DE2844970C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Personenaufzug gemäß dem Gattungsbegriff.

Derartige Aufzüge sind beispielsweise aus DE-PS 2 00 607 und DE-PS 1 78 131 bekannt. Bei der zuletzt genannten Entgegenhaltung ist auch eine Überwachung der Spannung im Sicherheitsseil vorgesehen.

Die Bremsvorrichtungen dieser bekannten Personenaufzüge sind naturge­ mäß von hervorragender Bedeutung. Sie müssen absolut zuverlässig arbei­ ten. Außerdem besteht ein wichtiges Erfordernis darin, daß die Brems­ vorrichtung weich und nachgiebig wirkt, so daß harte Stöße auf die be­ förderten Personen vermieden werden. Außerdem soll der gesamte Aufbau nach Möglichkeit einfach und kostengünstig sein. Die bekannten Vorrich­ tungen haben diesen Anforderungen nicht in vollem Umfange genügt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Personenaufzug derart zu gestalten, daß volle Betriebssicherheit gewährleistet ist, vor allem was die Bremsvorrichtungen anbetrifft, daß die Bremsvorrichtungen fer­ ner weich und nachgiebig arbeiten, so daß harte Stöße vermieden werden, und daß schließlich der gesamte Aufbau möglichst einfach und daher kos­ tengünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruch­ es gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Elevator gemäß der Erfindung in Gesamtansicht.

Fig. 2 stellt eine Seitenansicht dar, mit einem Schnitt auf der Höhe des Sicherheitssystems in Ruhestellung.

Fig. 3 veranschaulicht das Arbeiten der Sicherheits­ vorrichtung im Falle einer Störung oder Anomalie (Reißen des Zugseiles). Die

Fig. 4, 5 und 6 sind Einzelansichten der Seilzug­ vorrichtungen.

Die in Fig. 1 dargestellte Personenkabine 1 eines Aufzugs trägt jeweils an ihren oberen und unteren Bereichen Gleitlaschen 2 und 3. Diese Laschen sind mit Bohrungen versehen, durch welche die fest­ stehenden, gespannten Führungsseile 4 für die Führung von Kabine 1 hindurchgeführt sind. Oberhalb von Kabine 1 ist ein Zugseil 5 be­ festigt. Dieses wird mittels einer Hebewinde 6 betätigt, die ihrer­ seits an der nicht dargestellten Krankonstruktion befestigt ist. Die Verankerung 7 von Seil 5 an der Kabine ist eine feste. Die Füh­ rungsseile 4 sind zwischen der oberen und der unteren Aufnahmestel­ lung der Kabine 1 gespannt, die auf ihrer halben Höhe und auf der Höhe der Seile 4 Stützkonsolen 8 aufweist. Weitere Stützkonsolen 9, die gleichermaßen fest an der Kabine angebracht sind, befinden sich an deren oberem Teil. Wie man später noch erkennen wird, sind diese Stützkonsolen 8 und 9 Abstützungen für die Elemente einer Sicherheitsvorrichtung, die ein Abbremsen der Kabine im Falle einer Betriebsstörung besorgt.

Diese Sicherheitsvorrichtung umfaßt einen Querbalken 10. Dieser ist horizontal angeordnet und an seinen beiden Enden mit Bohrun­ gen versehen, so daß er entlang der Führungsseile 4 gleiten kann. Ein Sicherheitsseil 11 ist an seinen beiden Enden an einem festen Punkt des mittleren Teiles des Querbalkens 10 befestigt. Dieser Fixpunkt kann entweder eine Verankerungsstelle an einer Seiltrom­ mel 12 sein (siehe Fig. 1, wo die Trommel 12 am oberen Teil des Querbalkens 10 befestigt ist), oder ein Verankerungspunkt 13, der sich direkt auf dem Querbalken 10 befindet (siehe die Fig. 2 und 3).

