führungsschiene
in Kontakt gerät, wodurch die sich bei fahrendem Lastaufnahmemittel relativ zur Fangvorrichtung
bewegende Führungsschiene die Kurvenscheibe in eine Lage dreht, in welcher die Bremseinrichtung
und damit die Fangvorrichtung eine vorgesehene Bremswirkung gegenüber der Führungsschiene
erzeugt.
[0013] Die Lösung hat den Vorteil, dass zum Aktivieren der Fangvorrichtung durch einen Aktuator
nur die Kurvenscheibe um einen Auslöse-Drehwinkel gedreht und nicht wie bei
EP 2 112 116 A1 das Gehäuse mit der gesamten, schweren Fangvorrichtung seitwärts verschoben werden
muss.
[0014] Gemäss der Erfindung umfasst der elektrisch gesteuerte Aktivierungsmechanismus einen
schwenkbar gelagerten Aktivierungshebel, einen Elektromagnet und eine Aktivierungsfeder,
wobei der Aktivierungshebel durch den eingeschalteten Elektromagnet in einer Initialposition,
entsprechend einem Normalbetriebszustand der Bremseinrichtung, festhaltbar und, angetrieben
durch die Aktivierungsfeder, durch Ausschalten des Elektromagnets in Richtung einer
Endposition bewegbar ist, wobei der Aktivierungshebel so mit der Kurvenscheibe gekoppelt
ist, dass die Bewegung des Aktivierungshebels von seiner Initialposition in Richtung
der Endposition die Drehung der Kurvenscheibe um den Aktivierungs-Drehwinkel bewirkt
und dadurch die Kurvenscheibe mit der Führungsschiene in Kontakt bringt.
[0015] Das Verhältnis zwischen der Haltekraft, die der Elektromagnet in der Initialposition,
bei angelegter Spannung auf den Aktivierungshebel ausüben kann, zu der am Elektromagnet
wirksamen Kraft der vorgespannten Aktivierungsfeder liegt in einem Bereich von 1.5:1
bis 3:1, beträgt vorzugsweise jedoch etwa 2:1. Der Elektromagnet ist somit vorzugsweise
so ausgelegt, dass er lediglich eine sichere Haltefunktion auf den Aktivierungshebel
ausübt. Sobald jedoch ein elektronischer Geschwindigkeits-Begrenzer, beispielsweise
bei Übergeschwindigkeit, einen Unterbruch der Stromzufuhr zum Elektromagnet bewirkt,
wechselt der Aktivierungshebel aus seiner Initialposition in Richtung der Endposition.
[0016] Durch seine Bewegung von der Initialposition in Richtung der Endposition bewirkt
der durch die Kraft der Aktivierungsfeder angetriebene Aktivierungshebel eine Drehung
der Kurvenscheibe, beispielsweise indem eine erste Kontaktfläche in einem Endbereich
des Aktivierungshebels an einem Mitnehmer der Kurvenscheibe angreift. Im Fall einer
detektierten unkontrollierten Bewegung des Lastaufnahmemittels wird der Elektromagnet
ausgeschaltet, wodurch der Aktivierungshebel eine Aktivierungsbewegung aus seiner
Initialposition in Richtung der Endposition ausführt. Dabei treibt seine erste Kontaktfläche
den Mitnehmer der Kurvenscheibe so an, dass die Kurvenscheibe in Drehung versetzt
wird und ihre vorzugsweise federpositionierte Normalposition verlässt, wodurch die
Peripherie der Kurvenscheibe mit der Führungsschiene in Kontakt gelangt. Dies hat
zur Folge, dass die Kurvenscheibe durch die sich relativ zur Fangvorrichtung bewegende
Führungsschiene weitergedreht wird, was, wie später beschrieben, zum Aufbau von Bremskräften
und dadurch zum Abbremsen des Lastaufnahmemittels führt.
[0017] Der Endbereich des Aktivierungshebels kann eine zweite Kontaktfläche aufweisen, die
im folgenden Fall wirksam wird. Wenn die Kurvenscheibe, beispielsweise infolge von
ungenauer bzw. zu elastischer Führung des Lastaufnahmemittels, in Kontakt mit der
Führungsschiene gerät, kann die Kurvenscheibe durch die Führungsschiene gedreht werden,
so dass die Fangvorrichtung unbeabsichtigt aktiviert wird. In einem solchen Fall wird
nur eine von üblicherweise zwei Fangvorrichtungen aktiviert, während die zweite Fangvorrichtung
inaktiv bleibt. Um diese Situation zu vermeiden, kann eine zweite Kontaktfläche so
im Endbereich des Aktivierungshebels angeordnet sein, dass der Mitnehmer der unbeabsichtigt
gedrehten Kurvenscheibe den zugeordneten Aktivierungshebel veranlasst, seine Initialposition
zu verlassen und sich in Richtung der Endposition zu bewegen. Dies kann beispielsweise
durch einen Detektor oder Schalter erfasst werden, so dass entweder mechanisch oder
elektrisch die zweite Fangvorrichtung annähernd synchron ebenfalls aktiviert werden
kann.
[0018] Der vorstehend beschriebene, einen Elektromagnet und einen Aktivierungshebel mit
Aktivierungsfeder umfassende Aktivierungsmechanismus wirkt auf eine Bremseinrichtung,
die einen den Führungssteg der Führungsschiene umgreifenden Bremssattel umfasst. Innerhalb
dieses Bremssattels ist auf der einen Seite des Führungsstegs ein erstes Bremselement
montiert, das in Vertikalrichtung im Bremssattel gehalten und in Horizontalrichtung
mittels eines Tellerfeder-Pakets elastisch gegenüber dem Bremssattel abgestützt ist.
Auf der anderen Seite des Führungsstegs ist ein zweites Bremselement angeordnet. Dieses
ist in Horizontal- und Vertikalrichtung durch mindestens einen in Form einer Exzenterscheibe
vorhandenen Absatz an einer am Bremssattel drehbar gelagerten Kurvenscheibe gestützt
und geführt. Die Kurvenscheibe der Bremseinrichtung, das erste und das zweite Bremselement
sowie das Tellerfeder-Paket sind mit dem Bremssattel verbunden. Wie nachstehend noch
beschrieben, ist dabei vorzugsweise die Bremseinrichtung bzw. der Bremssattel rechtwinklig
zu den Führungsflächen der Führungsschiene bzw. des Führungsstegs gegenüber einem
Tragrahmen des Lastaufnahmemittels, an welchem die gesamte Fangvorrichtung angebracht
ist, verschieblich montiert. Der Tragrahmen kann natürlich auch ein integrierter Bestandteil
des Lastaufnahmemittels sein.
[0019] Die Kurvenscheibe ist vorzugsweise eine auf einer am Bremssattel fixierten Drehachse
gelagerte Scheibe, deren Peripherie eine im Normalbetrieb federpositioniert gegen
die Führungsschiene gerichtete Abflachung aufweist, wobei an die Abflachung ein Peripherieabschnitt
anschliesst, der mit zunehmendem Drehwinkel einen zunehmenden Radius aufweist.
[0020] In dem im Normalbetrieb der Aufzugsanlage vorliegenden ersten Normalbetriebszustand
der Fangvorrichtung bewirkt die Abflachung einen ausreichenden Abstand zwischen der
Kurvenscheibe und der Führungsschiene. Beim Aktivieren der Fangvorrichtung wird die
Kurvenscheibe durch den Aktivierungshebel um den Aktivierungs-Drehwinkel gedreht,
wodurch der an die Abflachung anschliessende, im Radius zunehmende Peripherieabschnitt
der Kurvenscheibe mit der Führungsschiene in Kontakt gelangt. Dies hat zur Folge,
dass die Kurvenscheibe durch die sich relativ zur Fangvorrichtung bewegende Führungsschiene
in eine Lage weitergedreht wird, in welcher die Bremseinrichtung und damit die Fangvorrichtung
eine vorgesehene Bremswirkung gegenüber der Führungsschiene erzeugt. Dabei geschieht
Folgendes: Das Abrollen des im Radius zunehmenden Peripherieabschnitts der Kurvenscheibe
auf der Führungsschiene bewirkt, dass die Kurvenscheibe - und mit ihr der gesamte
Bremssattel-, mit zunehmendem Drehwinkel der Kurvenscheibe um eine zunehmende Distanz
seitwärts gegenüber der Führungsschiene und dem an der Führungsschiene geführten Tragrahmen
verschoben wird. Dies hat das Anliegen des zweiten Bremselements an der ihm zugeordneten
Führungsfläche der Führungsschiene sowie eine zunehmende Kompression des auf dieses
Bremselement wirkenden Tellerfeder-Pakets zur Folge. Dadurch resultiert eine zunehmende
Erhöhung der Anpresskraft zwischen dem zweiten Bremselement und der Führungsschiene
sowie der Anpresskraft zwischen der Kurvenscheibe und der Führungsschiene. Im Verlauf
der Drehung der Kurvenscheibe wird jedoch das sich auf mindestens einer mit der Kurvenscheibe
verbundenen Exzenterscheibe abstützende zweite Bremselement gegen die Führungsschiene
gepresst, wobei die Reaktionskraft zu dieser ansteigenden Anpresskraft des zweiten
Bremselements der Anpresskraft der Kurvenscheibe entgegenwirkt. Sobald durch diesen
Vorgang die verbleibende Anpresskraft der Kurvenscheibe nicht mehr ausreicht, die
Kurvenscheibe durch Reibung an der Führungsschiene weiter zu drehen, beginnt die Kurvenscheibe
auf der Führungsschiene zu gleiten, wobei die bisher erreichten Anpresskräfte und
damit die gewünschte Bremskraft der Fangvorrichtung bis zum Stillstand des Lastaufnahmemittels
erhalten bleiben.
[0021] Grundsätzlich wäre es auch möglich, die Rotationsbewegung der Kurvenscheibe nicht
in eine Verschiebung eines Bremselementes umzuwandeln, sondern ein Bremselement in
die Kurvenscheibe zu integrieren. Dies kann beispielsweise mit einer Kurvenscheibe
erreicht werden, bei welcher die Peripherie so ausgebildet ist, dass an eine Abflachung
ein im Radius zunehmender Peripherieabschnitt anschliesst, auf welchen ein ansteigender,
gerader Peripherieabschnitt folgt. Eine Drehung der Kurvenscheibe um den Aktivierungswinkel
hat zur Folge, dass die Peripherie der Kurvenscheibe mit der Führungsschiene in Kontakt
gelangt, so dass die Kurvenscheibe durch die sich relativ zur Fangvorrichtung bewegende
Führungsschiene weitergedreht wird. Das Abrollen des im Radius zunehmenden Peripherieabschnitts
auf der Führungsschiene bewirkt dabei eine Verschiebung des gesamten Bremssattels.
