[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für eine Fangvorrichtung
einer Aufzugsanlage, eine Sicherheitseinrichtung, die eine Auslösevorrichtung aufweist
und eine Aufzugsanlage, die eine Sicherheitseinrichtung aufweist. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Auslösevorrichtung, die dazu geeignet ist, mit einem im Aufzugsschacht
feststehenden Zugmittel zusammenzuwirken und elektrisch oder elektronisch ausgelöst
zu werden.
[0002] In einer Aufzugsanlage wird typischerweise eine Aufzugskabine vertikal entlang eines
Verfahrwegs zwischen verschiedenen Stockwerken bzw. Niveaus innerhalb eines Bauwerks
verlagert. Zumindest in hohen Gebäuden wird dabei meist ein Aufzugtyp eingesetzt,
bei dem die Aufzugskabine von seil- oder riemenartigen Tragmitteln gehalten wird und
durch Bewegen der Tragmittel mittels einer Antriebsmaschine innerhalb eines Aufzugschachts
verlagert wird. Es können dabei unsichere Betriebszustände auftreten, die einem sicheren
Weiterbetrieb der Aufzugsanlage entgegenstehen. Insbesondere kann aufgrund von einem
Bruch der Tragmittel, dem Versagen des Antriebes oder aufgrund einer anderen Störung
die Aufzugskabine zu schnell verfahren oder gar abstürzen. Eine Aufzugsanlage verfügt
daher über Fangvorrichtungen, die dazu ausgelegt sind, in solchen unsicheren Betriebszuständen
in Wirkung gebracht zu werden und den unsicheren Betriebszustand in einen sicheren
Zustand zu überführen.
[0003] Die Fangvorrichtungen werden dabei üblicherweise über ein Geschwindigkeitsbegrenzersystem
ausgelöst, bei dem ein Geschwindigkeitsbegrenzer im Schachtkopf oder Maschinenraum
untergebracht ist. Ein Geschwindigkeitsbegrenzerseil verläuft dabei über eine Rolle
des Geschwindigkeitsbegrenzers und eine Umlenkrolle in der Schachtgrube. Die beiden
Enden des Geschwindigkeitsbegrenzerseils sind mit einem Auslösehebel der Fangvorrichtung
verbunden. Bei Überschreiten der zulässigen Geschwindigkeit wird die Rolle des Geschwindigkeitsbegrenzers
blockiert. Das Geschwindigkeitsbegrenzerseil wird gebremst und bewirkt am Auslösehebel
an der Aufzugskabine die Aktivierung der Fangvorrichtung. Die Betätigung des Auslösehebels
kann, statt durch das Geschwindigkeitsbegrenzerseil auch über einen mit der Kabine
mitfahrenden Geschwindigkeitsbegrenzer und ein Gestänge zur Fangvorrichtung erfolgen.
Es sind auch durch zugeführte Signale gesteuerte Auslösevorrichtungen bekannt, die
eine Fangvorrichtung auslösen.
[0004] Bei mechanischen Geschwindigkeitsbegrenzern ist es nur möglich, eine einzige Geschwindigkeit
einzustellen. Damit wird i.d.R. die Nenngeschwindigkeit des Aufzugs überwacht. Es
ist damit nicht möglich, die Inspektionsgeschwindigkeit oder die Geschwindigkeitskurve
beim Einfahren in eine Haltestelle zu überwachen.
[0005] Auslösevorrichtungen sind bekannt, die auf einen Geschwindigkeitsbegrenzer oder eine
Fangbremse einwirken und unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit ein Auslösen des Geschwindigkeitsbegrenzers
und/oder der Fangbremse bewirken. Mit diesen kann eine Aufzugsanlage sicher gegen
UCM (unintended car movement) ausgestaltet sein, wobei ein Wegdriften der Kabine bei
geöffneten Türen von einem Stockwerk verhindert wird, indem eine Sensorik den Bewegungszustand
der Kabine registriert, eine Auswertevorrichtung ein Wegdriften vom Stockwerk im Bewegungszustand
detektiert und die Auslösevorrichtung über Seil und / oder Gestänge einen Geschwindigkeitsbegrenzer
oder eine Fangvorrichtung aktiviert.
[0006] In der veröffentlichten Anmeldung
WO 2013/180721 A1 ist ein Geschwindigkeitsbegrenzersystem gezeigt, das an der Aufzugskabine befestigt
ist, und über ein im Aufzugsschacht feststehendes Seil verläuft. Die Fangbremse wird
bei diesem System nur bei Übergeschwindigkeit ausgelöst.
[0007] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin bestehen, die Auslösung der Fangvorrichtung
zu verbessern.
[0008] Zumindest einem Teilaspekt der genannten Aufgabe kann durch den Gegenstand gemäß
einem der unabhängigen Ansprüche entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung definiert.
[0009] Eine Auslösevorrichtung für eine Fangvorrichtung einer Aufzugsanlage gemäss einem
ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe. Diese Auslösevorrichtung beinhaltet
eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe, eine Drehachse und eine Auslöseplatte. Die
erste Scheibe ist dazu ausgestaltet, dass über einen Teilbereich des Umfangs der ersten
Scheibe ein im Aufzugschacht feststehendes Zugmittel verläuft. Die zweite Scheibe
ist so gelagert, dass sie sich um die Drehachse rotieren lässt. Die Auslöseplatte
ist so gelagert, dass sie sich um die Drehachse rotieren lässt. Dabei beinhaltet die
Auslösevorrichtung ein Koppelsystem, das die Auslöseplatte und die zweite Scheibe
auf ein elektrisches oder elektronisches Auslösesignal hin miteinander koppelt.
[0010] Eine Sicherheitsbremseinrichtung einer Aufzugsanlage gemäss einem weiteren Aspekt
der Erfindung löst die Aufgabe. Die Sicherheitsbremseinrichtung beinhaltet die Auslösevorrichtung
und die Fangvorrichtung.
