DE2333491A1 - Fangvorrichtung fuer hydraulisch anhebbare kolbenstangen - Google Patents

Fangvorrichtung fuer hydraulisch anhebbare kolbenstangen

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DE2333491A1 DE19732333491 DE2333491A DE2333491A1 DE 2333491 A1 DE2333491 A1 DE 2333491A1 DE 19732333491 DE19732333491 DE 19732333491 DE 2333491 A DE2333491 A DE 2333491A DE 2333491 A1 DE2333491 A1 DE 2333491A1
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Description

Dr.-Ing. Herbert Moser 2333A91
Patentanwalt ,
75 Karlsruhe,Novackanlaqe W ^ A 660
Anmelder: Adolf Hastetter, Karlsruhe
Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Kolbenstangen
Die Erfindung betrifft eine Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Kolbenstangen, insbesondere bei hydraulischen Fahrstuhlantrieben.
Hydraulisch anhebbare Kolbenstangen benötigen in vielen Fällen eine Sicherheitseinrichtung, welche ein Zurückfallen der ausgefahrenen Kolbenstange bei plötzlichem, fehlerhaftem Druckabfall des Arbeitsmediums verhindert. Eine solche Betriebsstörung könnte ohne Sicherheitseinrichtung lebensbedrohliche Gefahrensituationen, beispielsweise durch Abstürzen einer Aufzugskabine oder Herabfallen einer Leuebühne, herbeiführen.
gekannt sind bereite !'"angvorr ich tunken, weicht: ^er> keitsauhän^u;· eiri-jreLien. Diese besitzen jedoch in der Ver-
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bindung des Auslösehebels der Fangvorrichtung über das Reglerseil eine mögliche Störstelle, die insbesondere bei nachlässigen Wartungs- und Hontagearbeiten zum Ausfall der Fangvorrichtung führen kann, ßei hydraulischen Kubanlagen ist außerdem ein automatisch schließendes Sicherheitsventil bekannt, welches bei Bohrbruch oder sonstigem unerwünschtem Druckabfall des Arbeitsmediums den Zylinder absperrt, so daß kein weiteres Absinken der Kolbenstange eintreten kann. Eine solche Sicherheitseinrichtung zeigt eine ungenügende Schutzwirkung, weil eine am Hubzylinder auftretende Leckstelle durch das Ventil nicht unwirksam gemacht werden kann.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Hubstangen zu schaffen, welche eine sichere Blockierung der Kolbenstange bei unerwünschtem Druckabfall des Arbeitsmediums herbeiführt, und die außerdem durch ihren einfachen Aufbau unter Verschmutzungsbedingungen mit geringer Wartung einwandfrei über längere Zeiträume betriebsbereit bleibt. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß an der Kolbenstange eine durch den Druck des Arbeitsraediums lösbare Bremsvorrichtung vorgesehen ist. Fällt der Druck dabei unter einen vorbestimmten Grenzwert, so greift die Bremsvorrichtung und verhindert ein Absinken der KoLbenstange.
In weiterer l^^l^^qj^^^^i^i^.ik-azm die Bremsvor richtung unter Federvorsparmun:; stehende Bretosbactöii auf-
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weisen, welche über einen vom Arbeitsmedium steuerbaren, hydraulischen Antrieb bewegbar sind. Die Federvorspannung wird dabei bei normalem Druck des Arbeitsmediums überwunden. Sie ist jedoch so groß, daß bei einem unzulässigen Druckabfall ein sicheres Greifen der Bremsbacken und damit, der Fangvorrichtung eintritt. Eine bevorzugte, konstruktive Lösung kann in der Weise aufgebaut sein, daß die Bremsbacken die Kolbenstange kreis sektorförmig umgeben und in einem Gehäuse verschiebbar gelagert sind, welches zur Bildung des hydraulischen Antriebs der Bremsbacken Zylinderausnehmungen aufweist, in denen an den Bremsbacken angreifende Kolbenstücke verschiebbar sind. Die Kraftübertragung zwischen den Kolbenstücken und den Bremsbacken kann dabei direkt oder indirekt unter Zwischenlage einer Ringscheibe oder dergl. erfolgen. Die Unterteilung der Bremsbacken kann dabei in verschiedener V/eise erfolgen. Zweckmäßig erscheint die Verwendung von drei kreissektorförmigen Bremsbacken, welche einen Winkelbereich von etwa 120 umfassen.