Daraus resultieren eine zunehmende Kompression eines zwischen dem Bremssattel und
einem ersten Bremselement angeordneten Federelements sowie eine zunehmende Anpresskraft
zwischen der Kurvenscheibe und der Führungsschiene. Der an den im Radius zunehmenden
Peripherieabschnitt anschliessende, ansteigende, gerade Peripherieabschnitt bewirkt
einen Stopp der Drehbewegung der Kurvenscheibe, wobei die Anpresskräfte aufrechterhalten
bleiben. In dieser Lage der Kurvenscheibe gleitet der gerade Peripherieabschnitt der
Kurvenscheibe als zweites Bremselement auf der Führungsschiene, bis die Anpresskraft
bzw. die dadurch generierte Bremskraft den Stillstand des Lastaufnahmemittels bewirkt
hat.
[0022] Die Einleitung des Brems- bzw. Festhalte-Vorgangs der Fangvorrichtung erfolgt schrittweise.
Ein erster Schritt ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungshebel nicht mehr
vom Elektromagnet gehalten, d. h. freigegeben wird. In einem weiteren Schritt bewirkt
die Aktivierungsfeder eine Schwenkbewegung des Aktivierungshebels, wodurch die drehbar
im Bremssattel gelagerte Kurvenscheibe um einen Aktivierungs-Drehwinkel gedreht wird,
so dass die Abflachung der Kurvenscheibe aus einer zu der Führungsschiene parallel
ausgerichteten Lage weggedreht und ein an die Abflachung angrenzender, im Radius zunehmenden
Peripherieabschnitt der Kurvenscheibe in Kontakt mit der Führungsschiene gelangt.
Die Aktivierungsfeder muss so ausgelegt sein, dass sie über den Aktivierungshebel
die Kurvenscheibe um einen erforderlichen Aktivierungs-Drehwinkel drehen kann. Dabei
muss einerseits ein Durchfahrspiel zwischen der Abflachung der Kurvenscheibe und der
Führungsschiene von ca. 1-3.5 mm aufgehoben werden, und andererseits muss anschliessend
die Drehung der Kurvenscheibe durch Reibung ihrer Peripherie an der sich relativ zur
Fangvorrichtung bzw. zur Kurvenscheibe bewegenden Führungsschiene gewährleistet sein.
[0023] In einem weiteren Schritt bewirkt der Kontakt zwischen dem im Radius zunehmenden
Peripherieabschnitt der Kurvenscheibe und der sich relativ zur Fangvorrichtung bewegenden
Führungsschiene ein Weiterdrehen der Kurvenscheibe , bis die Kurvenscheibe eine Lage
erreicht hat, in welcher die Kurvenscheibe durch Zusammenwirken mit anderen Elementen
der Bremseinrichtung verstärkt an die Führungsschiene gepresst wird und bewirkt, dass
die Bremseinrichtung eine vorgesehene Bremswirkung gegenüber der Führungsschiene erzeugt.
Für diesen Vorgang ist die Kraft der Aktivierungsfeder des Aktivierungshebels nicht
mehr erforderlich. Um die erforderliche Reibung zwischen der Peripherie der Kurvenscheibe
und der Führungsschiene sicherzustellen, kann mindestens ein Teil der Peripheriefläche
der Kurvenscheibe ist mit einer Verzahnung oder Mikro-Verzahnung versehen sein.
[0024] In einer der möglichen Ausführungsformen der Fangvorrichtung sind die Bremsflächen
der Bremselemente der Bremseinrichtung in einem geringen Winkel zur Längsrichtung
der Führungsschiene angeordnet, so dass sich beim Einleiten des Bremsvorganges in
einer Abwärtsbewegung des Lastaufnahmemittels zuerst die unteren Enden der Bremselemente
an die Führungsschiene anlegen. Dadurch können Vibrationen bzw. ein Rattern oder gar
Springen der Bremselemente vor allem bei der Abwärtsbewegung des Lastaufnahmemittels
vermieden werden.
[0025] Mindestens die Bremseinrichtung mit dem Bremssattel, der Kurvenscheibe, dem ersten
Bremselement mit den zugehörigen Federelementen - in einer anderen Ausführungsform
auch der gesamte Aktivierungsmechanismus mit dem Elektromagnet, dem Aktivierungshebel
und der Aktivierungsfeder - sind in einem Tragrahmen des Lastaufnahmemittels "schwimmend"
gelagert. Das heisst, die Bremse ist in mindestens der rechtwinklig zu den Führungsflächen
der Führungsschiene liegenden Richtung innerhalb eines limitierten Bereichs gegenüber
dem Tragrahmen verschiebbar.
[0026] Eine bevorzugte Ausgestaltungsvariante einer offenbarten Fangvorrichtung weist neben
der Aktivierungsfeder eine zweite Feder auf. Diese Feder kann beispielsweise eine
Zugfeder sein, die die Kurvenscheibe in ihrer Normalposition nachgiebig positioniert.
Im Folgenden wird diese Feder als Rückhaltefeder bezeichnet. Die Rückhaltefeder ist
so ausgelegt und angeordnet, dass die Kurvenscheibe im Normalbetrieb der Aufzugsanlage
in ihrer Normalposition gehalten wird. Die Rückhaltefeder ist ausreichend nachgiebig,
so dass die Drehung der Kurvenscheibe durch den Aktivierungshebel bzw. durch die Führungsschiene
nicht behindert wird. Beispielsweise kann die Rückhaltefeder derart mit dem Aktivierungshebel
gekoppelt sein, dass bei einer Freigabe und nachfolgender Bewegung des Aktivierungshebels
eine Vorspannung der Rückhaltefeder reduziert wird.
[0027] Um eine erleichterte Rückstellung einer aktivierten, d. h. auf der Führungsschiene
festsitzenden Fangvorrichtung zu ermöglichen, ist bei einer der möglichen Ausführungsformen
der Fangvorrichtung die Bremseinrichtung vertikal, d. h. in Fahrtrichtung des Lastaufnahmemittels
verschiebbar am Tragrahmen des Lastaufnahmemittels gelagert. Dieses erfolgt beispielsweise,
indem die Bremseinrichtung mittels Tragbolzen in vertikalen Langlöchern im Tragrahmen
geführt ist. Darüber hinaus ist die Bremseinrichtung in Vertikalrichtung mittels mindestens
einer Stützfeder so gegenüber dem Tragrahmen abgestützt, dass die Stützfeder die Bremseinrichtung
im Normalbetrieb nachgiebig gegen einen durch die oberen Enden der Langlöcher gebildeten
oberen Anschlag presst. Der gesamte, den Elektromagnet und den Aktivierungshebel mit
seiner Schwenklagerung umfassende Aktivierungsmechanismus ist bei der hier beschriebenen
Ausführungsform direkt am Tragrahmen befestigt.
[0028] Auf diese Weise ist eine Rückstell-Funktion mit einer beschriebenen Fangvorrichtung
realisiert, die folgendermassen abläuft:
- Der Tragrahmen, bzw. das Lastaufnahmemittel, wird angehoben, wobei er, bzw. es, gegenüber
der auf der Führungsschiene festsitzenden Bremseinrichtung gegen die Kraft der Stützfeder
eine Relativbewegung ausführt. Hierbei beginnen die Tragbolzen sich innerhalb der
Langlöcher von den oberen Enden der jeweiligen Langlöcher zu den unteren Enden hinzubewegen.
Die Relativbewegung zwischen dem Tragrahmen und der auf der Führungsschiene festsitzenden
Bremseinrichtung wird genutzt, um einen Hebelanschlag so gegen den Aktivierungshebel
drücken zu lassen, dass der Aktivierungshebel gegen die Wirkung der Aktivierungsfeder
in eine Rückstellposition zurückgeschwenkt wird, in welcher der Aktivierungshebel
durch den wieder eingeschalteten Elektromagnet wieder erfasst werden kann. Dabei wird
die Aktivierungsfeder wieder vollständig gespannt. Der Hebelanschlag ist so ausgelegt
bzw. befestigt, dass er durch die beschriebene Relativbewegung den Aktivierungshebel
zugunsten einer zuverlässigen Rückstellung etwas über seine Initialposition hinaus
in die Rückstellposition zurückdreht. Der Elektromagnet ist vorzugsweise gefedert
schwenkbar gelagert, um den Weg des Aktivierungshebels in die Rückstellposition ohne
Beschädigung zulassen zu können. Damit kann der Elektromagnet selbst als Haft- bzw.
Haltemagnet ausgelegt sein, da er lediglich den bereits anliegenden Aktivierungshebel
halten muss. Der Elektromagnet muss keine Rückstellarbeit verrichten und er muss im
Besonderen beim Zurückstellen keinen Luftspalt überwinden.
- Die Tragbolzen der Bremseinrichtung sind an den unteren Enden der Langlöcher im Tragrahmen
angelangt, und somit bewirkt nun ein weiteres Anheben des Tragrahmens ein Anheben
der Bremseinrichtung gegenüber der Führungsschiene. Dies bewirkt, dass die gegen die
Führungsschiene gepresste Kurvenscheibe der Bremseinrichtung durch die Führungsschiene
annähernd in die Normalposition der Kurvenscheibe zurückgedreht wird, wodurch die
Anpresskräfte zwischen der Kurvenscheibe und der Führungsschiene sowie zwischen den
Bremselementen und der Führungsschiene aufgehoben werden. Dieser Vorgang wird durch
den Aktivierungshebel nicht behindert.
- Sobald während der Rückstellung die Abflachung der Kurvenscheibe annähernd parallel
zu der Längsachse der Führungsschiene liegt, zieht die Rückhaltefeder die Kurvenscheibe
in ihre Normalposition zurück, bis die Abflachung komplett parallel zu der Führungsschiene
ausgerichtet ist. Das Bremselement ist frei. Der Mitnehmer der Kurvenscheibe steht
wieder an dem Aktivierungshebel an.