[0011] Eine Aufzugsanlage gemäss einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe. Die
Aufzugsanlage beinhaltet die Sicherheitsbremseinrichtung, wobei die Auslösevorrichtung
an einer Aufzugskabine oder an einem Gegengewicht angebracht ist.
[0012] Die Auslösevorrichtung ist dazu geeignet, eine Fangvorrichtung von einem Bereitschaftszustand
in einen ausgelösten Zustand zu versetzten. Der ausgelöste Zustand zeichnet sich dadurch
aus, dass die Fangvorrichtung unmittelbar bremst oder, dass zumindest ein erster Schritt
einer Wirkungskette angestossen wird, die dazu führt, dass die Fangvorrichtung bremsen
wird, insbesondere sobald sich die Auslösevorrichtung relativ zum Zugmittel über ein
tolerierbares Maß hinaus (Nachregulierung) bewegt. Dazu wird das Koppelsystem aktiviert,
d.h. die Auslöseplatte und die zweite Scheibe werden miteinander gekoppelt. Diese
Kopplung lässt aufgrund der Ausführung der Kopplungselemente eine Relativbewegung
der Auslösevorrichtung zum Zugmittel um vorzugsweise ca. 20mm nach oben und unten
zu, ohne dass sich die Auslöseplatte mitbewegt. Bei Überschreitung dieses Bereiches
wird die Auslöseplatte von der zweiten Scheibe mitgenommen. Eine solche Wirkungskette
könnte zum Beispiel einen ersten Schritt umfassen, wie das in Berührung bringen eines
Bremselementes, insbesondere eines Fangkeiles oder eines Exzenters, mit einer Bremsschiene
oder dem Aufbau einer Normalkraft, wie sie zum Beispiel entsteht, weil ein vorher
von der Bremsschiene getrennter Bremsbelag auf den Bremsbelag gedrückt wird.
[0013] Im Aufzugsschacht ist ein feststehendes Zugmittel angebracht. Ein feststehendes Zugmittel
bleibt im Schacht im Wesentlichen stehen. Das heißt es ist an einem oberen Ende im
Aufzugsschacht, also dem Schachtkopf, oder in einem in der Nähe des Schachtkopfes
befindlichen Maschinenraum befestigt. Von der Befestigung verläuft es im Wesentlichen
senkrecht nach unten. An seinem unteren Ende ist eine Spannvorrichtung oder eine Spannmasse
angebracht. An der Stelle, an der das Zugmittel mit der Auslösevorrichtung zusammenwirkt,
kann das Zugmittel vom vertikalen Verlauf abweichen und insbesondere auch Bewegungen
ausführen, die durch das Zusammenwirken mit der Auslösevorrichtung entstehen. Da die
Auslösevorrichtung ein feststehendes Zugmittel benötigt, ist selbst bei einer Aufzugsanlage,
bei der mehrere Aufzugskabinen übereinander, insbesondere im selben Schacht, fahren
nur ein Zugmittel erforderlich. Weiterhin ist vorteilhaft, dass die Befestigung des
Zugmittels am oberen Ende viel weniger Platz benötigt, als ein Geschwindigkeitsbegrenzer
mit Fliehgewichten.
[0014] Die erste Scheibe dient dazu, das im Aufzugsschacht feststehende Zugmittel aufzunehmen.
Das Zugmittel wird über zumindest einen Teilbereich des Umfangs der ersten Scheibe
geschlungen. Dabei herrscht zwischen dem Zugmittel und der ersten Scheibe eine im
Wesentlichen rutschfeste Verbindung. Das heisst, dass die relative und insbesondere
vertikale Bewegung der Auslösevorrichtung zum feststehenden Zugmittel im Wesentlichen
eine Verdrehung der ersten Scheibe bewirkt. Falls das Zugmittel ein Seil ist, kann
dies durch eine leicht keilförmige Rille sichergestellt werden. Falls das Zugmittel
ein Zahnriemen ist, kann dies durch eine Verzahnung sichergestellt werden.
[0015] Die Auslösevorrichtung verfügt über eine Drehachse. Unter Drehachse ist dabei die
geometrische Linie zu verstehen, um welche sich zumindest die zweite Scheibe und die
Auslöseplatte rotieren lassen. Typischerweise entspricht die Drehachse dabei der Symmetrieachse
eines vorhandenen Zapfens oder einer vorhandenen Bohrung, die der mechanischen Realisierung
einer Lagerung dienen.
[0016] Die zweite Scheibe und die Auslöseplatte können um die Drehachse, die ihnen beiden
als Rotationsachse dient, rotieren. Dabei können sie sich im Normalbetrieb frei relativ
zueinander verdrehen. Typischerweise bewegt sich dabei im Normalbetrieb die zweite
Scheibe entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrkörpers, an dem die Auslösevorrichtung
angebracht ist, und die Auslöseplatte bleibt in Ruhe.
[0017] Die erste Scheibe kann sich alternativ um eine andere Rotationsachse als die Drehachse
der zweiten Scheibe und der Auslöseplatte drehen. Dadurch ist es möglich, die Position,
an welcher das Zugmittel in die Auslösevorrichtung hinein oder aus ihr hinaus verläuft
zu verschieben. Dadurch kann die Auslösevorrichtung an die räumlichen Gegebenheiten
im Aufzugschacht angepasst werden. Es kann zudem Raum geschaffen werden, um die Komponenten
der Auslösevorrichtung optimal anzuordnen.
[0018] Der Normalbetrieb wird beendet, indem das Koppelsystem der Auslösevorrichtung aktiviert
wird, sobald die Auslösevorrichtung ein elektrisches oder elektronisches Auslösesignal
erhält. Ein solches Signal wird auf einem oder mehreren elektrischen Leitern übertragen.
Insbesondere kann es sich bei einem elektrischen Auslösesignal um das Unterschreiten
oder Überschreiten einer vorgegebenen Spannung oder eines vorgegebenen Stroms handeln.
