DE2322038A1 - Sicherheitseinrichtung fuer hydraulische aufzuege - Google Patents

Description

• Sicherheitseinrichtung für hydraulische Aufzüge Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für hydraulische Auf züge, zum Sichern des durch die Kolbenstange eines Zylinderaggregates auf- und abwärts bewegbaren Fahrkorbes im Stand gegen Absinken und zum Abfangen desselben bei Überschreiten der zulässigen Sinkgeschwindigkeit, mit einem unter Druck an den Umfang der Kolbenstange anpressbaren und sich an einer Aufnahmevorrichtung abstützenden Iiaftglied.
• Gattungsgemässe Sicherheitseinrichtungen für Aufzüge wurden bisher in zwei voneinander unabhängig arbeitenden Vorrichtungen, nämlich eine Aufsetz- und eine Fangvorrichtung aufgegliedert.
• In der Regel wirken die Aufsetzvorrichtungen in der Weise, dass vom Tragrahmen des Fahrkorbes verschiebbare Riegel, Sperrbolzen oder ähnliches in entsprechende Öffnungen in Teilen des Fahrkorbschachtes geschoben werden, wodurch der Fahrkorb im Schacht blockiert wird. Die Steuerung dieser Riegel, Bolzen u. dgl. kann auf verschiedene Weise erfolgen.
• Was nun die Fangvorrichtung betrifft, so bietet sich bei hydraulischen Aufzügen die Möglichkeit, diese unmittelbar auf die Kolbenstange des Zylinderaggregates wirken und dieselbe bei Überschreiten einer vorbestimmten Sinkgeschwindigkeit blockieren zu lassen. Dadurch werden die Führungsschienen, ihre Befestigungen und der Schacht des Fahrkorbes nicht von den hohen statischen und dynamischen Haltekräften beim Abfangen des Fahrkorbes beansprucht.
• Bei einer bekannten Konstruktion weist zu diesem Zweck die Fangvorrichtung als Haftglied ein um die Kolbenstange herumgelegtes Bremsband auf, das auf der oberen Stirnseite des Zylinder aufliegt, Dieses Bremsband wird über einen Schwenkhebel zum Spannen bzw. Anlegen am Umfang der Kolbenstange angezogen,der seinerseits mit Hilfe eines Kolbens eines weiteren Zylinderaggregates betätigbar ist. Während eine Druckfeder versucht, den Kolben stets in seiner Betätigungsstellung zum Spannen des Bremsbandes zu halten, ist der Zylinder des zusätzlichen Zylinderaggregates über ein Ventil mit dem Zylinder des den Fahrkorb steuernden Zylinderaggregates verbunden, wobei das Ventil so lange eine gegenseitige Verbindung der beiden Zylinder zulässt, wie sich der Fahrkorb mit der vorgeschriebenen Sinkgeschwindigkeit bewegt. Dadurch ist gewährleistet, dass sich der das Bremsband betätigende Kolben normalerweise in der Stellung befindet, die für das Entspannen des Bremsbandes erforderlich ist. Der Fahrkorb ist über einen Seilzug mit einer Ventilsteuervorrichtung verbunden, mit deren Hilfe bei berschrei-n einer bestimmten Sinkgeschwindigkeit das erwähnte Ventil geschlossen und dadurch die gegenseitige Verbindung der beiden Zylinder unterbrochen wird. Infolgedessen ist die erwähnte Druckfeder in der Lage, den auf das Bremsband wirkenden Kolben in seine andere Endlage zu verschieben, so dass das Bremsband unter Druck an den Umfang der den Fahrkorb steuernden Kolbenstange angelegt und diese augenblicklich stillgesetzt wird (US-PS 3 647 o27 ).
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für hydraulische Aufzüge zu schaffen, die sowohl die Aufgabe der Aufsetzvorrichtung als auch die der-FangJcrrichtung erfüllt und die den bisher für die Aufsetzvorrichtung erforderlichen technischen Aufwand und deren Nachteil, dass Schachtteile durch die Aufsetzkräfte belastet werden, vermeidet.
• Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die Erfindung einer Einrichtung, die, analog zur vorbeschriebenen bekannten Konstruktion, mit einem unter Druck an den Umfang der Kolbenstange anpressbaren und sich an einer Aufnahmevorrichtung abstützenden Haftglied und mit einer Steuervorrichtung ausgestattet ist,rnit deren hilfe das Anpressen des Haftgliedes an die Kolbenstange steuerbar ist. Diese Einrichtung zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass das Haftglied durch die Steuervorrichtung sowohl im Stillstand als auch bei überhöhter Sinkgeschwindigkeit des Fahrkorbes an die Kolbenstange anpressbar ist und dass unter der Wirkung des bei Auftreffen des Haftgliedes auf der Aufnahmevorrichtung wirksamen Anlagedruckes in der letzteren zum Festklemmen der Kolbenstange wenigstens ein Bremsglied an den Umfang der Kolbenstange anpressbar ist.
• Bei einer derart ausgebildeten Sicherheitseinrichtung folgt das Haftglied, sobald es, veranlasst durch die Steuervorrichtung, an der Kolbenstange haftet, deren Bewegung. Beim Stillstand des Fahrkorbes bedeutet dies, dass sofort oder nach einer bestimmten Sinkstrecke des Kolbens durch das Haftglied auf die Aufnahmevorrichtung ein Druck ausgeübt und dadurch in der letzteren die Kolbenstange abgebremst bzw.
• blockiert wird. In diesem Falle übernimmt damit die Sicherheitsvorrichtung die Aufgabe einer Aufsetzvorrichtung. Befindet sich hingegen der Fahrkorb in Abwärtsrichtung in Fahrt und wird die vorgeschriebene Sinkgeschwindigkeit überschritten, so tritt über die Steuervorrichtung das Haftglied in der gleichen Weise in Funktion, was wiederum zur Folge hat, dass die Kolbenstange in der Aufnahmevorrichtung an einer weiteren Bewegung gehindert wird. In diesem Falle erfüllt die Sicherheitsvorrichtung die Aufgabe der Fangvorrichtung.
• Die Erfindung lässt sich konstruktiv auf verschiedene Weise verwirklichen, wobei die Aufnahmevorrichtung entweder am oberen Ende des dem Fahrkorb zugeordneten Zylinders oder auf dem Zylinderfundament angeordnet sein kann. Die Konstruktion wird man vorteilhaft so treffen, dass das Haftglied zugleich das Bremsglied bildet. Eine günstige Konstruktion ergibt sich in diesem Falle, wenn das wenigstens zwei relativ zueinander beweglich angeordnete und die Kolbenstange umgebende Ringsegmenteaufweisende, ringförr,lige Haft- und Bremsglied sich in Richtung der Aufnahmevo:rrichtung konisch verjüngt und wenn in der Aufnahmevorrichtung der Konizität der Ringsegmente entsprechend angepasst, stationäre Widerlager angeordnet sind.
• In diesem Falle wird das Haft- und Bremsglied bei einer nicht programmgemässe Abwärtsbewegung der den Fahrkorb steuernden Kolbenstange mit seinem konischen Stirnende mit den stationären Widerlagern in Berührung kommen, wobei zwangsläufig die durch die Konizität bewirkte Keilwirkung die Reibung zwischen dem IIaft:- bzw.Bremsglied und dem Kolbenumfang bewirken wird.
• Die elgcntliche Bremskraft wird somit letztlich durch das G-esicht der Nutzlast und des Fahrkorbes bestimmt. Ausserdem lässt sich auf diese Weise ein besonders hoher Sicherheitsgrad erzielen. Des weiteren ist die Bremskraft nicht unnötig hoch, so dass die Umfangsfläche der Kolbenstange durch das Haft- und Bremsglied geschont wird.
• Die Bremskraft lässt sich bei dieser Konstruktion auf eine definierte Grösse bringen, wenn in weiterer Verbesserung dieser Ausführungsform in der Aufnahmevorrichtung zur Abstützung der einzelnen Ringsegmente des Haft- und Bremsgliedes jeweils eine gegen die Wirkung einer Speicherkraft zur Kolbenstange radial verstellbares Widerlager angeordnet ist.