[0029] Eine Fangvorrichtung, die im Wesentlichen die vorstehend beschriebenen Merkmale aufweist,
an einem Tragrahmen eines Lastaufnahmemittels einer Aufzugsanlage angebracht ist und
mit einer Führungsschiene zusammenwirkt, ermöglicht bei Detektion eines unzulässigen
Bewegungszustands der Aufzugsanlage die Durchführung eines Verfahrens zum Aktivieren
und Rückstellen einer solchen Fangvorrichtung mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Freigeben eines in einem Schwenklager gelagerten Aktivierungshebels durch Abschalten
eines Elektromagnets;
- b) Schwenken des Aktivierungshebels durch eine Aktivierungsfeder, wodurch eine drehbar
gelagerte Kurvenscheibe einer Bremseinrichtung um einen Aktivierungs-Drehwinkel aus
der Normalposition der Kurvenscheibe gedreht wird, so dass die Peripherie der Kurvenscheibe
in Kontakt mit der sich relativ zur Fangvorrichtung bewegenden Führungsschiene gelangt;
- c) Weiterdrehen der Kurvenscheibe durch die Führungsschiene, wobei ein im Radius zunehmender
Peripherieabschnitt der Kurvenscheibe auf der Führungsschiene abrollt, wodurch die
Kurvenscheibe und Bremselemente der Bremseinrichtung mit vorgesehener Anpresskraft
gegen die Führungsschiene gepresst werden und das Lastaufnahmemittel zum Stillstand
bringen.
- d) Rückstellen der Fangvorrichtung durch Anheben des Tragrahmens des Lastaufnahmemittels,
wobei
- der Tragrahmen gegenüber der nach einem Fangvorgang auf der Führungsschiene festsitzenden,
in Vertikalrichtung beweglich am Tragrahmen geführten und mittels einer Stützfeder
nachgiebig gegen einen oberen Anschlag am Tragrahmen gedrückte Bremseinrichtung eine
von dem oberen Anschlag und einem unteren Anschlag begrenzte Relativbewegung ausführt;
- infolge der Relativbewegung zwischen Tragrahmen und Bremseinrichtung der Aktivierungshebel
durch einen Hebelanschlag gegen die Wirkung der Aktivierungsfeder in eine Rückstellposition
PR bewegt wird, in welcher der Aktivierungshebel durch den wieder eingeschalteten Elektromagnet
erfasst und gehalten werden kann.
- wenn infolge der Aufwärtsbewegung des Tragrahmens des Lastaufnahmemittels der untere
Anschlag am Tragrahmen gegen die auf der Führungsschiene festsitzende Bremseinrichtung
schlägt, die gegen die Führungsschiene gepresste Kurvenscheibe der Bremseinrichtung
unter Ausnutzung mindestens der kinetischen Energie Tragrahmens durch die Führungsschiene
zurückgedreht wird, wodurch die Bremseinrichtung in ihren Normalbetriebszustand zurückgebracht
wird.
[0030] Optional kann eine weitere Ausgestaltungsvariante einer offenbarten Fangvorrichtung
einen Schalter zur Detektion der Bremse bzw. der Bremseinrichtung umfassen. Dieser
Schalter erfasst die Initialposition des Aktivierungshebels und wird bei Bewegungen
des letzteren aktiviert. Er gibt dadurch ein den Sicherheitskreis der Aufzugsanlage
unterbrechendes Signal, sodass beim In-Funktion-Setzen der Bremse bzw. der Bremseinrichtung
der Antrieb der Aufzugsanlage abgeschaltet wird.
[0031] Die Aktivierungsfeder des Aktivierungshebels kann statt als Torsionsfeder auch als
Druckfeder, Zugfeder oder Biegefeder ausgestaltet sein.
[0032] Eine weitere Ausgestaltungsvariante der Fangvorrichtung sieht die Möglichkeit einer
mechanischen Synchronisation zwischen zwei oder mehreren Fangvorrichtungen an einem
Lastaufnahmemittel vor. Hierfür bietet es sich an, die Aktivierungshebel von zwei
oder mehreren Fangvorrichtungen über eine gemeinsame Welle miteinander zu verbinden.
die Schwenklager zweier oder mehrerer Aktivierungshebel fix auf einer gemeinsamen,
drehbar gelagerten Welle anzuordnen. Somit genügt die "Ansteuerung" eines einzelnen
Aktivierungshebels und der andere oder die anderen beschreiben synchron die gleiche
Bewegung.
[0033] Weitere oder vorteilhafte Ausgestaltungen einer offenbarten Fangvorrichtung bzw.
eines Geschwindigkeitsbegrenzungs-Systems bzw. einer Aufzugsanlage bilden die Gegenstände
der abhängigen Ansprüche.
[0034] Anhand von Figuren wird die Erfindung im Folgenden beispielhaft näher erläutert.
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen
bezeichnen gleiche bzw. dieselben Vorrichtungsteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen
Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche, aber separate Vorrichtungsteile an,
auch wenn sie identisch mit anderen sind, aber an einem anderen Ort angeordnet sind
oder in einer anderen Ausgestaltungsvariante Bestandteil einer anderen Gesamtfunktion
sind.
[0035] Es zeigen dabei
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Aufzugsanlage mit einer Anordnung eines Geschwindigkeitsbegrenzer-Systems
gemäss Stand der Technik;
- Fig. 2
- eine schematische und perspektivische Darstellung einer ersten Fangvorrichtung in
einem Normalbetriebszustand;
- Fig. 3
- die Fangvorrichtung aus der Fig. 2 in einer Frontansicht und in einem zweiten Betriebszustand;
- Fig. 4
- die Fangvorrichtung aus den Figuren 2 und 3, in einem Zustand, in dem die Bremseinrichtung
ihre maximale Bremskraft erreicht hat;
- Fig. 5
- die Fangvorrichtung aus den Figuren 2-4, ebenfalls in einer Frontansicht, beim Rückstellen;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht der Fangvorrichtung aus den Figuren 2-5;
- Fig. 7
- eine Frontansicht einer zweiten Ausgestaltungsvariante einer Fangvorrichtung mit schräg
angestellten Bremselementen;
- Fig. 8
- eine Variante einer Kurvenscheibe mit integriertem Bremselement in ihrer Normalposition;
- Fig. 9
- die Kurvenscheibe gemäss Fig. 8 in ihrer Bremsposition; und
- Fig. 10
- eine weitere Ausführungsform einer Fangvorrichtung.
[0036] Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 100, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
In einem Aufzugsschacht 1 ist ein Lastaufnahmemittel bzw. eine Aufzugskabine 2 verfahrbar
angeordnet, die über ein Tragmittel 3 mit einem ebenfalls verfahrbaren Gegengewicht
4 verbunden ist. Das Tragmittel 3 wird beim Betrieb mit einer Treibscheibe 5 einer
Antriebseinheit 6 angetrieben, die im obersten Bereich des Aufzugsschachtes 1 in einem
Maschinenraum 12 angeordnet sind. Die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 4 werden
mittels sich über die Schachthöhe erstreckender Führungsschienen 7a bzw. 7b und 7c
geführt.
[0037] Die Aufzugskabine 2 kann ein oberstes Stockwerk 8, weitere Stockwerke 9 und 10 und
ein unterstes Stockwerk 11 bedienen und somit einen maximalen Fahrweg S_M beschreiben.
Der Aufzugsschacht 1 ist aus Schacht-Seitenwänden 15a und 15b, einer Schachtdecke
13 und einem Schachtboden 14 gebildet, auf dem ein Schachtbodenpuffer 16a für das
Gegengewicht 4 und zwei Schachtbodenpuffer 16b und 16c für die Aufzugskabine 2 angeordnet
sind.
[0038] Die Aufzugsanlage 100 umfasst des Weiteren ein Geschwindigkeitsbegrenzer-System 200.
Dieses wiederum umfasst einen Geschwindigkeitsbegrenzer 17 mit einer Seilscheibe 18,
die fest mit einer Kurvenscheibe 19 verbunden ist. Die Seilscheibe 18 und die Kurvenscheibe
19 werden über ein Begrenzerseil 20 angetrieben, weil das Begrenzerseil 20 aufgrund
einer fixen Verbindung in Form einer Seilkupplung 21, welche zum Lastaufnahmemittel
verbunden ist, die jeweiligen Ab- oder Aufwärtsbewegungen der Aufzugskabine 2 mitbeschreibt.
Das Begrenzerseil 20 ist hierfür als Endlosschlaufe über eine Spannrolle 22 geführt,
die mit einem Spannhebel 23 spannbar ist, indem der Spannhebel 23 in einem Drehlager
24 gelagert ist und ein Gewicht 25 auf dem Spannhebel 23 verschiebbar angeordnet ist.
[0039] Der Geschwindigkeitsbegrenzer 17 umfasst des Weiteren ein Pendel 26, das an einer
Achse 27 in beide Drehrichtungen schwenkbar angeordnet ist. An einer Seite des Pendels
26 ist eine Rolle 28 angeordnet, die mit einer in dieser Figur nicht näher dargestellten
Rückhaltefeder an die Erhebungen der Kurvenscheibe 19 herangezogen wird.
[0040] Als ersten Sicherheitsschritt sieht das Geschwindigkeitsbegrenzer-System 200 vor,
dass bei dem Erreichen einer ersten Übergeschwindigkeit VCK die Rolle 28 die Täler
zwischen den Erhebungen der Kurvenscheibe 19 nicht mehr komplett durchlaufen kann
und sich somit das Pendel 26 gegen den Uhrzeigersinn aufzurichten beginnt. Diese Aufrichtbewegung
aktiviert einen Vorkontaktschalter 29, der elektrisch über eine Steuerleitung 30 und
über eine Steuerung 31 die Antriebseinheit 6 abschaltet und stillsetzt. Die Steuerung
31 ist mit einer Steuereinrichtung 63 für die gesamte Aufzugsanlage 100 verbunden,
in die alle Steuersignale und Sensordaten zusammenfliessen.