Es kann sich dabei auch um ein elektronisches Auslösesignal handeln, das über ein
Bus-System, wie zum Beispiel CAN oder Ethernet und/oder über ein Kommunikationsprotokoll,
wie zum Beispiel RS232 oder USB, übertragen wird.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Elektromagnet durch einen elektrischen
Strom in einem magnetisierten Zustand gehalten. Als Auslösesignal dient ein Abfallen
der Versorgungsspannung, wodurch sich die Magnetisierung des Elektromagneten reduziert
und eine mechanische Wirkung erzielt wird. Insbesondere hält der magnetisierte Zustand
einen Bolzen entgegen einer Bolzenauslösekraft in einer Betriebsposition. Durch die
Reduktion der Magnetisierung kann der Bolzen durch die Bolzenauslösekraft verschoben
werden.
[0020] Der Vorteil der elektrischen oder elektronischen Auslösung liegt darin, dass die
Fangvorrichtung von einer Kontrolleinheit gesteuert wird. Diese Kontrolleinheit kann
auf sehr unterschiedliche Betriebssituationen mit einer Auslösung der Fangbremse reagieren.
Sie kann also auf zu hohe Geschwindigkeit reagieren. Sie kann aber zusätzlich auch
auf zu hohe Beschleunigung oder zum Beispiel auf das überschreiten ortsabhängiger
Grenzwerte reagieren. Beispielsweise können die Grenzwerte der Geschwindigkeit beim
Einfahren in eine Haltestelle abgesenkt werden, um ein kontrolliertes Einfahren mit
geringerer Geschwindigkeit als der Nenngeschwindigkeit des Fahrkörpers zu ermöglichen.
[0021] Bei einer Auslösung werden die zweite Scheibe und die Auslöseplatte miteinander gekoppelt.
Da sich die zweite Scheibe vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit dreht, die der Fahrgeschwindigkeit
proportional ist, und sich die Auslöseplatte vor der Auslösung in Ruhe befindet, bewirkt
die Kopplung der zweiten Scheibe an die Auslöseplatte eine Angleichung der Geschwindigkeiten.
Die Auslöseplatte dreht sich nun mit der zweiten Scheibe mit.
[0022] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Drehbewegung der Auslöseplatte mittels
eines Verbindungselementes zur Fangvorrichtung übertragen, und dadurch die Auslösung
der Fangvorrichtung bewirkt.
[0023] Das Verbindungselement ist dabei so ausgestaltet, dass es in der Lage ist, die Drehbewegung
der Auslöseplatte in eine Bewegung an der Fangvorrichtung zu übersetzten. Typischerweise
kann dies ein Schub- und / oder Zugelement umfassen, insbesondere, falls die Fangbremse
eine im Wesentlichen lineare Auslösebewegung benötigt. Weiterhin ist es möglich, die
Bewegung der Auslöseplatte mittels Ritzel und Ketten oder Keilriemen auf die Fangvorrichtung
zu übertragen. Es sind aber auch weitere Möglichkeiten der Bewegungsübertragung, wie
zum Beispiel Bowdenzüge, hydraulische Systeme, pneumatische Systeme oder Zahnräder
einsetzbar.
[0024] Ein solches Verbindungselement erlaubt es, die Auslösevorrichtung einfach an unterschiedliche
Fangvorrichtungen anzupassen. Daher kann dieselbe Auslösevorrichtung für viele unterschiedliche
Fangvorrichtungstypen verwendet werden. Da nur wenige Varianten der Auslösevorrichtung
an Lager gehalten werden müssen, können die Lagerhaltungskosten geringgehalten werden
[0025] Vorzugsweise befindet sich die Fangvorrichtung auf derselben Seite des Fahrkörpers
wie die Auslösevorrichtung. Dies hat den Vorteil, dass die Übertragung der Bewegung
von der Auslöseplatte zur Fangvorrichtung einfach und günstig auszuführen ist. Des
Weiteren kann eine zweite Fangvorrichtung auf der gegenüberliegenden Kabinenseite
vorgesehen sein, die durch die Bewegung derselben Auslöseplatte ausgelöst wird.
[0026] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Scheibe so gelagert, dass sie
sich um die Drehachse rotieren lässt.
[0027] Wenn sich die erste Scheibe um dieselbe Drehachse rotieren lässt, um die sich schon
die zweite Scheibe und die Auslöseplatte rotieren lassen, so ist es sehr einfach möglich,
die Bewegung der ersten Scheibe und die Bewegung der zweiten Scheibe zu synchronisieren.
[0028] Zudem ist es vorteilhaft, dass im Wesentlichen dieselben Lagerelemente, wie beispielsweise
eine Achse verwendet werden können.
[0029] Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Scheibe und die zweite Scheibe
fest miteinander verbunden. Insbesondere können die beiden Scheiben als Teilbereiche
eines einzigen Teils ausgestaltet sein.
[0030] Eine feste Verbindung der ersten und der zweiten Scheibe ist eine sehr leicht zu
realisierende Ausführungsform. Insbesondere, falls die Funktion der ersten Scheibe,
und die Funktion der zweiten Scheibe in einem Bauteil vereinigt werden, führt dies
zu einer kostengünstigen Lösung.
[0031] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste Scheibe und die zweite Scheibe
über eine Rutschkupplung miteinander verbunden. Vorzugsweise ist die Drehbewegung
der Auslöseplatte derart begrenzt, dass die Auslöseplatte sicher erst nach erfolgter
Auslösung der Fangbremse, an einem Weiterdrehen gehindert wird. Dazu kann ein Anschlag
vorgesehen sein. Da die zweite Scheibe in diesem Zustand mit der Auslöseplatte gekoppelt
ist, wird sie auch gestoppt. Der Fahrkörper bewegt sich aber noch bis zu seinem endgültigen
Halt weiter, wodurch auch die Bewegung zwischen Auslösevorrichtung und Zugmittel anhält.