Von diesem Punkt ausgehend läuft das Sicherheitsseil 11 frei um die Umlenktrommeln 14 herum, über einen Übergeschwindigkeitsdetek­ tor 15, sowie über eine untere Umlenktrommel 16, die Bestandteil eines Spannmechanismus ist, beispielsweise mit Gegengewichten 17 ar­ beitend. Das andere Ende von Sicherheitsseil 11 ist am Querbalken 10 befestigt (oder an der Winde 12). Seil 11 ist endlos.

Querbalken 10 ist an seinen beiden Enden mit einer Bremsvorrichtung 18 ausgestattet. Diese besteht aus einem nachgiebigen Metallgewebe. Jede dieser Bremsvorrichtungen ist im Ruhezustand geführt und gleich­ zeitig angedrückt gegen die innere Wandung einer starren Hülse 19, in deren Innerem diese Bremsvorrichtung 18 somit angeordnet ist. Die Hülsen 19 umgeben die Führungsseile 4. Sie sind an ihren oberen Enden offen. Ihre unteren Enden sind einteilig (oder fest verbunden) mit jeweils einem Flansch 20, an dem der untere Teil des Metallgewebes der Bremsvorrichtung 18 verankert ist. Das Metallgewebe ist an seinem oberen Ende am Querbalken 10 verankert (siehe Fig. 4, 5 und 6).

Außerhalb der einzelnen Hülse 19 befindet sich eine Druckfeder 21. Diese stützt sich einerseits an der jeweiligen oberen Konsole 9 der Kabine und andererseits auf den aus den Flanschen 20 gebilde­ ten Schultern ab. Die einzelne Hülse 19 kann in der Stützkonsole 9 glei­ ten, während die einzelne Stützkonsole 8 der Kabine einen Anschlag für Flansch 20 der zugehörenden Hülse 19 bildet (siehe Fig. 2 und 3).

Die Hebewinde 6 läßt sich nur dann in Gang setzen, wenn Sicher­ heitsseil 11 genügend gespannt ist und somit jegliche Störung zu erfassen vermag. Zu diesem Zwecke verwendet man beispielsweise einen Sicherheitskontakt 22, der von Gegengewichten 17 des Spann­ systems gesteuert ist (siehe Fig. 1). Der Detektor 15 für Übergeschwindigkeit kann von allgemein bekannter Bauart sein, bei­ spielsweise mit einer Schaltklinke arbeiten. Die am Querbalken 10 befestigte Seiltrommel 12 erlaubt ist, die Nutzlänge des Seiles 11 genau der Höhe des Mastes anzupassen, sofern es sich um Krane oder dergleichen handelt, deren Arbeitshöhe veränderbar ist.

Die normale Arbeitsweise des Aufzuges ist die folgende:
Die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen von Kabine 1 werden durch die Drehung von Hebewinde 6 eingeleitet, auf dessen Trommel das Zugseil 5 aufgerollt oder abgerollt werden kann. Kabine 1 wird bei ihrer Fahr­ bewegung von den feststehenden Seilen 4 geführt, die zwischen obe­ rem und unterem Pfosten gespannt sind, und auf denen die Gleit­ laschen 2 und 3 gleiten, ebenso wie die Stützkonsolen 8 und 9 der Sicherheitsvorrichtung.

Der der Sicherheit dienende Querbalken 10 folgt ständig den Bewe­ gungen der Kabine, mit der er in elastischer Weise mit den Bremsvorrichtungen 18, den Druckfedern 21 und den Stützkonsolen 8 und 9 verbunden ist. Bei normalem Arbeiten wird die Fahrbewegung der Kabine auf den Querbalken 10 über die Stützkonsolen 8 und 9 übertragen, die mit der Kabine fest verbunden sind und zwischen denen jeweils die genannte Druckfeder 21 zwischengeschaltet ist. Die in beschriebener Weise aus einem Metallgewebe bestehende Bremsvorrichtung 18 ist mit dem Quer­ balken 10 einteilig. Sie wird gegen die Innenwand der betreffenden festen Hülsen 19 angedrückt, die das zugehörende Führungsseil 4 um­ gibt. Die Bremsvorrichtung 18 ist mit ihrem unteren Ende derart an Hülse 19 befestigt, daß die Metalldrähte, welche die Maschen des Metall­ gewebes der Bremsvorrichtung 18 bilden, sowohl beim Auffahren als auch beim Abfahren keinem Reibungsverschleiß unterliegen, und zwar weder durch Rei­ bung an den Führungsseilen 4, noch an den äußeren, mechanischen Teilen. Die jeweilige Lage der Einzelelemente sind beim normalen Ablauf derart, wie aus den Fig. 1, 2 und 4 erkennbar. Wie man sieht, kann dieser Ablauf nur dann vonstatten gehen, wenn die Sicherheitsvorrichtung unverzüglich einzugreifen vermag. Hierzu ist es notwendig, daß das Sicherheitsseil 11 genau gespannt ist. Die Spannung wird ständig durch eine Spannvorrichtung geregelt, beispielsweise durch Gegengewichte 17 sowie über einen Sicherheits­ kontakt 22, dessen Öffnung das Anfahren der Hebewinde 6 ausschließt - siehe Fig. 1.