&Q kann ferner zweckmäßig sein, die Bremsbacken an ihren äußeren Flächen in zur Mittelachse schräg liegenden Führungsbahn en der Gehäuseausnehmung durch an den Bremsbacken angreifende r'ederelemente in Richtung der Kolbenstange verschiebbar zu lagern. Ein weiterer Vorteil kann dabei gegebenenfalls dadurch erzielt werden, daß zwischen den Gleitxlächen aer Gehäuseausnehmung und den äußeren Flächen der BreiiiGi'acx.en reibungsarme Lagerelemente in Form von ivU^el- oder iLüllenlagern vorgesehen sind. Dadurch wird
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der Atisprechvorgang der Fangvorrichtung erleichtert.
Es kann außerdem vorteilhaft sein, daß die Bremsbacken auf ihrer der Kolbenstange zugewandten Innenfläche einen Belag tragen bzw» als Ganzes aus einem solchen Werkstoff bestehen, welcher beim Eingreifen eine Beschädigung der Oberfläche der Kolbenstange vermeidet. Ein solcher Belag kann nach der Art bekannter Bremsbeläge für Scheibenbremsen oder dergl. aufgebaut sein.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Gehäuseausnehmung mit einer gegenüber der Kolbenstange abdichtbaren Abdeckscheibe verschlossen sein, gegen die die Druckfedern anliegen, welche in Sacklochausnehmungen der Bremsbacken eingreifen und diese in die Fangstellung zu drängen suchen. Ein solcher Aufbau bietet Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern in die Fangvorrichtung.
Eine weitere, zweckmäßige Ausbildung kann vorsehen, daß die Fangvorrichtung auf der Kolbenstange frei verschiebbar ist, daß Anschlagteile vorhanden sind, welche die Mitnahme der Fangvorrichtung in Hubrichtung begrenzen, und daß die Fangvorrichtung in der Bremslage auf dem Zylinderkopf der Kolbenstange abgestützt ist. Ein solcher Aufbau erleichtert das Anfahren nach dem Ansprechen der Fangvorrichtung, weil zunächst ein freier Bewegungsweg zur Verfügung steht, in dem die Bremsbacken noch nicht gelöst sein müssen. Am Ende dieses freien Bewegungsweges wird die Mitnahme der Fangvorrichtung durch die Anschlagteile plötzlich abgebremst, wodurch ein
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— 5 —
sicheres Lösen der Bremsbacken erreicht wird«
In der oeschriebenen Gesamtanordnung kann es außerdem zv/eckmäßig sein, in der Zuleitung des Arbeitsmediums zur Fangvorrichtung ein Umsteuerventil vorzusehen, welches bei langsamem Druckabfall das Drucksystem des Arbeitsmediums am Eingang der Fangvorrichtung zum sofortigen Druckabbau öffnet. Dadurch wird vermieden, daß eine geringe Leckstelle, welche einen langsamen Druckabbau hervorruft, zum langsamen Absinken der Kolbenstange führt. Die Ausbildung des Umsteuerventils kann in verschiedener Weise und nach bekannten Vorbildern erfolgen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, aus dem sich weitere Erfindungsmerkmale ergeben; es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Fangvorrichtung gemäß der Erfindung längs der Linie I - I in Figur 2,
Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II - II in Figur 1.