• Eine vorteilhafte Variante zu dieser Konstruktionsform ist erhältlich, wenn, gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung dem Haftglied in der Aufnahmevorrichtung separate, zur Kolbenstange radial beweglich angeordnete Bremsglieder zugeordnet sind, die durch eine durch den Anlagedruck des Haftgliedes betätigbare Verstellvorrichtung an den Umfang der Kolbenstange anpressbar sind. Diese Bauart verfügt damit über besondere, dem Haftglied zugeordnete Bremsglieder, wobei die Verstellvorrichtung die Möglichkeit einer Voreinstellung der Bremskraft atf eine besimmte Grösse bietet. Als Verstellvorrichtung für die Betätigung der einzelnen Bremsglieder eignet sich besonders vorteilhaft ein Kniehebel- oder Exzentergetriebe, das sich einerseits am Bremsglied und andererseits vorzugsweise an einer federelastischen Auflage, insbesondere an einer Druckfeder, abstützt. Was schliesslich die konstruktive Ausbildung des Haftgliedes betrifft, so ist es günstig, dasselbe in bekannter Weise durch ein die Kolbenstange ringförmig amgebendes, an seiner Innenseite segmentförmige Haftelemente tragendes Band zu bilden, dessen Enden mittels eines durch einen Magnet verschwenkbaren Spannhebels zum Anlegen des Haftgliedes an die Kolbenstange zusammenziehbar ist.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Sicherheitseinrichtung dargestellt.
• Es zeigen: Fig.l einen Längsschnitt durch einen mit einem hydraulisch betätigten Fahrkorb ausgestatteten Fahrkorbschacht Fig.2 einen Querschnitt der Fahrkorbantriebseinrichtung entlang der Linie 2-2 der Fig.l in grösserem Masstab als Fig.l, Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig.2 zur Darstellung eines ersten Ausführungsbeispieles einer Sicherheitseinrichtung für den Fahrkorb, Fig.4 und 5 jeweils ähnliche Darstellungen wie die der Fig.3 zur Veranschaulichung weiterer möglicher Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Sicherheitseinrichtung.
• In Fig.l ist mit lo ein in einem Schacht 12 im Bereich zweier Etagen verfahrbarer Fahrkorb bezeichnet, der mittels einer Kolbenstange 14 eines Zylinderaggregates 16 steuerbar ist. 18 bezeichnet die am Zylinderaggregat angeschlossene Pumpe. Dem Fahrkorb ist in an sich bekannter Weise eine als Ganzes mit 20 bezeichnete Sicherheitseinrichtung zugeordnet, die die Aufgabe hat, den Fahrkorb stillzusetzen, wenn dieser seine zulässige Sinkgeschwindigkeit überschreitet. Erfindungsgemäss fällt dieser Sicherheitseinrichtung noch eine weitere Aufgabe zu. Diese besteht darin, den Fahrkorb bei Stillstand gegen Absinken zu sichern. Die Sicherheitseinrichtung befindet sich im Bereich des oberen Endes des mit 22 bezeichneten Zylinders, der sich in den Schacht des Fahrkorbes hineinerstreckt. Bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen einer solchen Sicherheitseinrichtung weist diese ein ringförmiges, die den Fahrkorb tragende Kolbenstange 14 umgebendes Haftglied 24 auf, das in geeigneter Weise, z.B.
• durch elastische Verbindungsglieder 25, an einem die Kolbenstange 14 umgebenden Tragring 26 angeordnet ist. Der Tragring seinerseits ist mittels auf dem Schachtboden aufgestellten, galgenförmig ausgebildeten Haltern 28,30 und Zugfedern 32 in axialer Richtung der Kolbenstange nachgiebig gehalten. Das Haftglied 24 weist beispielsweise ein mit seinen beiden Enden an einem am Tragring 26 bei 34 drehbar gelagerten Spannhebel 36 befestigtes Bremsband 38 auf, das an seiner Innenseite z.B.
• vier im Winkelabstand voneinander angeordnete, segmentförmige Haftelemente 40 trägt. Diese Haftelemente ragen gemäss Fig.
• 3 und 4 nach unten aus dem Bremsband 38 heraus, sind an diesem Teil verdickt ausgebildet und weisen einen nach unten sich konisch verjüngenden Umfangsflächenteil 42 auf. Der Spannhebel 36 ist seinerseits schwenkbar mit einer durch einen Magnet 44 axial verstellbaren Betätigungsstange 46 verbunden und dio durch die Teile 44,46 gebildete Betätigungsvorrichtung ist in geeigneter Weise an der Unterseite des Tragringes 26 befesti(3iw Wird der Magnet 44 erregt und dadurch die Betätigungsstange dG gemäss Fig.2 nach unten gezogen, resultiert hieraus ein Verschwenken des Spannhebels 36, so dass zwangsläufig das Bremsband 38 angezogen wird und die Haftelemente 40 sich unter Druck an den Umfang der Kolbenstange 14 anlegen.