[0041] Als zweiten, rein mechanischen Sicherheitsschritt sieht das Geschwindigkeitsbegrenzer-System
200 vor, dass bei dem Erreichen einer zweiten, höheren Übergeschwindigkeit VCA sich
das Pendel 26 noch weiter gegen den Uhrzeigersinn aufrichtet und somit eine Pendelnase
32 in Aussparungen in oder Sperrnocken 33 an der Kurvenscheibe 19 eingreifen. Dadurch
wird die Seilscheibe 18 blockiert und erzeugt aufgrund der Reibung zwischen der Seilscheibe
18 und dem Begrenzerseil 20 eine Zugkraft 34, mittels derer ein L-förmiger Doppelhebel
35a in einem Anlenkpunkt 36a gedreht wird. Der annähernd waagrechte eine Schenkel
des L-förmigen Doppelhebels 35a aktiviert somit über eine Aktivierungsstange 37a eine
symbolisch dargestellte Fangvorrichtung 38a. Der andere, annähernd senkrechte Schenkel
des Doppelhebels 35a übt gleichzeitig eine Schubkraft auf eine Verbindungsstange 39
aus und somit dreht sich ein zweiter L-förmiger Doppelhebel 35b um einen Anlenkpunkt
36b. Dadurch wiederum aktiviert eine weitere Aktivierungsstange 37b eine zweite, auch
nur symbolisch dargestellte Fangvorrichtung 38b aus. Auf diese Weise ist eine rein
mechanische Aktivierung zweier mechanisch arbeitenden Fangvorrichtungen 38a und 38b
realisiert, die bei Übergeschwindigkeit bzw. einem drohenden Gefahrenfall die Aufzugskabine
2 an den Führungsschienen 7b und 7c festsetzen.
[0042] Fig. 2 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Darstellung eine Ausführungsform
einer erfindungsgemässen Fangvorrichtung 38c, die Bestandteil einer Aufzugsanlage
100a bzw. eines Geschwindigkeitsbegrenzungs- bzw. Sicherheitssystems 200a ist und
in einem Tragrahmen 40 eines Lastaufnahmemittels 2a angeordnet ist. Der Tragrahmen
40 kann auch der Tragrahmen eines Gegengewichtes sein. Der Tragrahmen 40 kann auch
ein integrierter Bestandteil des Lastaufnahmemittels 2a sein.
[0043] Die Fangvorrichtung 38c umfasst eine Bremseinrichtung 300 und einen Aktivierungsmechanismus
400. Die Bremseinrichtung 300 wiederum umfasst einen Bremssattel 41, der innerhalb
des Tragrahmens 40 sowohl in Vertikalrichtung als auch in Horizontalrichtung, d. h.
entlang einer Z-Achse als auch einer X-Achse verschieblich angeordnet ist. Dabei wird
der Bremssattel bei nicht aktivierter Bremseinrichtung nachgiebig, d. h. mittels Federn,
einerseits nach rechts und andererseits nach oben jeweils in eine Anschlagposition
innerhalb des Tragrahmens 40 gedrängt. Im Bremssattel 41 sind ein erstes Bremselement
42 und ein zweites Bremselement 43 vorzugsweise entlang einer Verstellachse X verschieblich
angeordnet. Die Verstellachse X liegt annähernd senkrecht zu einer Längsachse Z einer
angedeuteten Führungsschiene 7, deren Führungssteg 7d in den Zwischenraum zwischen
dem ersten Bremselement 42 und dem zweiten Bremselement 43 hineinragt. Das erste Bremselement
42 ist in Richtung der X-Achse elastisch, vorzugsweise mittels vorgespannter Tellerfeder-Pakete
44a und 44b, gegen den Bremssattel 41 abgestützt.
[0044] Der Aktivierungsmechanismus 400 der Fangvorrichtung umfasst einen Elektromagnet 45,
der vorzugsweise mittels einer Federlagerung 46 nachgiebig gelagert ist. Des Weiteren
umfasst der Aktivierungsmechanismus 400 einen Aktivierungshebel 47, der in einem Schwenklager
48 schwenkbar gelagert ist und so einen linken Arm 49a und einen rechten Arm 49b ausbildet.
Hinter dem linken Arm 49a ist ein Schalter 50 angeordnet, der den Antrieb der Aufzugsanlage
100a stoppt, sobald durch eine Stromunterbrechung des Elektromagnets 45 der Aktivierungshebel
47 gegen den Uhrzeigersinn in einer Schwenkrichtung 51 ausschwenkt. Die Stromunterbrechung
des Elektromagnets 45 erfolgt vorzugsweise durch einen nicht näher dargestellten elektronischen
Geschwindigkeitsbegrenzer.
[0045] Das Ausschwenken des Aktivierungshebels 47 aus einer Initialposition P
I heraus in der Schwenkrichtung 51 wird durch eine Aktivierungsfeder 52 angetrieben,
die bei der dargestellten Ausführungsform der Fangvorrichtung als Torsionsfeder ausgebildet
ist. Der rechte Arm 49b des Aktivierungshebels 47 weist ein schwalbenschwanzartiges
Ende mit einer Kontaktfläche 53 auf, welche Kontaktfläche mit einem an einer Kurvenscheibe
55 angeordneten Mitnehmer 54 zusammenwirkt. Die Kurvenscheibe ist in einem Drehlager
56 drehbar gelagert. Das Ausschwenken des Aktivierungshebels 47 in der Schwenkrichtung
51 bewirkt eine Drehung der Kurvenscheibe 55 um einen Aktivierungs-Drehwinkel in einer
im Gegenuhrzeigersinn gerichteten Drehrichtung 57.
[0046] Die Kurvenscheibe 55 weist auf mindestens einer Seite einen zylindrischen Ansatz
58 auf, der exzentrisch zur Drehachse der Kurvenscheibe angeordnet ist, und dieser
zylindrische Ansatz 58 wiederum weist eine konvexe periphere Aussenfläche 59 auf,
die mit einer konkaven Innenfläche 60 im zweiten Bremselement 43 zusammenwirkt. Die
Drehung der Kurvenscheibe 55 bewirkt somit eine Verschiebung des zweiten Bremselementes
43, welche Verschiebung auch eine Komponente in Richtung der Verstellachse X enthält.
Durch die Drehung der Kurvenscheibe 55 wird also das zweite Bremselement gegen den
Führungssteg 7d der Führungsschiene 7 bewegt.
[0047] Es ist erkennbar, dass das zweite Bremselement 43 eine Aussparung 61 aufweist, durch
die eine Peripheriefläche 62 der Kurvenscheibe 55 herausragt. Die Fangvorrichtung
38c befindet sich in der in Fig. 2 dargestellten Anordnung in einem ersten Betriebszustand
P1, der dem Normalbetriebszustand entspricht, in dem sich die Fangvorrichtung im Normalbetrieb
der Aufzugsanlage 100a befindet. Die Bremselemente 42 und 43 sind vom Führungssteg
7d der Führungsschiene 7c beabstandet. Auch die Peripheriefläche 62 der Kurvenscheibe
55 ist vom Führungssteg 7d der Führungsschiene 7c beabstandet, weil sie eine Abflachung
63 aufweist, die in diesem ersten Betriebszustand P1 parallel zur Führungsschiene
7 ausgerichtet ist. Die Kurvenscheibe 55 wird durch eine Rückhaltefeder 64 nachgiebig
in einer Normalposition gehalten. Der Aktivierungshebel 47 ist in diesem ersten Betriebszustand
P1 von dem Elektromagnet 45 gegen die Kraft der im vorliegenden Beispiel als Torsionsfeder
ausgebildeten Aktivierungsfeder 52 in seiner Initialposition P
I gehalten.
[0048] In Fig. 3 ist ein zweiter Betriebszustand P2 dargestellt, in welchem nach der Detektion
einer Fangsituation der Elektromagnet 45 den Aktivierungshebel 47 freigelassen hat
und der Aktivierungshebel durch die Aktivierungsfeder 52 in der Schwenkrichtung 51
gegen den Uhrzeigersinn aus seiner Initialposition ausgeschwenkt wurde. Der Mitnehmer
54 der Kurvenscheibe 55 befindet sich gerade noch in Kontakt mit einer ersten Kontaktfläche
53 im Endbereich des Aktivierungshebels 47, und die Kurvenscheibe 55 ist in der Drehrichtung
57 um den Aktivierungs-Drehwinkel gedreht worden, so dass ein an die Abflachung 63
angrenzender, im Radius zunehmender Peripherieabschnitt 65 der Kurvenscheibe in Kontakt
mit dem Führungssteg 7d der Führungsschiene 7 gelangt ist.
[0049] Die Fangvorrichtung 38c, insbesondere der Aktivierungshebel 47 und die Kurvenscheibe
55 befinden sich im zweiten Betriebszustand P2, in welchem die weitere Drehung der
Kurvenscheibe 55 nicht mehr von einer Bewegung des Aktivierungshebels 47 abhängt,
weil infolge des Kontakt des im Radius zunehmenden Peripherieabschnitts 65 der Kurvenscheibe
55 mit der Führungsschiene 7 und der relativ zur Kurvenscheibe vorhandene Aufwärtsbewegung
67 der Führungsschiene 7 das Weiterdrehen der Kurvenscheibe bewirkt wird. Die im Normalbetrieb
die Normalposition der Kurvenscheibe gewährleistende Rückhaltefeder 64 wird dabei
gedehnt. Das Abrollen des im Radius zunehmenden Peripherieabschnitts 65 auf der Führungsschiene
7 bewirkt eine Verschiebung des gesamten Bremssattels 41 bzw. der gesamten Bremseinrichtung
300 gegenüber der Führungsschiene, wobei zuerst das erste Bremselement 42 am Führungssteg
7d der Führungsschiene zum Anliegen kommt und anschliessend die Tellerfeder-Pakete
44a, 44b zunehmend komprimiert werden. Aus der Kompression der Tellerfeder-Pakete
resultieren zunehmende Anpresskräfte sowohl zwischen der Kurvenscheibe 55 und dem
Führungssteg 7d der Führungsschiene als auch zwischen dem ersten Bremselement 42 und
dem Führungssteg 7d. Die konvexe periphere Aussenfläche 59 des exzentrisch mit der
Kurvenscheibe 55 verbundenen zylindrischen Ansatzes 58 hat das Bremselement 43 noch
nicht am Führungssteg 7d der Führungsschiene 7 zum Anliegen gebracht.