In Figur 1 ist eine Kolbenstange 1 dargestellt, welche an ihrem oberen, freien Ende Teile 2 einer Aufzugskabine trägt. Das untere Ende der Kolbenstange 1 liegt mit dem gestrichelt angedeuteten Kolben in einem Zylinder 3,dem über eine Zuleitung 4 von einer Fördereinheit 5 ein hydraulisohes Arbeitsmedium zugeführt wid. An dem Zylinder 3 ist
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im Bereich des Zylinderkopfes eine Fangvorrichtung 6 vorgesehen, welche ein Gehäuse 7 aufweist, das mit einer Abdeckscheibe 8 verschlossen und mit einer wenigstens als Schmutzabstreifer wirksamen Dichtung 9 gegenüber der Kolbenstange 1 abgedichtet ist.
Das Gehäuse 7 zeigt eine Gehäuseausnehmung 10, in der in schrägen Führungsbahnen drei Bremsbacken 11,12,13 vertikal verschiebbar gelagert sind. Als Antrieb sind außerdem Kolbenstücke 14,15»16 vorhanden. Diese Kolbenstücke liegen in entsprechenden Zylinderausnehmungen 17,18,19 und stellen jeweils Teile eines hydraulischen Antriebs der Bremsbacken dar. Die Kraftübertragung erfolgt über eine zwischen den Bremsbacken 11,12,13 und den Kolbenstücken 14,15,16 liegende Eingscheibe 41. Die Zylinderausnehmungen 17,18,19 sind untereinander durch eine Ringverbindungsleitung 20 verbunden, welche an eine Zuführungsleitung 21 des Arbeitsmediums angeschlossen ist.
Die Bremsbacken 11,12,13 stehen unter der Wirkung von Schraubendruckfedern 22,23,24, welche einseitig an der Abdeckscheibe 8 und in Sacklochausnehmungen 25,26,27 der Bremsbacken 11,12,13 abgestützt sind.
Die Bremsbacken 11,12,13 weisen an ihrer der Kolbenstange 1 zugewandten Oberfläche Teile 28 eines Belages auf. Ihre äußeren Flächen sind in der Gehäuseausnehmung 10 in liadelkäfigen 29 verschiebbar gelagert.
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Die Fangvorrichtung 6 ist bei gelösten Bremsbacken 11,12,15 gegenüber der Kolbenstange 1 frei bewegbar. Ihr Gehäuse 7 weist angeformte Augen 50,51 auf, in die als Anschlagteile Schraubanker 52,55 - gegebenenfalls längseinstellbar - eingesetzt sind. Die Schraubanker 52,55 sind in Ausnehmungen 54,55 eines mit dem Zylinderkopf verbundenen Anschlagträgers 56 verschiebbar.
In der Zuführungsleitung 21 befindet sich ein Umschaltventil 57 mit einem von einer Rückholfeder 58 geführten Steuerkolben 59, welcher eine Ausströmleitung 40 freigibt.
Erzeugt die Fördereinheit 5 den bestimmungsgemäßen Druck des Arbeitsmediums im Zylinder 5, so ist dieser Druckwert gleichzeitig so bemessen, daß das Arbeitsmedium aus dem einen Teil der Zuführungsleitung 21 den Steuerkolben 59 in die gezeichnete Endlage drängt, in der eine freie Weiterleitung des Arbeitsmediums über den anderen Teil der Zuführungsleitung 21 in die Ringverbindungsleitung 20 möglich ist. Dadurch werden die Kolbenstücke 14, 15,16 und damit die Bremsbacken 11,12,15 angehoben, und die Fangvorrichtung löst sich durch das Zurücktreten der Bremsbacken von der Kolbenstange 1 gegen die Wirkung der Druckfedern 22,25,24. Bei plötzlichem, unbeabsichtigtem Druckabiall überwiegt die Druckkraft der Druckfedern 22, 25,24, und die Bremsbacken legen sich mit ihren Teilen 28 des Belajs t;egen den äußeren Umfang der Kolbenstange 1 an. Dadurch ist die Fangvorrichtung mit der Kolbenstange
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fest verbunden und stützt diese durch ihre Auflage am Zylinderkopf gegen weiteres Zurückfallen ab.