Bei einer rutschfesten Kombination aus Zugmitteln und erster Scheibe, wie zum Beispiel
Kette und Ritzel oder Zahnriemen und Zahnkranz, ist es daher vorteilhaft, dass eine
Rutschkupplung eine Relativbewegung zwischen der ersten und der zweiten Scheibe zulässt.
[0032] In einer bevorzugten Ausführungsform dreht sich die erste Scheibe um eine Achse,
die zur Drehachse der zweiten Scheibe kollinear ist. Dabei ist es sehr einfach möglich,
die Bewegung der ersten Scheibe und die Bewegung der zweiten Scheibe zu synchronisieren.
Zudem ist es vorteilhaft, dass im Wesentlichen dieselben Lagerelemente, wie beispielsweise
eine Achse verwendet werden können. Eine Rutschkupplung lässt sich durch eingebaute
Feder- und Reibelemente zwischen erster und zweiter Scheibe sehr einfach realisieren.
[0033] In einer alternativen Ausführungsform weisen die erste Scheibe und die zweite Scheibe
unterschiedliche Drehachsen auf. Durch einen Versatz der Drehachsen der ersten und
der zweiten Scheibe ist es möglich, die Position, an welcher das Zugmittel in die
Auslösevorrichtung hinein oder aus ihr hinaus verläuft zu verschieben, um die Auslösevorrichtung
an die räumlichen Gegebenheiten im Aufzugschacht anzupassen. Es kann zudem Raum geschaffen
werden, um die Komponenten der Auslösevorrichtung optimal anzuordnen. Die Rutschkupplung
kann so ausgestaltet sein, dass Teile der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe unter
Haftreibung aufeinander abrollen. Alternativ kann aber auch ein Riemen oder ein anderes
das übertragene Moment begrenzendes Verbindungssystem vorgesehen sein.
[0034] Bei rutschfähigen Kombinationen aus Zugmitteln und erster Scheibe, wie zum Beispiel
einem Seil, das über eine erste Scheibe mit einer Seilrille verläuft, ist es möglich,
dass das Seil durch die Seilrille rutscht. In einem solchen Fall ist vorteilhaft,
die erste Scheibe und die zweite Scheibe in einem Bauteil zu vereinen.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verbindungelement zur Fangvorrichtung
als ein Zug- und/oder Schubelement, insbesondere als eine Zug- und/oder Schubstange,
ausgestaltet.
[0036] Ein Zug- und/oder Schubelement ist dabei ein Konstruktionselement, welches in der
Lage ist, von einem Verbindungspunkt, der zur Auslöseplatte verbunden ist, Zug- und/oder
Druckkräfte auf einen weiteren Verbindungspunkt, zu übertragen. Dabei ist der weitere
Verbindungspunkt dazu geeignet, die Auslösemechanik einer Fangvorrichtung zu betätigen.
Zug- und Druckkräfte können dabei nur zu unterschiedlichen Zeiten, also nicht gleichzeitig,
übertragen werden.
[0037] Vorteilhafterweise verfügt ein solches Zug- und/oder Schubelement an beiden Verbindungspunkten,
oder zumindest an einem Verbindungspunkt, über eine gelenkige Lagerung.
[0038] Ein Zugelemente ist dazu geeignet, Zugkräfte zu übertragen und umfasst zum Beispiel
Seile, Draht, Ketten oder Blechstücke.
[0039] Ein Schubelement ist dazu geeignet, Druckkräfte zu übertragen, und umfasst zum Beispiel
Stäbe, Balken, Blech mit oder ohne Versteifungsrippen oder Rohre. Schubelemente können
auch Zugkräfte übertragen
[0040] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Koppelsystem einen Bolzen und
eine Vertiefung, wobei das Koppelsystem so ausgestaltet ist, dass der Bolzen von einer
ersten Lage in eine zweite Lage verlagert werden kann. Dabei können in der ersten
Lage die Auslöseplatte und die zweite Scheibe frei relativ zueinander rotieren. In
der zweiten Lage greift der Bolzen in die Vertiefung ein und koppelt die Auslöseplatte
und die zweite Scheibe. Das Koppelsystem koppelt dabei insbesondere mittels eines
elektromagnetischen Aktuators. Der elektromagnetische Aktuator dient dem Verlagern
des Bolzens. Der elektromagnetische Aktuator kann beispielsweise als Hubmagnet, Linearantrieb
oder ein Elektromotor mit einem Getriebe, das die Bewegung des Antriebes in eine im
Wesentlichen lineare Bewegung umsetzt, sein. Vorzugsweise ist der elektromagnetische
Aktuator ein Haltemagnet, der mittels magnetischer Anziehung eine Halteplatte entgegen
einer Auslösekraft festhält, und wobei durch verändern, insbesondere ausschalten,
des Stromflusses durch den Haltemagneten, die Halteplatte durch die Auslösekraft in
Bewegung versetzt wird.
[0041] Das Verlagern des Bolzens in die Vertiefung verläuft vorzugsweise entlang einer geraden
oder gekrümmten Linie. Es sind zudem Ausgestaltungsvarianten denkbar, in denen der
Bolzen rotativ in die Vertiefung verlagert wird.
[0042] Sobald der Bolzen in die Vertiefung verlagert ist, sind die Drehbewegung der Auslöseplatte
und die Drehbewegung der zweiten Scheibe gekoppelt.
[0043] Die zweite Scheibe kann auch mehrere Vertiefungen aufweisen. Auf der zweiten Scheibe
sind zwischen den Vertiefungen, in die der Bolzen eintauchen kann, Stege angeordnet,
die eine Erweiterung der Mantelfläche der zweiten Scheibe darstellen. Je nach Position
des Bolzens zur zweiten Scheibe, ist der Bolzen entweder direkt in die Vertiefung
verlagerbar oder er trifft auf einen Steg. Falls der Bolzen auf einen Steg trifft,
steht der Bolzen so lange an der Mantelfläche der zweiten Scheibe an, bis sich die
zweite Scheibe so weit gedreht hat, dass der Bolzen in die Vertiefung hinein verlagerbar
ist.