[0050] Fig. 4 zeigt die Fangvorrichtung 38c in einem Zustand, in dem die Bremseinrichtung
300 ihre maximale Bremskraft erreicht hat. Durch die Anpressung der Kurvenscheibe
55 an den Führungssteg 7d der Führungsschiene 7 und die weiter fortschreitende Abwärtsbewegung
66 der Fangvorrichtung 38c bzw. die weiter fortschreitende relative Aufwärtsbewegung
67 der Führungsschiene 7 hat eine weitere Drehung der Kurvenscheibe 55 und damit ein
weiteres Abrollen ihres im Radius zunehmenden Peripherieabschnitts 65 auf der Führungsschiene
stattgefunden. In der Folge hat sich der Bremssattel 41 entsprechend weit nach links
verschoben, wodurch die Tellerfeder-Pakete 44a, 44b stärker komprimiert und die Anpresskräfte
zwischen der Kurvenscheibe 55 und dem Führungssteg 7d wie auch zwischen dem ersten
Bremselement 42 und dem Führungssteg weiter erhöht wurden. Im Verlauf dieses Vorgangs
hat die Exzentrizität des zylindrischen Ansatzes 58 der Kurvenscheibe bewirkt, dass
das zweite Bremselement 43 nun komplett am Führungssteg 7d der Führungsschiene 7 anliegt
und sich eine Anpresskraft zwischen dem zweiten Bremselement 43 und dem Führungssteg
7d aufgebaut hat. Die Reaktionskraft auf diese Anpresskraft hat dabei so über den
zylindrischen Ansatz 58 auf die Kurvenscheibe 55 gewirkt, dass sie der Anpresskraft
zwischen der Kurvenscheibe und dem Führungssteg 7d entgegen gewirkt hat. Nach der
Aktivierung der Bremseinrichtung 300 hat sich die Kurvenscheibe 55 also so lange weiter
gedreht, bis die Reaktionskraft zur Anpresskraft des zweiten Bremselements 43 die
Anpresskraft zwischen der Kurvenscheibe 55 und dem Führungssteg 7d so stark reduziert
hat, dass die zwischen Kurvenscheibe 55 und Führungssteg 7d verbleibende Reibung nicht
mehr für ein Weiterdrehen der Kurvenscheibe ausgereicht hat. Wenn bei einer realen
Fangsituation dieser Zustand der Fangvorrichtung erreicht worden ist, gleitet die
Kurvenscheibe gemeinsam mit den beiden Bremselementen auf dem Führungssteg, bis die
beim beschriebenen Vorgang aufgebauten Bremskräfte das Lastaufnahmemittel zum Stillstand
gebracht haben.
[0051] Aus den Fig. 2, 3 und 4 ist ersichtlich, dass die Bremseinrichtung 300, die im Wesentlichen
den Bremssattel 41, das erste Bremselement mit den Tellerfeder-Paketen 44a, 44b, das
zweite Bremselement 43 sowie die Kurvenscheibe 55 umfasst, als eine in dem Tragrahmen
40 auch in Vertikalrichtung verschiebbare Einheit ausgeführt ist. Dazu ist die Bremseinrichtung
mittels Tragbolzen 69a und 69b in vertikal angeordneten Langlöchern 71a und 71b des
Tragrahmens 40 geführt. Eine Stützfeder 68, die die Bremseinrichtung elastisch auf
dem Tragrahmen 40 abstützt, ist so ausgelegt und vorgespannt, dass die Bremseinrichtung
300 in Richtung der Vertikalachse Z so stark angehoben wird, dass die in den Langlöchern
71a und 71b geführten Tragbolzen 69a und 69b an den oberen Enden 70a und 70b der Langlöcher
anschlagen. Auf diese Weise wird in Vertikalrichtung eine Relativbewegung zwischen
der Bremseinrichtung 300 und dem Tragrahmen 40 des Lastaufnahmemittels ermöglicht,
die, wie im Folgenden beschrieben, hilft, die nach einem Fangvorgang auf der Führungsschiene
festgeklemmte Bremseinrichtung 300 zu lösen und dabei die Fangvorrichtung in den ersten
Betriebszustand P1, d. h. in ihren Normalbetriebszustand zurückzustellen.
Fig. 4 zeigt auch die Situation der Fangvorrichtung vor einem solchen Rückstellvorgang.
Der Aktivierungshebel 47 ist dabei in seiner aus seiner Initialposition ausgeschwenkten
Aktivierungslage und hat keinen Kontakt mehr zu dem Mitnehmer 54 der Kurvenscheibe
55. Die zur nachgiebigen Positionierung der Kurvenscheibe in ihrer Normalposition
dienende Rückhaltefeder 64 ist maximal gedehnt.
[0052] Fig. 5 zeigt die Fangvorrichtung 38c während eines Rückstellvorgangs. Zum Rückstellen
der Fangvorrichtung wird das Lastaufnahmemittel 2a mit seinem Tragrahmen 40 vorzugsweise
mittels des Aufzugsantriebs angehoben, was eine abwärts gerichtete Relativbewegung
der Führungsschiene bzw. des Führungsschienenstegs 7d gegenüber der Fangvorrichtung
38c zur Folge hat. Dies bewirkt, dass die gesamte Bremseinrichtung 300, die den Bremssattel
41, das erste Bremselement 42 mit den Tellerfeder-Paketen 44a, 44b, das zweite Bremselement
43 sowie die Kurvenscheibe 55 umfasst, und die auf dem Führungsschienensteg 7d festgeklemmt
ist, gegen die Kraft der Stützfeder 68 relativ zum Tragrahmen abwärts verschoben wird.
Diese Abwärtsverschiebung der Bremseinrichtung 300 gegenüber dem Tragrahmen 40 wird
dadurch begrenzt, dass die die Bremseinrichtung führenden Tragbolzen 69a und 69b auf
die unteren Anschläge 74a bzw. 74b der im Tragrahmen 40 vertikal angeordneten Langlöcher
71a bzw. 71b aufschlagen. Bis zu diesem Aufschlag hat das durch den Aufzugantrieb
aufwärts bewegte Lastaufnahmemittel ausreichend viel kinetische Energie akkumuliert,
um die auf dem Führungsschienensteg 7d festgeklemmte Bremseinrichtung gegen ihre Bremskraft
relativ zum Führungsschienensteg aufwärts zu bewegen. Durch diese Relativbewegung
wird die Kurvenscheibe 55 durch den Führungsschienensteg 7d so weit in der Drehrichtung
78, d. h. gegen die bei der Aktivierung der Fangvorrichtung aufgetretene Drehrichtung,
gedreht, bis die Kurvenscheibe ihre durch die Rückhaltefeder 64 bewirkte Normalposition
erreicht hat, in welcher die Kurvenscheibe wegen ihrer Abflachung vom Führungsschienensteg
beabstandet ist. Durch diesen Vorgang werden nicht nur die Anpresskräfte zwischen
den Bremselementen 42, 43 und dem Führungsschienensteg eliminiert, sondern es wird
auch, wie im Folgenden beschrieben, der Aktivierungshebel 47 in seine Initialposition
zurückgestellt.
[0053] Die Rückstellfeder 64 ist an einem Ende, wie im Beispiel nach Fig. 5 ersichtlich,
am Tragrahmen befestigt. Alternativ kann dieses Ende der Rückstellfeder 64 auch am
Aktivierungshebel 47 befestigt, bzw. zu diesem gekoppelt sein. Dies ist vorteilhaft,
da bei Aktivierung und nachfolgender Bewegung des Aktivierungshebels 47 eine Vorspannung
und dementsprechend die Rückstellkraft der Rückstellfeder 64 reduziert wird.
[0054] Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, wird der Aktivierungshebel 47 am Ende seiner
durch die Aktivierungsfeder 52 angetriebenen Aktivierungsbewegung durch einen auf
den rechten Arm 49b wirkenden Hebelanschlag 75 gestoppt. Bei der hier dargestellten
Ausführungsform ist dieser Hebelanschlag 75 mit der vertikal gegenüber dem Tragrahmen
40 verschieblichen Bremseinrichtung 300, bzw. mit dem Bremssattel 41 verbunden, während
der Aktivierungshebel 47 über das Schwenklager 48 drehbar an dem Tragrahmen 40 gelagert
ist. Dadurch, dass beim vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Rückstellvorgang
der Tragrahmen und der daran gelagerte Aktivierungshebel 47 angehoben worden ist,
während die auf dem Führungsschienensteg 7d festgeklemmte Bremseinrichtung 300 und
der daran befestigte Hebelanschlag 75 sich relativ zum Tragrahmen abwärts bewegt haben,
hat der Hebelanschlag 75 während dieses Rückstellvorgangs eine in der Rückstellrichtung
R
R wirkende Kraft auf den rechten Arm 49b des Aktivierungshebels 47 ausgeübt. Aus dieser
Kraft hat im Aktivierungshebel ein in der Rückstell-Schwenkrichtung Sch
R gerichtetes Drehmoment resultiert, das den Aktivierungshebel gegen die Wirkung der
Aktivierungsfeder 52 in eine Rückstellposition P
R bewegt hat, in welcher der in Aufwärtsrichtung nachgiebig gelagerte Elektromagnet
45 den Aktivierungshebel 47 durch Einschalten des Magnetisierungsstroms wieder ergriffen
und anschliessend in der Initialposition P
I des Aktivierungshebels fixiert hat.
[0055] In Fig. 6 ist eine Seitenansicht der in den Figuren 2-5 dargestellten Fangvorrichtung
38c gezeigt. Darin ist beispielsweise die Anordnung des in dem Langloch 71b des Tragrahmens
40 geführten Tragbolzen 69b gut erkennbar. Des Weiteren ist gut ersichtlich, dass
der Bremssattel 41 beim Beschreiben einer Aufwärts/Abwärts-Bewegung 80 auch durch
eine Führung 79 geführt ist. Die Tellerfeder-Pakete 44a und 44b sind vorzugsweise
gemeinsam mittels einer Sicherung 81 gesichert.
[0056] In Fig. 7 ist eine Fangvorrichtung 38d mit einer Bremseinrichtung 300a dargestellt,
die dadurch gekennzeichnet ist, dass Bremselemente 42a und 43a jeweils in einem Anstellwinkel
W1 und W2 zu einer Führungsschiene 7e angeordnet sind. Die Anstellwinkel W1 und W2
sind vorzugsweise identisch. Bei der Einleitung eines Brems- bzw. Festhaltevorgangs
in der Abwärtsrichtung werden auf diese Weise geringere Vibrationen generiert. Ansonsten
entspricht die Fangvorrichtung 38d der Fangvorrichtung 38c aus Fig. 3 und der dort
dargestellten Stellungssituation einer Kurvenscheibe 55a und eines Aktivierungsmechanismus
400a mit einem Aktivierungshebel 47a und einem Elektromagnet 45a. Die Fangvorrichtung
38d weist einen Bremssattel 41 a auf, der in einem Tragrahmen 40a eines Lastaufnahmemittels
2b verstellbar gelagert ist. Die Fangvorrichtung 38d ist Bestandteil einer Aufzugsanlage
100b bzw. mit einem Geschwindigkeitsbegrenzungs-System 200b.