Sobald sich das Sicherheitsseil im Verlaufe des Anhebens der Ka­ bine auf einen Wert entspannt, der unterhalb einer vorgegebenen Spannungsschwelle liegt, ändert Kontakt 22 seine Lage und blockiert die Bewegung der Winde, wenn sich die Kabine beispielsweise in ihrer unteren Position befindet: Die Sicherheitsvorrichtung gewährt sodann nicht mehr die gewünschten Garantien. Wie man sieht, hat die Vor­ richtung eine ständige Sicherheitskontrolle.

Die Sicherheit des Personenaufzugs beruht auf dem Maß der Abspulge­ schwindigkeit des Sicherheitsseils 11, d. h. auf dem Erfassen einer Übergeschwindigkeit der Kabine. Eine derartige Anomalie kann auf jegliche Ursachen zurückzuführen sein, insbesondere auf den Fall des Reißens des Zugseils 5 oder eines Bruchs der Hebewinde 6.

Die Sicherheitsvorrichtung arbeitet wie folgt:

• a) Im Falle eines Reißens nimmt die Kabine unter dem Einfluß ihres Eigengewichtes eine anormale Fallgeschwindigkeit ein.
• b) Während eines ersten Zeitabschnittes zieht sie den Querbalken 10 und das Sicherheitsseil 11 mit sich, das über einen Detektor 15 zum Ermitteln einer Übergeschwindigkeit läuft.
• c) Sobald eine vorgegebene Geschwindigkeitsschwelle überschritten ist, blockiert der Detektor 15 das Seil 11, so daß die Abwärts­ bewegung des Querbalkens 10 (an dem das Sicherheitsseil 11 be­ festigt ist), gestoppt wird.
• d) Nach dem Anhalten des Querbalkens 10 führt die Kabine während eines weiteren, sehr kurzen Zeitabschnittes ihren freien Fall aus. Sie beginnt mittels der oberen Stützkonsolen 9 sowie der Druckfedern 21, das Metallgewebe der Bremsvorrichtung 18 zu spannen, wobei die Federn nach unten an den Flanschen 20 zum Anliegen kommen, die ihrerseits die unteren Verankerungen der Bremsvorrichtung 18 tragen (Fig. 3 und 5).
• e) Im Hinblick darauf, daß die Bremsvorrichtungen 18 an ihren oberen Enden am Querbalken 10 befestigt sind und daß dieser Querbalken 10 jetzt angehalten ist, wird es klar, daß die vorausgegangene Phase (d) eine Längung der Seilzugvorrich­ tungen oder verformbaren Metallgewebe zur Folge hat; eine Vergrößerung von deren Länge verändert die Ausrichtung der Me­ tallfäden, aus denen die Gewebe bestehen; die Maschen strecken sich in der einen Richtung und ziehen sich gleichzeitig in der anderen Richtung zusammen, was gleichbedeutend ist mit einer Verminderung der Weite des Metallgewebes, so daß dieses an den Führungsseilen 4 zum Anliegen kommt.
• f) Am Ende der Bewegung ist ein sehr starkes Anpressen der Metallgewebe der Bremsvorrichtungen 18 gegen die festen Führungsseile feststellbar; das derart bewirkte, gegenseitige Eingreifen hat ein Stillsetzen der Kabine 1 zur Folge, wobei die Federn 21 eine Dämpfung der Ab­ wärtsbewegung in deren Schlußphase bewirken.