• Dem Haftglied 24 ist koaxial eine als Ganzes mit 48 bezeichnet-e Aufnahmevorrichtung zugeordnet, und zwar befindet sich diese zwischen dem Haftglied und dem Schachtboden. Sie ist vorzugsweise dem oberen Ende des in den Schacht hineinragenden Zylinders 22 zugeordnet. Diese Aufnahmevorrichtung ist beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig.3 durch einen sich vom Zylinder nach oben wegerstreckenden Kragen 49 gebildet, dessen freies Endstück 50 konisch aufgeweitet ist und der mit seiner Innenumfangsfläche 52 ein Widerlager für den konischen Umfangsflächenteil 42 der Haftelemente 40 bilden kann.
• Die durch den Magnet 44 und die Betätigungsstange 46 gebildete Betätigungsvorrichtung wird gesteuert durch eine als Ganzes mit 54 bezeichnete und im Schacht angeordnete Steuervorrichtung, die ihrerseits durch den Fahrkorb lo steuerbar ist. Zu diesem Zweck ist der Fahrkorb lo in an sich bekannter Weise mit einem sich parallel zu seiner Bewegungsrichtung erstreckendes, über Umlenkrollen 56,58 geführtes, endloses Seil 59 verbunden, das seinerseits während der Fahrt des Fahrkorbes über die Umlenkrolle 58 einen an sich bekannten Geschwindigkeitsregler 60 steuert, der über elektrische Leitungen 62,64 mit dem Magnet 44 elektrisch verbunden ist. Die Steuervorrichtung arbeitet in der Weise, dass sowohl bei Stillstand des Fahrkorbes als auch dann, wenn dieser eine vorbestimmte Sinkgeschwindigkeit überschreitet, der Magnet an Spannung und damit das Haftglied an den Umfang der Kolbenstang 14 angelegt wird. Überschreitet der Fahrkorb die zulässige Sinkgeschwindigkeit, so bedeutet dies, dass die Sicherheitseinrichtung 20 die Aufgabe einer an sich bekannten Fangvorrichtung erfüllt, indem das Haftglied, nachdem es an die Kolbenstange angelegt worden ist, mit seinen nach unten konisch verjüngenden Haftelementen 40 in den sich nach oben konisch öffnenden Kragen 50 hineinbewegt wird, so dass die Haftelemente, aufgrund der Keilwirkung, die durch die miteinander zusammenwirkenden konischen Flächen 42,52 erzielt wird, verstärkt an den Umfang der Kolbenstange angepresst werden und dadurch die letztere in der Aufnahmevorrichtung 48 sofort blockiert wird.
• Ist die betreffende Störung behoben, so kann das Bremsband 38 wieder gelüftet werden, wonach sich das Haftglied mittels der Zugfedern 32 wieder in seine in Fig.l gezeigte Bereitschaftsstellung selbsttätig zurückstellen wird. Sofern die Sicherheitseinrichtung bei Stillstand des Fahrkorbes die Aufgabe einer Fangvorrichtung zu erfüllen hat, wird sich, sofern der Fahrkorb in unzulässiger Weise-absinken wird, der vorbeschriebene Vorgang wiederholen, d.h. der Fahrkorb wird- blockiert.
• Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig.4 weist die Aufnahmevorrichtung 48 zur Kolbenstange 14 von unten her abgestützte radial bewegliche Backen 70 auf, die jeweils gegen die Wirkung einer Druckfeder 72 verstellbar sind. Diese Backen sind, analog zu den Haftelementen 40 des Haftgliedes, segmentförmig ausgebildet und deren Innenfläche 74 ist komplementär zum konischen Umfangsflächenteil 42 der Haftelemente 40 ausgebildet. Damit bilden die Backen 70, analog zum Ausführungsbeispiel gemäss Fig.3, den einzelnen Haftsegmenten 40 zugeordnete Widerlager.
• Diese Konstruktion ermöglicht durch entsprechende Auswahl der Druckfedern 72 die Erzeugung einer definierten Bremskraft.