[0044] Vorzugsweise ist der Bolzen im Wesentlichen als Rundstab ausgestaltet. Alternativ
kann er aber auch eine Form aufweisen, die einer Klinke oder eine Nase entspricht.
[0045] Vorzugsweise verfügen der Bolzen und die Vertiefung über eine Spielpassung. Dadurch
ist ein reibungsarmes Verlagern des Bolzens ermöglicht.
[0046] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Bolzen in der Vertiefung, falls
der Bolzen in die zweite Lage bewegt ist, ein Spiel auf. Insbesondere ist das Spiel
so gross, dass die Bewegungen, die durch das zulässige Be- und Entladen der Kabine
verursacht werden, toleriert werden ohne dass dadurch das Auslösen der Fangvorrichtung
bewirkt wird.
[0047] Es ist vorteilhaft, den Bolzen bei jedem Halt auf einem Stockwerk, in die Vertiefung
zu verlagern. Dies ergibt einen effizienten Schutz gegen UCM (unintended car movement),
da die Auslösevorrichtung so gestaltet ist, dass schon kleine Bewegungen der Aufzugskabine
zu einer Verdrehung der Auslöseplatte führen, und dadurch die Fangbremse aktivieren.
[0048] Das Be- und Entladen der Kabine umfasst dabei die üblichen Nutzlasten eines Aufzugs,
also das Betreten oder Verlassen der Kabine durch Personen oder eine Beladung der
Kabine mit einer Nutzlast, die im Wesentlichen kleiner als die zulässige maximale
Nutzlast ist.
[0049] Das Spiel entsteht vorzugsweise dadurch, dass die Vertiefungen, die in ihrer räumlichen
Form mindestens der Form des in die zweite Scheibe verschobenen Bolzens beinhalten,
um denjenigen Bereich erweitert wird, der durch ein Drehen der zweiten Scheibe um
einen Winkel durch den verschobenen Bolzen überstrichen wird. Dazu ist die Vertiefung
vorzugsweise als Langloch entlang der Drehrichtung der zweiten Scheibe auf einer Mantelfläche
der zweiten Scheibe ausgestaltet. Alternativ können die Vertiefungen, insbesondere
bei der Verwendung zylindrischer Bolzen, lediglich über den für den Bolzen notwendigen
Durchmesser, inklusive einer Spielpassung, verfügen. Dann bestimmt ein Abstand zwischen
den Vertiefungen den maximalen Auslöseweg.
[0050] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Auslösevorrichtung ist die Drehbewegung
der Auslöseplatte durch einen Anschlag begrenzt.
[0051] Der Anschlag kann sich dabei an der Auslösevorrichtung, und insbesondere auch am
Gehäuse der Auslösevorrichtung befinden. Alternativ ist es aber auch möglich, den
Anschlag ausserhalb der Auslösevorrichtung anzubringen. Ein Anschlag kann zum Beispiel
direkt am Fahrkörper oder an einer Fangvorrichtung, die an die Auslösevorrichtung
angepassten ist, angebracht sein.
[0052] Vorteilhafterweise beschränkt der Anschlag die Bewegung der Auslöseplatte so, dass
die Auslöseplatte am Aufzugssystem keine Beschädigungen bewirken kann, falls sich
die Auslöseplatte zu weit dreht. Dazu kann der Anschlag über einen elastischen und/oder
dämpfenden Belag verfügen, der entweder am Anschlag oder an der Auslöseplatte befestigt
ist.
[0053] In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Fangbremse dadurch aktiviert, dass der
elektrische Aktuator den Bolzen in Richtung der Vertiefung verschiebt. Falls die Kabine
sich gerade bewegt, drehen sich die erste und die zweite Scheibe um eine gemeinsame
oder um getrennte Drehachsen. Die Auslöseplatte ist in Ruhe. Selbst wenn also der
Bolzen nicht direkt auf eine Vertiefung trifft, wird sich nach kurzer Zeit eine der
Vertiefungen oder die Vertiefung sich so positionieren, dass sich der Bolzen in die
Vertiefung verlagert. Dann kann der Bolzen in die Vertiefung eingreifen. Dadurch wird
die Auslöseplatte in Bewegung versetzt. Die Bewegung der Auslöseplatte löst über das
Verbindungselement die Fangvorrichtung aus. Nachdem die Fangvorrichtung ausgelöst
ist, stösst die Auslöseplatte am Anschlag an, und wird wieder gestoppt. Die zweite
Scheibe wird dadurch im Wesentlichen auch gestoppt. Es sind natürliche kleinere releative
Bewegungen im Rahmen des Spiels zwischen Bolzen und Vertiefung möglich. Der Fahrkörper
bewegt sich aber nach der Auslösung der Fangvorrichtung noch kurze Zeit weiter. In
dieser Zeit bewegt sich also auch noch weiterhin das Zugmittel durch die Auslösevorrichtung.
Es existiert also eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Geschwindigkeit des
Zugmittels und der Geschwindigkeit der zweiten Scheibe. Vorteilhafterweise verfügt
die Auslösevorrichtung über eine Rutschkupplung zwischen der ersten und der zweiten
Scheibe, so dass diese in dieser kurzen Zeit rutschen zulässt. Falls die Auslösevorrichtung
über keine Rutschkupplung verfügt, rutscht das Zugmittel über die erste Scheibe.
[0054] In einer alternativen Ausführungsform, die dazu geeignet ist, die Fangvorrichtung
in beiden Richtungen, nämlich aufwärts und abwärts, auszulösen, weist die Auslösevorrichtung
zwei Anschläge auf. In dieser Ausführungsform wird die Auslöseplatte, falls sie mit
der zweiten Scheibe gekoppelt ist, je nach Bewegungsrichtung des Fahrkörpers in die
eine oder in die entgegengesetzte Drehrichtung gedreht werden. Vorteilhafterweise
ist in beiden Drehrichtungen ein Anschlag vorgesehen, um die Drehbewegung in der jeweiligen
Richtung zu begrenzen.