[0057] Fig. 8 zeigt schematisch eine Bremseinrichtung 300e mit einer modifizierten Ausführungsform
einer Kurvenscheibe 55e für eine erfindungsgemässe Fangvorrichtung. Bei dieser Kurvenscheibe
55e ist die Peripherie der Kurvenscheibe so ausgestaltet, dass an die Abflachung 63e
ein im Radius zunehmender Peripherieabschnitt 65e anschliesst, auf welchen ein gerader,
tangentialer Peripherieabschnitt 85e folgt, der als zweites Bremselement 43e ausgebildet
ist. Das Bremselement 43e kann aus dem Material der Kurvenscheibe bestehen oder ein
mit der Kurvenscheibe verbundener Bremsbelag sein. Im Fall einer Aktivierung der Fangvorrichtung
während einer Fahrt des Lastaufnahmemittels gerät der im Radius zunehmende Peripherieabschnitt
65e der Kurvenscheibe 55e nach einer Drehung der Kurvenscheibe durch den hier nicht
dargestellten Aktivierungshebel im Gegenuhrzeigersinn um einen Aktivierungs-Drehwinkel
in Kontakt mit der sich relativ zur Kurvenscheibe aufwärts bewegenden Führungsschiene
7e. Durch die Reibung zwischen der Peripherie der Kurvenscheibe 55e und der Führungsschiene
7e wird die Kurvenscheibe im Gegenuhrzeigersinn weiter gedreht, wobei das Abrollen
des im Radius zunehmenden Peripherieabschnitts 65e auf der Führungsschiene 7e eine
Bewegung des Bremssattels 41e der Bremseinrichtung 300e nach links bewirkt, was eine
Kompression der Tellerfeder-Pakete 44e und eine starke Erhöhung der Anpresskräfte
zwischen der Kurvenscheibe 55e und der Führungsschiene 7e sowie zwischen dem ersten
Bremselement 42e und der Führungsschiene 7e zur Folge hat.
[0058] Fig. 9 zeigt die Bremseinrichtung 300e gemäss Fig. 8 in dem Zustand, in welchem nach
der Aktivierung durch den Aktivierungshebel die Kurvenscheibe 55e durch die Führungsschiene
7e soweit gedreht wurde, dass der gerade, tangentiale Peripherieabschnitt 85e an der
Führungsschiene 7e anliegt und ein Weiterdrehen der Kurvenscheibe verhindert. In diesem
Zustand gleitet die Bremseinrichtung 300e mit den vorstehend erwähnten Anpresskräften
zwischen dem zweiten Bremselement 43e der Kurvenscheibe 55e und der Führungsschiene
7e sowie zwischen dem ersten Bremselement 42e und der Führungsschiene 7e so lange
relativ zur Führungsschiene, bis die durch die Anpresskräfte erzeugte Reibung das
Lastaufnahmemittel zum Stillstand gebracht hat.
[0059] Fig. 10 zeigt eine modifizierte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Fangvorrichtung,
die im Wesentlichen dieselben Merkmale aufweist, wie die in den Fig. 2 bis 6 beschriebene
Fangvorrichtung und auch denselben Zweck erfüllt. Einige Komponenten dieser modifizierten
Ausführungsform sind jedoch etwas anders angeordnet und teilweise verändert.
Der wesentlichste Unterschied gegenüber der vorstehend beschriebenen Fangvorrichtung
besteht darin, dass der Aktivierungsmechanismus 400k nicht am Tragrahmen des Lastaufnahmemittels
fixiert ist, sondern mit der Bremseinrichtung, bzw. mit dem Bremssattel verbunden
ist. Um die aus einer vertikalen Relativbewegung zwischen dem Tragrahmen und der Bremseinrichtung
resultierende Rückstellung des Aktivierungshebels auch bei dieser Anordnung realisieren
zu können, ist hier der Hebelanschlag 75k statt mit dem Bremssattel mit dem Tragrahmen
40k verbunden.
Der Aktivierungshebel 47k ist bei dieser Ausführungsform so angeordnet, dass er die
Kurvenscheibe 55k aktiviert, wenn er sich im Uhrzeigersinn bewegt. Angetrieben wird
diese Aktivierungsbewegung nicht mehr durch eine Aktivierungsfeder in Form einer Torsionsfeder,
sondern durch eine von unten auf den linken Arm des Aktivierungshebels 47k wirkende
Schraubenfeder 52k. Der den Aktivierungshebel in seiner Initialposition P
I zurückhaltende, in Fig. 10 nicht sichtbare Elektromagnet wirkt hier von unten auf
den linken Arm des Aktivierungshebels, und auch die Kopplung zwischen dem rechten
Arm des Aktivierungshebels 47k und der Kurvenscheibe 55k ist etwas anders gestaltet.
Auffallend ist ausserdem ein zusätzlicher Schwenkhebel 90k. Dieser bewirkt, dass das
eine Ende der die Kurvenscheibe 55k nachgiebig in ihrer Normalposition haltenden Rückhaltefeder
64k in Abhängigkeit von der Lage des Aktivierungshebels 47k positioniert ist. Der
Zweck dieser Massnahme besteht darin, die die Kurvenscheibe gegen ihre Normalposition
drängende Rückhaltekraft der Rückhaltefeder beim Drehen der Kurvenscheibe nicht zu
stark ansteigen zu lassen. Vorzugsweise ist dabei der Schalter 50k durch die Lage
der Kurvenscheibe 55k gesteuert, so dass bei einem Drehen der Kurvenscheibe aus der
Normalposition - unabhängig von der Lage des Aktivierungshebels - der Schalter 50k
betätigt und damit der Antrieb des Aufzugs stillgesetzt wird. Diese Ausführung des
Schalters 50k sowie der Anordnung der Rückhaltefeder 64k kann natürlich sinngemäss
auch bei den vorgängigen Ausführungsbeispielen verwendet werden.
Die übrigen Funktionen sind im Wesentlichen gegenüber der ursprünglich beschriebenen
Ausführungsform der Fangvorrichtung unverändert.
1. Fangvorrichtung (38c-38k) am Lastaufnahmemittel (2; 2a; 2b) einer Aufzugsanlage (100;
100a; 100b), mit einer Bremseinrichtung (300; 300a), welche mit einer Führungsschiene
(7b-7e) des Lastaufnahmemittels (2; 2a; 2b) zusammenwirkt, wobei die Bremseinrichtung
(300; 300a) eine um eine Kurvenscheibenachse drehbare Kurvenscheibe (55; 55a) enthält,
wobei die Fangvorrichtung (38a-38d) einen elektrisch gesteuerten Aktivierungsmechanismus
(45; 45a) umfasst, der zum Aktivieren der Fangvorrichtung (38a-38d) die Kurvenscheibe
(55; 55a) um einen Aktivierungs-Drehwinkel dreht, wobei die Kurvenscheibe (55; 55a)
so gestaltet ist, dass die Kurvenscheibe infolge der Drehung um den Aktivierungs-Drehwinkel
mit der Führungsschiene (7b-7e) in Kontakt gerät, wodurch die sich bei fahrendem Lastaufnahmemittel
(2; 2a; 2b) relativ zur Fangvorrichtung (38a-38d) bewegende Führungsschiene (7b-7e)
die Kurvenscheibe (55; 55a) in eine Lage dreht, in welcher die Bremseinrichtung (300;
300a) und damit die Fangvorrichtung eine vorgesehene Bremswirkung gegenüber der Führungsschiene
(7b-7e) erzeugt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elektrisch gesteuerte Aktivierungsmechanismus einen schwenkbar gelagerten Aktivierungshebel
(47; 47a), einen Elektromagnet (45; 45a) und eine Aktivierungsfeder (52) umfasst,
wobei der Aktivierungshebel durch den eingeschalteten Elektromagnet (45; 45a) in einer
Initialposition (PI) festhaltbar ist, und
der Aktivierungshebel, bei einer Freigabe des Aktivierungsmechanismus, welches ein
Ausschalten des Elektromagnets (45, 45a) beinhaltet, angetrieben durch die Aktivierungsfeder
(52), in Richtung einer Endposition (PE) bewegbar ist, wobei der Aktivierungshebel (47; 47a) so mit der Kurvenscheibe (55;
55a) gekoppelt ist, dass die Bewegung des Aktivierungshebels (47; 47a) von der Initialposition
(PI) in Richtung der Endposition (PE) die Drehung der Kurvenscheibe (55; 55a) um den Aktivierungs-Drehwinkel bewirkt.
2. Fangvorrichtung (38c-38k) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungshebel (47; 47a) so gestaltet ist, dass der Aktivierungshebel (47;
47a) einerseits die Drehung der Kurvenscheibe (55; 55a) um den Aktivierungs-Drehwinkel
bewirkt, wenn der Elektromagnet (45; 45a) ausgeschaltet wird, und dass der Aktivierungshebel
(47; 47a) andererseits aus der Initialposition (PI) ausgelenkt wird, wenn ein unbeabsichtigter Kontakt zwischen der Kurvenscheibe (55;
55a) und der Führungsschiene (7d; 7e) eine Drehung der Kurvenscheibe bewirkt.
3. Fangvorrichtung (38c-38k) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Peripherie (62) der Kurvenscheibe (55; 55a) eine Abflachung (63) aufweist und
an die Abflachung (63) ein Peripherieabschnitt anschliesst, der mit zunehmendem Drehwinkel
einen zunehmenden Radius aufweist.
4. Fangvorrichtung (38c-38k) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kurvenscheibe (55; 55a) ein zylindrischer Ansatz (58) exzentrisch zur Drehachse
der Kurvenscheibe (55; 55a) angeordnet ist, und dass eine konvexen Aussenfläche (59)
des zylindrischen Ansatzes (58) mit einer konkaven Innenfläche (60) eines Bremselementes
(43) zusammenwirkt.
5. Fangvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kurvenscheibe (55e) ein zweites Bremselement (43e) fest angeordnet ist.
6. Fangvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Peripherie der Kurvenscheibe (55e) so ausgestaltet ist, dass an die Abflachung
(63e) ein im Radius zunehmender Peripherieabschnitt (65e) anschliesst, auf welchen
ein gerader, tangentialer Peripherieabschnitt (85e) folgt, der als zweites Bremselement
(43e) ausgebildet ist.