• Während bei den beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen entsprechend den Fig. 2 bis 4 das Haftglied 24 zugleich auch das Bremsglied der Sicherheitseinrichtung 20 bildet, fällt beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig.5 dem Haftglied lediglich noch die Aufgabe zu, separate Bremsglieder zur Stillsetzung der Kolbenstange 14 zu betätigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Haftglieder 40 ungefähr die Breite des Bremsbandes 38 auf und in der Aufnahmevorrichtung 48 sind, am Umfange der Kolbenstange verteilt, mehrere,von unten her abgestützte, radial bewegliche Bremsbacken 80 angeordnet, die an ihrer dem Umfange der Kolbenstange abgekehrten Seite mit einem Kniehebel 82 beweglich verbunden sind, der sich bei 84 an einem stationären Ringkörper/ abstützt. Am Gelenk 88 des Kniehebels ist eine mit ihrem einen Ende an der Unterseite des Tragringes 26 gelenkig befestigte Betätigungsstange 90 angelenkt. Wird das Haftglied, veranlasst durch erhöhte Sinkgeschwindigkeit des Fahrkorbes oder durch Stillstand desselben, an den Umfang der Kolbenstange 14 angelegt, so werden über die Betätigungsstangen 9o die Kniehebel 82 betätigt, wodurch die Bremsbacken 80 an den Umfang der Kolbenstange angepresst werden und dadurch die letztere in der Aufnahmevorrichtung 48 blockiert wird.
• In vorteilhafter Abwandlung des zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispieles können die verschiedenen Kniehebel 82 anstatt an einem stationären Anlenkpunkt 84 auch an einem gegen die Wirkung einer Speicherkraft radial beweglichen Anlenkpunkt gehalten sein, so dass sich eine vorbestimmte Maximalbremskraft erzeugen lässt.

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Sicherheitseinrichcung für hydraulische Aufzüge zum Sichern des durch die Kolbenstange eines Zylinderaggregates auf-und abwärtsbewegbaren Fahrkorbes im Stand gegen Absinken und zum Abfangen desselben bei Überschreiten der zulässigen Sinkgeschwindigkeit, mit einem unter Druck an den Umfang der Kolbenstange anpressbaren und sich an einer Aufnahmevorrichtung abstützenden Haftglied und mit einer Steuervorrichtung, mit deren Hilfe das Anpressen des Haftgliedes an die Kolbenstange steuerbar ist, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t , dass das Haftglied (24) durch die Steuervorrichtung (54) sowohl im Stillstand als auch bei überhöhter Sinkgeschwindigkeit des Fahrkorbes (lo) an die Kolbenstange (14) anpressbar ist und dass unter der Wirkung des bei Auftreffen des Haftgliedes (24) auf der Aufnahmevorrichtung (48) wirksamen Anlagedruckes in der letzteren zum Festklemmen der Kolbenstange (14) wenigstens ein Bremsglied an den Umfang der Kolbenstange anpressbar ist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haftglied (24) zugleich das Bremsglied bildet.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens zwei relativ zueinander beweglich angeordnete und die Kolbenstange (14) umgebende Ringsegmente (40) aufweisende, ringförmige Haft- und Bremsglied (24) sich in Richtung der Aufnahmevorrichtung (48) konisch verjüngt und dass die Aufnahmevorrichtung (48) mindestens ein der Konizität der Ringsegmente (40) entsprechend angepasstes, stationäres Widerlager (50,52) aufweist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmevorrichtung (48) zur Abstützung der einzelnen Ringsegmente (40) des Haft- und Bremsgliedes (24) jeweils ein gegen die Wirkung einer Speicherkraft zur Kolbenstange (14) radial verstellbares Widerlager (70,74) angeordnet ist.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Haftglied (24) in der Aufnahmevorrichtung (48) separate, zur Kolbenstange (14) radial beweglich angeordnete Bremsglieder (80) zugeordnet sind, die durch eine durch den Anlagedruck des Haftgliedes (24) betätigbare Verstellvorrichtung (82,90) an den Umfang der Kolbenstange (14) anpressbar sind.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Bremsglied (24) ein Kniehebel- oder-Exzentergetriebe (82,90) zugeordnet ist, das sich einerseits am Bremsglied (80) und andererseits an einer vorzugsweise federelastischen Auflage ( bei 84) abstützt.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente durch mindestens einen erregbaren, durch die Steuervorrichtung steuerbaren Magnet gegen die Wirkung von Speicherkräften im Radialabstand vom Umfange der Kolbenstange haltbar sind.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6,dadurch gekennzeichnet, dass das Haftglied (24) in bekannter Weise durch ein die Kolbenstange (14) ringförmig umgebendes, an seiner Innenseite segmentförmige Haftelemente (40) tragendes Band (38) gebildet ist, dessen Enden mittels eines durch einen Magnet (44) verschwenkbaren Spannhebels (36) zum Anlegen des Haftgliedes (24) an die Kolbenstange (14) zusammenziehbar sind.

L e e r s e i t e