[0055] Vorzugsweise ist die Auslöseplatte im Normalbetrieb in einer Normalbetriebslage gehalten.
Dazu kann die Auslösevorrichtung über eine Feder oder einen Schnappverschluss in der
Normalbetriebslage gehalten werden. Alternativ sind auch magnetische Haltesysteme
oder eine Konstruktion, bei der die Gravitation die korrekte Ausrichtung für den Normalbetrieb
bewirkt, möglich.
[0056] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Auslösevorrichtung eine
Zusatzrolle auf, die dazu dient, den Umschlingungswinkel des Zugmittels um die erste
Scheibe zu vergrössern, oder den Anpressdruck des Zugmittels an die erste Scheibe
zu vergrössern.
[0057] Damit die Auslösevorrichtung sicher ausgelöst werden kann, ist es vorteilhaft, das
Zugmittel und die erste Scheibe so zu gestalten, dass das Zugmittel an der ersten
Scheibe ein grosses Moment bewirken kann. Vorteilhafterweise kann das Zugmittel über
eine Umlenkrolle so umgelenkt werden, dass das Zugmittel sowohl die Umlenkrolle, als
auch die erste Scheibe um jeweils denselben Winkel umschlingt.
[0058] Vorteilhafterweise, weisst die Auslösevorrichtung zwei Umlenkrollen auf, wobei die
beiden Umlenkrollen vor und nach der ersten Scheibe angeordnet sind. Dadurch können
die beiden Umlenkrollen so angeordnet werden, dass das Zugmittel oberhalb der Auslösevorrichtung
und das Zugmittel unterhalb der Auslösevorrichtung in einer Flucht verlaufen. Dadurch
wird der Platz minimiert, der im Schacht durch das Zugmittel eingenommen wird.
[0059] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugmittel als Zahnriemen ausgeführt.
Dies ist vorteilhaft, da durch die Verwendung des Zahnriemens kleinere Zahnräder oder
Rollen und insbesondere eine kleinere erste Scheibe verwendet werden können.
[0060] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Bewegungsrichtung der Auslöseplatte
mittels des Zug- und Schubelementes verbunden, wobei die Bewegungsrichtung der Zug-
und Schubstange die Fangvorrichtung selektiv für eine der beiden Fahrtrichtungen aktiviert.
[0061] Dies ist vorteilhaft bei der Verwendung von Fangvorrichtungen, die für einen Fang
in Aufwärtsrichtung eine andere Bremscharakteristik, also zum Beispiel eine andere
Bremskraft, vorsehen als in der Abwärtsrichtung.
[0062] Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem
und ohne die Erfindung einzuschränken als auf nachfolgend beschriebenen Ideen und
Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
[0063] Die Sicherheitsbremseinrichtung zeigt den Vorteil, dass Fangbremse und die Auslösevorrichtung
optimal aufeinander abgestimmt werden können. Insbesondere können die Auslösevorrichtung
und die Fangvorrichtung auf einer gemeinsamen Grundplatte angebracht sein, was die
Montage am Fahrkörper erleichtert.
[0064] Die Aufzugsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass nur ein Zugmittel durch den Schacht
geführt wird und dadurch nur sehr wenig Schachtraum benötigt wird. Zudem ist das Sicherheitsbremssystem
der Aufzugsanlage, da es elektronisch ausgelöst wird, flexibel und durch unterschiedliche
Auslösekriterien, die in einer Steuereinheit analysiert werden, ansteuerbar.
[0065] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen,
in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen
sind. Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht massstabsgetreu.
[0066] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- Eine Ansicht eines Aufzugssystems.
- Fig. 2
- Eine Ansicht der Auslösevorrichtung mit einer Fangvorrichtung im Normalbetrieb.
- Fig. 3
- Eine Ansicht der Auslösevorrichtung mit einer Fangvorrichtung in ausgelöstem Zustand.
[0067] Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 40. Dabei verfährt ein Fahrkörper 11 in einem Aufzugschacht
20 entlang einer Führungsschiene 24. Der Fahrkörper 11 verfügt über eine Sicherheitseinrichtung
30. Die Sicherheitseinrichtung 30 umfasst dabei die Auslösevorrichtung 10 und die
Fangbremse 26. Zumindest eine zweite Fangbremse ist dazu auf einer zweiten Schiene
auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrkörpers 11 angebracht, um den Fahrkörper
11 symmetrisch Bremsen zu können. Ein Auslösegestänge verbindet die beiden Fangbremsen
miteinander, so dass beide synchron auslösen. Alternativ wäre es aber auch möglich,
die Bewegung zur Auslösung der Fangbremse über einen anderen Mechanismus, wie zum
Beispiel einen Bowdenzug oder einen Kettentrieb zu übertragen. Es ist aber auch möglich,
auf der anderen Seite eine zweite Auslösevorrichtung analog zur Auslösevorrichtung
10 zu installieren. Dabei wäre auch ein zweites Zugmittel vorzusehen.
[0068] Die Sicherheitseinrichtung 30 ist dabei seitlich am Fahrkörper angebracht. Die dünne
Ausgestaltung der Auslösevorrichtung 10, ermöglicht, dass der Fahrkörper dicht an
der Schachtwand vorbeifahren kann. Zudem bleibt der Raum unterhalb der Kabine frei.