7. Fangvorrichtung (38c-38k) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (300; 300a) als eine im Lastaufnahmemittel (2; 2a; 2b) oder
in einem Tragrahmen (40) des Lastaufnahmemittels (2; 2a; 2b) in Vertikalrichtung zwischen
einem oberen und einem unteren Anschlag verschiebbare Einheit ausgeführt ist, wobei
eine Stützfeder (68) die Bremseinrichtung (300; 300a) elastisch gegenüber dem Lastaufnahmemittel
(2; 2a; 2b) oder dem Tragrahmen (40) abstützt und im Normalbetrieb nachgiebig gegen
den oberen Anschlag drückt.
8. Fangvorrichtung (38c-38k) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangvorrichtung einen Hebelanschlag (75) umfasst, der so mit dem Aktivierungshebel
(47) zusammenwirkt, dass der Aktivierungshebel (47) gegen die Wirkung der Aktivierungsfeder
in eine Rückstellposition (PR) bewegt wird, wenn zum Rückstellen der Fangvorrichtung bzw. der Bremseinrichtung
(300; 300a) das Lastaufnahmemittel (2; 2a; 2b) angehoben wird und dadurch die auf
der Führungsschiene (7b-7e) festgeklemmte Bremseinrichtung (300; 300a) gegenüber dem
Lastaufnahmemittel (2; 2a; 2b) eine Relativbewegung ausführt.
9. Fangvorrichtung (38c-38k) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein am Lastaufnahmemittel (2a, 2b) angeordneter Schalter (50) durch den Aktivierungshebel
(47, 47a), oder durch die Kurvenscheibe (55k) aktivierbar ist.
10. Fangvorrichtung (38c-38k) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungshebel (47, 47a) über eine gemeinsame Welle mit zu mindestens einem
zweiten Aktivierungshebel einer zweiten Fangvorrichtung verbunden ist.
11. Aufzugsanlage (100a, 100b), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugsanlage (100a, 100b) mindestens eine Fangvorrichtung (38c-38k) nach einem
der vorhergehenden Ansprüche 1-10 umfasst.
12. Verfahren zum Betätigen einer mit einer Führungsschiene (7) zusammenwirkenden, an
einem Lastaufnahmemittel (2a, 2b) einer Aufzugsanlage (100a, 100b) angebrachten Fangvorrichtung
(38c-38k),
dadurch gekennzeichnet, dass folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
a) Halten eines Aktivierungshebel (47; 47a) durch einen eingeschalteten Elektromagnet
(45, 45a) in einer Initialposition (PI);
b) Freigeben des Elektromagneten (45, 45a), wobei, angetrieben durch eine Aktivierungsfeder
(52), durch Ausschalten des Elektromagnets (45, 45a) der Aktivierungshebel (47; 47a)
in Richtung einer Endposition (PE) bewegt wird;
c) Drehen einer drehbar gelagerte Kurvenscheibe (55, 55a) durch den sich in Richtung
der Endposition (PE) bewegenden Aktivierungshebel (47; 47a), so dass eine Peripherie der Kurvenscheibe
in Kontakt mit der sich relativ zur Fangvorrichtung (38c; 38d) bewegenden Führungsschiene
gebracht wird;
d) Weiterdrehen der Kurvenscheibe (55, 55a) durch die Führungsschiene (7), wobei ein
im Radius zunehmender Peripherieabschnitt der Kurvenscheibe (55, 55a) auf der Führungsschiene
(7) abrollt, wodurch die Kurvenscheibe (55, 55a) und Bremselemente (42, 43) der Bremseinrichtung
(300) mit vorbestimmter Anpresskraft gegen die Führungsschiene (7) gepresst werden
und eine Bremskraft erzeugen, wodurch das Lastaufnahmemittel (2a, 2b) zum Stillstand
gebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass folgender weitere Verfahrensschritt durchgeführt wird:
e) Rückstellen der Fangvorrichtung (38c; 38d) durch Anheben des Lastaufnahmemittels
(2a, 2b), wobei
- das Lastaufnahmemittel (2a, 2b) gegenüber der nach erfolgtem Stillstand des Lastaufnahmemittels
auf der Führungsschiene (7) festsitzenden Bremseinrichtung (300) eine von einem oberen
Anschlag (70b) und einem unteren Anschlag (74b) begrenzte Relativbewegung ausführt;
- infolge der Relativbewegung zwischen Lastaufnahmemittel (2a, 2b) und Bremseinrichtung
(300) der Aktivierungshebel (47, 47a) durch einen Hebelanschlag (75) gegen die Wirkung
der Aktivierungsfeder (53) in eine Rückstellposition (PR) bewegt wird, in welcher der Aktivierungshebel (47, 47a) durch den wieder eingeschalteten
Elektromagnet (45, 45a) des Aktivierungsmechanismus (45; 45a) erfasst und gehalten
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass folgender weitere Verfahrensschritt durchgeführt wird:
- infolge der Aufwärtsbewegung des Tragrahmens (40) der untere Anschlag (74b) am Tragrahmen
(40) gegen die auf der Führungsschiene festsitzende Bremseinrichtung schlägt, wodurch
die gegen die Führungsschiene (7) gepresste Kurvenscheibe (55, 55a) der Bremseinrichtung
(300) unter Nutzung der kinetischen Energie des Tragrahmens durch die Führungsschiene
(7) gelöst wird, wodurch die Bremseinrichtung (300) in ihren Normalbetriebszustand
zurückgebracht werden kann.
1. Safety brake device (38c-38k) at the load receiving means (2; 2a, 2b) of a lift installation
(100; 100a; 110b), comprising brake equipment (300; 300a), which co-operates with
a guide rail (7b-7e) of the load receiving means (2; 2a; 2b), wherein the brake equipment
(300; 300a) contains a cam disc (55; 55a) rotatable about a cam disc axis, wherein
the safety brake device (38a-38d) comprises an electrically controlled activating
mechanism (45; 45a) which for activation of the safety brake device (38a-38d) rotates
the cam disc (55; 55a) through an activation rotational angle, wherein the cam disc
(55; 55a) is so designed that the cam disc comes into contact with the guide rail
(7b-7e) as a consequence of the rotation through the activation rotational angle,
whereby the guide rail (7b-7e) moving relative to the safety brake (38a-38d) when
the load saving means (2; 2a; 2b) is travelling rotates the cam disc (55; 55a) into
a position in which the brake equipment (300; 300a) and thus the safety brake device
generates an intended braking action relative to the guide rail (7b-7e), characterised in that the electrically controlled activating mechanism comprises a pivotably mounted activating
lever (47; 47a), an electromagnet (45; 45a) and an activating spring (52), wherein
the activating lever is fixable in an initial position (PI) by the switched-on electromagnet (45; 45a), and the activating lever driven by the
activating spring (52) is movable in the direction of an end position (PE) when the activating mechanism is released, which includes switching-off of the electromagnet
(45; 45a), wherein the activating lever (47; 47a) is so coupled with the cam disc
(55; 55a) that the movement of the activating lever (47; 47a) from the initial position
(PI) the direction of the end position (PE) produces the rotation of the cam disc (55; 55a) through the activation rotational
angle.
2. Safety brake device (38c-38k) according to claim 1, characterised in that the activating lever (47; 47a) is so designed that the activating lever (47; 47a)
on the one hand produces the rotation of the cam disc (55; 55a) through the activation
rotational angle when the electromagnet (45; 45a) is switched off and on the other
hand is deflected out of the initial position (PI) when an unintended contact between the cam disc (55; 55a) and the guide rail (7d;
7e) produces a rotation of the cam disc.
3. Safety brake device (38c-38k) according to any one of the preceding claims, characterised in that a periphery (62) of the cam disc (55; 55a) has a flat (63) and a peripheral section
which adjoins the flat (63) and has a radius increasing with increasing rotational
angle.
4. Safety brake device (38c-38k) according to any one of the preceding claims, characterised in that a cylindrical projection (58) is arranged at the cam disc (55; 55a) eccentrically
with respect to the axis of rotation of the cam disc (55; 55a) and that a convex outer
surface (59) of the cylindrical projection (58) co-operates with a concave inner surface
(60) of a brake element (43).
5. Safety brake device according to any one of the preceding claims, characterised in that a second brake element (43e) is fixedly arranged at the cam disc (55e).
6. Safety brake device (38c-38k) according to claim 5, characterised in that the periphery of the cam disc (55e) is so designed that adjoining the flat (63e)
is a peripheral section (65e) which increases in radius and which is followed by a
straight, tangential peripheral section (85e) formed as the second brake element (43e).
7. Safety brake device (38c-38k) according to any one of the preceding claims, characterised in that the brake equipment (300; 300a) is constructed as a unit displaceable in the load
receiving means (2; 2a; 2b) or in a support frame (40) of the load receiving means
(2; 2a; 2b) in vertical direction between an upper abutment and a lower abutment,
wherein a support spring (68) resiliently supports the brake equipment (300; 300a)
relative to the load receiving means (2; 2a; 2b) or the support frame (40) and in
normal operation urges it in yielding manner against the upper abutment.
8. Safety brake device (38c-38k) according to claim 7, characterised in that the safety brake device comprises a lever abutment (75) which so co-operates with
the activating lever (47) that the activating lever (47) is moved into a resetting
position (PR) against the effect of the activating spring when the load receiving means (2; 2a;
2b) is raised for resetting the safety brake device or the brake equipment (300; 300a)
and the brake equipment (300; 300a) fixedly clamped on the guide rail (7b-7e) thereby
executes a relative movement with respect to the load receiving means (2; 2a; 2b).
9. Safety brake device (38c-38k) according to any one of the preceding claims, characterised in that a switch (50) arranged at the load receiving means (2a, 2b) is activatable by the
activating lever (47, 47a) or by the cam disc (55k).
10. Safety brake device (38c-38k) according to any one of the preceding claims, characterised in that the activating lever (47, 47a) is connected by way of a common shaft with at least
one second activating lever of a second safety brake device.
11. Lift installation (100a, 100b), characterised in that that the lift installation (100a, 100b) comprises at least one safety brake device
(38c-38k) according to any one of the preceding claims 1 to 11.