Beim erneuten Anfahren bleibt die Fangvorrichtung zu nächst in Eingriff und bewegt sich mit der Kolbenstange 1 so weit aufwärts, bis der Anschlag der Schraubanker 32,33 an dem Anschlagträger 36 die weitere Aufwärtsbewegung der Fangvorrichtung 6 begrenzt und gleichzeitig ein schlagartiges Lösen der Bremsbacken 11,12,13 herbeiführt.
Fällt der Druck des Arbeitsmediums kontinuierlich ab und unterschreitet der Druckwert eine mit Hilfe der Rückholfeder 38 des Umsteuerventils 37 einstellbare Größe, so wird der Steuerkolben 39 zurückgezogen, und der andere Teil der Zuführungsleitung 21 steht nunmehr unmittelbar mit der Ausströmleitung 40 in Verbindung. Es erfolgt dadurch gegenüber der Fangvorrichtung ein schlagartiger Druckabbau, welcher das sofortige Greifen der Bremsbacken 11,12,13 herbeiführt.
Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung wird eine Fangvorrichtung geschaffen, welche ein sicheres Abfangen hydraulisch antreibbarer Kolbenstangen ermöglicht und auch in bereits vorhandene Anlagen kostengünstig eingebaut werden kann.
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Claims (8)

-s- Ansprüche
1. Fangvorrichtung für hydraulisch anhebbare Kolbenstangen, insbesondere bei hydraulischen Fahrstuhlantrieben, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kolbenstange (1) eine durch den Druck des Arbeitsmediums lösbare Bremsvorrichtung (11,12,13) vorgesehen ist.
2. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung unter Federvorspannung (22,23,24) stehende Bremsbacken (11,12,13) aufweist, welche über einen vom Arbeitsmedium steuerbaren hydraulischen Antrieb (14,15,16,17,18,19) bewegbar sind.
3. Fangvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (11, 12,13) die Kolbenstange (1) kreissektorförmlg umgeben und in einem Gehäuse (7) verschiebbar gelagert sind, welches zur Bildung der hydraulischen Antriebe der Bremsbacken Zylinderausnehmungen (17,18,19) aufweist, in denen an den Bremsbacken angreifende Kolbenstücke (14,15,16) verschiebbar sind.
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4. Fangvorrichtung nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (11,12,13) an ihren äußeren Flächen in zur Mittelachse schrägliegenden Führungsbahnen der Gehäuseausnehmung (10) durch an den Bremsbacken angreifende Federelemente (22,23,24) in Richtung der Kolbenstange (1) verschiebbar sind.
5«. Fangvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gleitflächen der Gehäuseausnehmung (10) und den äußeren Flächen der Bremsbacken (11,12,13) reibungsarme Lagerungselemente (29) vorgesehen sind.
6. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbacken (11,12,13) auf ihrer der Kolbenstange (1) zugewandten Innenfläche einen Belag (28) tragen.
7·. Fangvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseausnehmung (10) mit einer gegenüber der Kolbenstange (1) abdichtbaren Abdeckscheibe (8) verschlossen ist, gegen welche die Druckfedern (22,23,24) anliegen, die in Sacklochausnehmungen (25,26,27) der Bremsbacken (11,12,13) eingreifen.
8. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangvorrichtung (6) auf der Kolbenstange (1) frei verschiebbar ist,
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daß Anschlagteile (32,33»36) vorgesehen sind, welche die Mitnahme der Fangvorrichtung in Hubrichtung begrenzen, und daß die Fangvorrichtung in der Bremslage auf dem Zylinderkopf der Kolbenstange (1) abgestützt ist·
9· Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführungsleitung (21) des Arbeitsmediums zur Fangvorrichtung (6) ein Umsteuerventil (37) vorgesehen ist, welches bei langsamem Druckabfall das Drucksystem des Arbeitsmediums am Eingang der Fangvorrichtung zum sofortigen Druckabbau öffnet.
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