[0069] Das Zugmittel 9 ist gespannt. Eine Spannmasse 28 spannt das Zugmittel 9. Die Spannmasse
28 ist dabei mindestens so gross gewählt, dass die Auslösevorrichtung, falls dies
für die jeweilige Aufzugsanlage vorgesehen ist, auch für eine Bewegung in Aufwärtsrichtung,
genügend Spannung im Zugmittel 9 bewirkt, dass die Auslöseplatte sicher verdreht werden
kann. Falls nur ein Fang abwärts vorgesehen ist, reicht es, die Spannmasse 28 genügen
gross zu gestalten, so dass das Zugmittel 9 auch bei einer Aufwärtsfahrt sicher durch
die Auslösevorrichtung 10 durchgezogen wird, und auch oberhalb der Auslösevorrichtung
gespannt bleibt.
[0070] Fig. 2 und 3 zeigen eine Auslösevorrichtung 10 in Kombination mit einer Fangvorrichtung
26, wie sie vorteilhafterweise an einem Fahrkörper einer Aufzugsanlage befestigt ist.
Durch die Auslösevorrichtung 10 verläuft ein Zugmittel 9 welches vertikal im Aufzugschacht
gespannt ist. Das Zugmittel ist dabei ein Zahnriemen. Die beiden Zusatzrollen 32 dienen
dazu, das Zugmittel so zu der ersten Scheibe 1 zuzuführen, dass ein genügender Teilbereich
7 der ersten Scheibe 1 umschlungen wird. Die Scheibe 1 verfügt über eine Laufrille
für den Zahnriemen, die mit einer für den Zahnriemen geeigneten Verzahnung versehen
ist. Durch diesen Aufbau wird gewährleistest, dass die Verdrehung der ersten Scheibe
1 im Wesentlichen durch die Position des Fahrkörpers 11 im Schacht definiert ist.
Dadurch ist auch die Geschwindigkeit der ersten Scheibe 1 im Wesentlichen durch die
Geschwindigkeit des Fahrkörpers 11 im Schacht definiert.
[0071] Die Lage der Komponenten in der Fig. 2 entspricht einem Bereitschaftszustand, also
dem Zustand vor der Auslösung der Fangbremse 26. Die Lage der Komponenten in der Fig.
3 entspricht dem Zustand nach einer Auslösung der Fangbremse 26 durch die Auslösevorrichtung
10.
[0072] Auf derselben Drehachse 12, um die die erste Scheibe 1 drehen kann, drehen sich auch
noch die zweite Scheibe 3 und die Auslöseplatte 4. Die erste Scheibe 1 und die zweite
Scheibe 3 sind dabei derart mittels einer Rutschkupplung miteinander verbunden, dass
kleine Momente übertragen werden, dass aber bei sehr grossen Momenten, die den Zahnriemen
oder die Auslösevorrichtung beschädigen könnten, Rutschen auftritt. Dies ist dadurch
realisiert, dass ein Reibbereich der ersten Scheibe 1 und ein Reibbereich der zweiten
Scheibe aneinandergedrückt werden. Durch die Haftreibung zwischen diesen beiden Flächen
wird das Moment definiert, bei dem Rutschen auftritt.
[0073] Die Auslöseplatte 4 kann sich im Normalbetrieb frei drehen. Insbesondere kann sie
sich unabhängig von der ersten Scheibe 1 und der zweiten Scheibe 3 drehen. An der
Auslöseplatte ist der elektromagnetische Aktuator 2 befestigt. Durch eine Feder wird
die Auslöseplatte 4 im Normalbetrieb in der in Fig. 2 gezeigten Lage gehalten. Alternativ
kann dies auch über das Eigengewicht des elektromagnetischen Aktuators 2 und zum Beispiel
auch zusätzliche in Kombination mit einem Anschlag 34 der Auslösevorrichtung 10 oder
an der Auslöseplatte 4 realisiert sein.
[0074] Im Normalbetrieb drehen sich die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 3 synchron
mit der Bewegung des Zugmittels, während die Auslöseplatte 4 und die Fangvorrichtung
26 in Ruhe verbleiben.
[0075] Der elektromagnetische Aktuator 2 verfügt über einen Hubmagnet 18, der dazu geeignet
ist, einen Bolzen 14 entgegen einer Federkraft aus dem Eingriffsbereich mit der zweiten
Scheibe 3 herauszuhalten. Alternativ, kann auch ein durch einen Elektromotor angetriebener
Spindelantrieb vorgesehen sein, und den Bolzen 14 wie benötigt zu verschieben.
[0076] Sobald eine an der Aufzugsanlage vorgesehene Steuereinrichtung eine unsichere Situation
detektiert, wird ein elektrisches oder elektronisches Auslösesignal an die Auslösevorrichtung
geleitet. Aufgrund des Auslösesignals wird der Hubmagnet 18 nicht mehr bestromt, und
der Bolzen 14 wird in den Eingriffsbereich mit der zweiten Scheibe 3 verlagert. Die
zweite Scheibe 3 verfügt über Vertiefungen 16 in die der Bolzen 14 eingreifen kann.
Sollte der Bolzen 14 auf einen Bereich der zweiten Scheibe 3 zwischen zwei Vertiefungen
16 treffen, so steht er zunächst an der Oberfläche der zweiten Scheibe 3 an. Die zweite
Scheibe 3 dreht sich aber weiter und wird dadurch dem Bolzen 14 ermöglichen, sich
in die nächste Vertiefung 16 zu verlagern.
[0077] Wenn der Bolzen 14 in die Vertiefung 16 verlagert ist, dreht sich die zweite Scheibe
3 noch weiter, während der Bolzen 14 stillsteht. Nach kurzer Zeit, eventuell schon
bevor der Bolzen vollständig in die Vertiefung verlagert ist, steht der Bolzen 14
an einem Ende der Vertiefung 16 an. Dadurch wird die Auslöseplatte 4 mit der zweiten
Scheibe 3 mitgerissen. Da das Beschleunigen der Auslöseplatte 4 eine relativ grosse
Kraft benötigt, kann dabei ein Rutschen zwischen der ersten Scheibe 1 und der zweiten
Scheibe 3 auftreten, da dort eine Rutschkupplung vorhanden ist. Das Rutschen ist dabei
typischerweise nur von kurzer Dauer, hört dann wieder auf, da der Beschleunigungsvorgang
abgeschlossen ist, und setzt anschliessend wieder ein, sobald die Drehbewegung der
Auslöseplatte 4 am Anschlag 34 gestoppt wird. Diese Lage ist dann in Fig. 2 gezeigt.