12. Method of actuating a safety brake device (38c-38k) co-operating with a guide rail
(7) and mounted on a load receiving means (2a, 2b) of a lift installation (100a, 100b),
characterised in that the following method steps are carried out:
a) retaining an activating lever (47; 47a) in an initial position (PI) by a switched-on electromagnet (45, 45a);
b) releasing the electromagnet (45, 45a), wherein the activating lever (47; 47a) through
switching-off of the electromagnet (45, 45a) and driven by an activating spring (52)
is moved in the direction of an end position (PE);
c) rotating a rotatably mounted cam disc (55, 55a) by the activating lever (47; 47a),
which is moving in the direction of the end position (PE), so that a periphery of the cam disc is brought into contact with the guide rail
moving relative to the safety brake device (38c; 38d);
d) further rotating the cam disc (55, 55a) by the guide rail (7), wherein a peripheral
section of the cam disc (55, 55a) increasing in radius rolls on the guide rail (7),
whereby the cam disc (55, 55a) and brake elements (42, 43) of the brake equipment
(300) are pressed against the guide rail (7) by a predetermined pressing force and
generate a braking force, whereby the load receiving means (2a, 2b) is brought to
a standstill.
13. Method according to claim 12,
characterised in that the following further method step is carried out:
e) resetting the safety brake device (38c; 38d) by raising the load receiving means
(2a, 2b), wherein
- the load receiving means (2a, 2b) executes a relative movement, which is limited
by an upper abutment (70b) and a lower abutment (74b), with respect to the brake equipment
(300) fixedly seated on the guide rail (7) after standstill of the load receiving
means has taken place;
- as a consequence of the relative movement between load receiving means (2a, 2b)
and brake equipment (300) the activating lever (47, 47a) is moved by a lever abutment
(75) against the action of the activating spring (53) into a resetting position (PR) in which the activating lever (47, 47a) is picked up and held by the electromagnet
(45, 45a), which is switched on again, of the activating mechanism (45, 45a).
14. Method according to claim 13,
characterised in that the following further method step is carried out:
- as a consequence of the upward movement of the support frame (40) the lower abutment
(74b) at the support frame (40) hits against the brake equipment fixedly seated on
the guide rail, whereby the cam disc (55, 55a), which is pressed against the guide
rail (7), of the brake equipment (300) is released by the guide rail (7) with utilisation
of the kinetic energy of the support frame, whereby the brake equipment (300) can
be brought back into its normal operating state.
1. Parachute (38c-38k) sur le dispositif porteur de charge (2 ; 2a ; 2b) d'une installation
d'ascenseur (100 ; 100a ; 100b), avec un dispositif de freinage (300 ; 300a) qui coopère
avec un rail de guidage (7b-7e) du dispositif porteur de charge (2 ; 2a ; 2b), le
dispositif de freinage (300 ; 300a) comprenant une came (55 ; 55a) apte à tourner
sur un axe de came, le parachute (38a-38d) comprenant un mécanisme d'activation (45
; 45a) à commande électrique qui, pour activer le parachute (38a-38d), fait tourner
la came (55 ; 55a) suivant un angle de rotation d'activation, la came (55 ; 55a) étant
conçue de manière à venir en contact avec le rail de guidage (7b-7e) à la suite de
sa rotation suivant l'angle de rotation d'activation, moyennant quoi le rail de guidage
(7b-7e), qui se déplace par rapport au parachute (38a-38d) quand le dispositif porteur
de charge (2 ; 2a ; 2b) est en circulation, fait tourner la came (55 ; 55a) jusqu'à
une position dans laquelle le dispositif de freinage (300 ; 300a) et, ainsi, le parachute
produisent par rapport au rail de guidage (7b-7e) une action de freinage prévue,
caractérisé en ce que le mécanisme d'activation à commande électrique comprend un levier d'actionnement
(47 ; 47a) monté pivotant, un électro-aimant (45 ; 45a) et un ressort d'activation
(52), le levier d'activation étant apte à être immobilisé dans une position initiale
(PI) par l'électro-aimant (45 ; 45a) mis sous tension, et
le levier d'actionnement, lors d'une libération du mécanisme d'activation qui comporte
un arrêt de l'électro-aimant (45, 45a), est apte à être déplacé en direction d'une
position de fin de course (PE) en étant entraîné par le ressort d'activation (52), le levier d'activation (47 ;
47a) étant accouplé à la came (55 ; 55a) de telle sorte que le déplacement du levier
d'activation (47 ; 47a) à partir de la position initiale (PI) en direction de la position de fin de course (PE) provoque la rotation de la came (55 ; 55a) suivant l'angle de rotation d'activation.
2. Parachute (38c-38k) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier d'actionnement (47 ; 47a) est conçu de manière à provoquer d'une part la
rotation de la came (55 ; 55a) suivant l'angle de rotation d'activation quand l'électro-aimant
(45 ; 45a) est arrêté, et à être dévié d'autre part de la position initiale (PI) quand un contact accidentel entre la came (55 ; 55a) et le rail de guidage (7d ;
7e) provoque une rotation de la came.
3. Parachute (38c-38k) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une périphérie (62) de la came (55 ; 55a) présente une partie aplatie (63), et à cette
partie aplatie (63) fait suite une section périphérique dont le rayon va en augmentant
au fur et à mesure que l'angle de rotation augmente.
4. Parachute (38c-38k) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu sur la came (55 ; 55a) une embase cylindrique (58) qui est disposée de
manière excentrique par rapport à l'axe de rotation de la came (55 ; 55a), et en ce qu'une surface extérieure convexe (59) de ladite embase cylindrique (58) coopère avec
une surface intérieure concave (60) d'un élément de freinage (43).
5. Parachute (38c-38k) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un second élément de freinage (43e) est disposé de manière fixe sur la came (55e).
6. Parachute (38c-38k) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la périphérie de la came (55e) est conçue de telle sorte qu'il est prévu, faisant
suite à la partie aplatie (43e), une section périphérique (65e) dont le rayon va en
augmentant et qui est suivie d'une section périphérique tangentielle droite (85e)
conçue comme second élément de freinage (43e).
7. Parachute (38c-38k) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de freinage (300 ; 300a) est réalisé sous la forme d'une unité apte
à coulisser dans le dispositif porteur de charge (2 ; 2a ; 2b) ou dans un châssis
porteur (40) du dispositif porteur de charge, dans le sens vertical entre des butées
supérieure et inférieure, un ressort d'appui (68) supportant le dispositif de freinage
(300 ; 300a) élastiquement par rapport au dispositif porteur de charge (2 ; 2a ; 2b)
ou au châssis porteur (40), et appuyant, en fonctionnement normal, de manière souple
contre la butée supérieure.
8. Parachute (38c-38k) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le parachute comprend une butée de levier (75) qui coopère avec le levier d'activation
(47) de telle sorte que ledit levier d'activation (47) est amené à l'encontre de l'action
du ressort d'activation dans une position de rappel (PR) quand, pour le rappel du parachute ou du dispositif de freinage (300 ; 300a), le
dispositif porteur de charge (2 ; 2a ; 2b) est soulevé, et le dispositif de freinage
(300 ; 300a) bloqué sur le rail de guidage (7b-7e) décrit ainsi un mouvement relatif
par rapport au dispositif porteur de charge (2 ; 2a ; 2b).
9. Parachute (38c-38k) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un commutateur (50) disposé sur le dispositif porteur de charge (2a, 2b) est apte
à être activé par le levier d'activation (47, 47a) ou par la came (55k).
10. Parachute (38c-38k) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le levier d'activation (47, 47a) est relié par l'intermédiaire d'un arbre commun
à au moins un second levier d'activation d'un second parachute.
11. Installation d'ascenseur (100a, 100b) caractérisée en ce que ladite installation d'ascenseur (100a, 100b) comprend au moins un parachute (38c-38k)
selon l'une des revendications 1 à 10.
12. Procédé pour actionner un parachute (38c-38k) qui coopère avec un rail de guidage
(7) et qui est installé sur un dispositif porteur de charge (2a, 2b) d'une installation
d'ascenseur (100a, 100b),
caractérisé en ce que les étapes de procédé suivantes sont exécutées :
a) maintien d'un levier d'activation (47 ; 47a), par un électro-aimant (45, 45a) mis
en tension, dans une position initiale (PI) ;
b) libération de l'électro-aimant (45, 45a), le levier d'actionnement (47 ; 47a),
entraîné par un ressort d'activation (52), étant déplacé en direction d'une position
de fin de course (PE) grâce à l'arrêt de l'électro-aimant (45, 45a) ;
c) rotation d'une came (55, 55a), montée en rotation, grâce au levier d'activation
(47 ; 47a) qui se déplace en direction de la position de fin de course (PE), de sorte qu'une périphérie de la came est mise en contact avec le rail de guidage
qui se déplace par rapport au parachute (38c ; 38d) ;
d) poursuite de la rotation de la came (55, 55a) par le rail de guidage, une section
périphérique de la came (55, 55a) dont le rayon augmente roulant sur le rail de guidage
(7), moyennant quoi la came (55, 55a) et des éléments de freinage (42, 43) du dispositif
de freinage (30)) sont pressés avec une force de pression prédéfinie contre le rail
de guidage (7) et produisent une force de freinage grâce à laquelle le dispositif
porteur de charge (2a, 2b) est immobilisé.
13. Procédé selon la revendication 12,
caractérisé en ce que l'étape de procédé supplémentaire suivante est exécutée :
e) rappel du parachute (38c ; 38d) grâce au soulèvement du dispositif porteur de charge
(2a, 2b),
- le dispositif porteur de charge (2a, 2b) décrivant un déplacement relatif par rapport
au dispositif de freinage (300), bloqué sur le rail de guidage (7) après l'immobilisation
dudit dispositif porteur de charge, déplacement qui est limité par une butée supérieure
(70b) et une butée inférieure (74b) ;
- à la suite du déplacement relatif entre le dispositif porteur de charge (2a, 2b)
et le dispositif de freinage (300), le levier d'actionnement (47, 47a) étant amené
par une butée de levier (75), à l'encontre de l'action du ressort d'activation (53),
dans une position de rappel (PR) dans laquelle le levier d'activation (47, 47a) est saisi et maintenu par l'électro-aimant
(45, 45a), remis sous tension, du mécanisme d'activation.
14. Procédé selon la revendication 12,
caractérisé en ce que l'étape de procédé supplémentaire suivante est exécutée :
- à la suite du mouvement montant du châssis porteur (40), la butée inférieure (74b)
bute, au niveau de celui-ci, contre le dispositif de freinage bloqué sur le rail de
guidage, moyennant quoi la came (55, 55a) du dispositif de freinage (300) pressée
contre le rail de guidage (7) est desserrée avec l'utilisation de l'énergie cinétique
du châssis porteur par le rail de guidage (7), moyennant quoi le dispositif de freinage
(300) peut être ramené dans son état de fonctionnement normal.