[0078] An der Auslöseplatte 4 befindet sich ein Verbindungspunkt 22, an dem eine Zug- und/oder
Schubstange 6 befestigt ist. Durch die Drehung der Auslöseplatte 4 wird die Zug- und/oder
Schubstange 6 bewegt, und löst dadurch die Fangvorrichtung 26 aus. Falls sich der
Fahrkörper 11, an dem die Auslösevorrichtung 10 befestigt ist, aufwärts bewegt, so
wird die Zug- Druckstange im Wesentlichen nach rechts verschoben. Dabei übt sie eine
Druckkraft auf die Fangvorrichtung 26, respektive auf die Auslösemechanik der Fangvorrichtung
26, aus. Die Fangvorrichtung löst so aus, dass die Bewegung nach oben gebremst wird.
Falls sich der Fahrkörper 11 hingegen abwärts bewegt, so wird die Zug- und/oder Schubstange
im Wesentlichen nach links verschoben. Dabei übt sie eine Zugkraft auf die Fangvorrichtung
26, respektive auf die Auslösemechanik der Fangvorrichtung 26, aus. Die Fangvorrichtung
löst dadurch so aus, dass die Bewegung nach unten gebremst wird.
[0079] Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie "aufweisend", "umfassend",
etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie "eine" oder
"ein" keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei daraufhingewiesen, dass Merkmale oder
Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden
sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener
Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind
nicht als Einschränkung anzusehen.
1. Auslösevorrichtung (10) für eine Fangvorrichtung (26) einer Aufzugsanlage beinhaltend
• eine erste Scheibe (1), welche dazu ausgestaltet ist, dass über einen Teilbereich
(7) des Umfangs der ersten Scheibe (1) ein im Aufzugschacht (20) feststehendes Zugmittel
(9) verläuft,
• eine Drehachse (12)
• eine zweite Scheibe (3), die so gelagert ist, dass sie sich um die Drehachse (12)
rotieren lässt
• eine Auslöseplatte (4), die so gelagert ist, dass sie sich um die Drehachse (12)
rotieren lässt, und
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslösevorrichtung (10) ein Koppelsystem (2) beinhaltet, das die Auslöseplatte
(4) und die zweite Scheibe (3) auf ein elektrisches oder elektronisches Auslösesignal
hin miteinander koppelt.
2. Auslösevorrichtung (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehbewegung der Auslöseplatte (4) mittels eines Verbindungselementes (6) zur
Fangvorrichtung (26) übertragen wird, und dadurch die Auslösung der Fangvorrichtung
(26) bewirkt wird.
3. Auslösevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Scheibe (1) so gelagert ist, dass sie sich um die Drehachse (12) rotieren
lässt.
4. Auslösevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Scheibe (1) und die zweite Scheibe (3) fest miteinander verbunden sind,
insbesondere können die beiden Scheiben als Teilbereiche eines einzigen Teils ausgestaltet
sein.
5. Auslösevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Scheibe (1) und die zweite Scheibe (3) über eine Rutschkupplung miteinander
verbunden sind.
6. Auslösevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungelement (6) zur Fangvorrichtung als ein Zug- und/oder Schubelement,
insbesondere als eine Zug- und/oder Schubstange (6), ausgestaltet ist.
7. Auslösevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelsystem (2) einen Bolzen (14) und eine Vertiefung (16) umfasst,
wobei das Koppelsystem (2) so ausgestaltet ist, dass der Bolzen (14) von einer ersten
Lage, in der die Auslöseplatte (4) und die zweite Scheibe (3) frei relativ zueinander
rotieren können,
in eine zweite Lage, in der der Bolzen (14) in die Vertiefung (16) eingreift und die
Auslöseplatte (4) und die zweite Scheibe (3) dadurch koppelt, insbesondere mittels
eines elektromagnetischen Aktuators (18), verlagert werden kann.
8. Auslösevorrichtung (10) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass
der Bolzen (14) in der Vertiefung (16), falls der Bolzen (14) in die zweite Lage bewegt
ist, ein Spiel aufweist, insbesondere ist das Spiel so gross, dass die Bewegungen,
die durch das zulässige Be- und Entladen der Kabine (111) verursacht werden, toleriert
werden, ohne dass dadurch das Auslösen der Fangvorrichtung (26) bewirkt wird.
9. Auslösevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehbewegung der Auslöseplatte (4) durch einen Anschlag (34) begrenzt ist.
10. Auslösevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass
die Auslösevorrichtung (10) eine Zusatzrolle (32) aufweist, die dazu dient, den Umschlingungswinkel
des Zugmittels (9) um die erste Scheibe (1) zu vergrössern, oder den Anpressdruck
des Zugmittels (9) an die erste Scheibe (1) zu vergrössern.
11. Auslösevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass
das Zugmittel (9) als Zahnriemen ausgeführt ist.
12. Auslösevorrichtung (10) nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass
eine Bewegungsrichtung der Auslöseplatte (4) mittels des Zug- und Schubelementes verbunden
ist, wobei die Bewegungsrichtung der Zug- und Schubelementes die Fangvorrichtung (26)
selektiv für eine der beiden Fahrtrichtungen aktiviert.
13. Sicherheitsbremseinrichtung (30) einer Aufzugsanlage (40), beinhaltend eine Auslösevorrichtung
(10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und eine Fangvorrichtung (26).
14. Aufzugsanlage (40), beinhaltend eine Sicherheitsbremseinrichtung (30) nach Anspruch
13 dadurch gekennzeichnet, dass
die Auslösevorrichtung (10) an der Aufzugkabine (11,111) oder am Gegengewicht (11,112)
angebracht ist.