Wie man sieht, ist die Verbindung zwischen dem Querbalken 10 und der Kabine 1 eine relativ sanfte und nachgiebige. Insbesondere die Druckfedern 21 vermeiden starke Stöße, wodurch sowohl die in der Kabine befindliche Bedienungsperson als auch der Sicherheitsmechanis­ mus zu Schaden kommen könnten.

Wie im vorausgegangenen gezeigt, ist es entscheidend, daß das Sicherheitsseil 11 einwandfrei gespannt ist. Ist dieses Seil schlaff, so überschreitet es nur dann die Sicherheitsschwelle des Detektors 15, wenn die Kabine einen sehr großen freien Fall durchgemacht und somit eine bereits sehr erhebliche kinetische Energie gespeichert hat.

Der Sicherheitsschalter zum Anfahren erlaubt im Falle einer Anomalie eine praktisch sofortige Erfassung am Detektor 15 selbst. Die Ansprechzeit, definiert durch die zwischen dem Erfassen und dem Stillsetzen des Querbalkens 10 verstrichene Zeitdauer, ist prak­ tisch Null. Versuche haben gezeigt, daß ein (gewollter) Abriß von Zugseil 5 die an den Führungsseilen 4 über metallische Seilzuggewe­ be aufgehängte Kabine nur einen "freien Fall" in der Größenord­ nung einiger Zentimeter hat machen lassen.

Ein weiterer, sich aus der Sicherheitsvorrichtung ergebender Vor­ teil besteht in der Zuverlässigkeit, ungeachtet der folgenden Ein­ flüsse:

• - der atmosphärischen Umgebungsbedingungen;
• - der Art des Materials, aus dem die Führungsseile bestehen;
• - der gewollten oder ungewollten Einflußnahme auf die Seile, insbesondere auf deren Oberfläche.

Im übrigen läßt sich die Vorrichtung sehr wirkungsvoll auch bei einer einzigen Bremsvorrichtung einsetzen: Selbst dann nämlich, wenn eine der beiden Bremsvorrichtungen 18 beschädigt oder aus­ gefallen ist, kann die Kabine noch im schlimmsten Falle stillge­ setzt werden.

Es versteht sich, daß die Sicherheitsvorrichtung im Verlauf der ge­ samten Lebensdauer des Aufzuges nur in ganz außergewöhnlichen und seltenen Fällen zur Anwendung gelangt. Ungeachtet dessen konnte fest­ gestellt werden, daß mehr als 500 aufeinanderfolgende Abbremsungen vorgenommen werden konnten, ohne daß merkliche Betriebsstörungen der Sicherheitsvorrichtung erkennbar gewesen wären.

Claims (5)

1. Personenaufzug, insbesondere für einen mit vertikalem Mast ausge­ rüsteten Kran großer Höhe oder für ähnliche Baumaschinen, mit einer Kabine, deren Aufwärts- und Abwärtsbewegungen durch einen von der Maschine selbst getragenen Mechanismus gesteuert sind, mit einem Sicherheitssystem, das ein Mittel zum ständigen Messen und Erfassen der Kabinengeschwindigkeit aufweist, ferner mit einer Vorrichtung zum Bremsen und Stillsetzen dieser Kabine, sobald die Geschwindigkeit eine bestimmte Schwelle überschreitet, ferner mit weichen, verform­ baren und elastischen Elementen, die dazu dienen, die Kabine stoß­ frei stillzusetzen, und die zwischen den Sicherheitsmitteln und der Kabine angeordnet sind, um diese beiden miteinander zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querbalken (10) vorgesehen ist, der elastisch mit der Kabine (1) verbunden ist, der ferner in seinem mittleren Bereich ein Befestigungsmittel für ein Sicherheitsseil (11) umfaßt, das über einen Übergeschwindigkeits-Detektor (15) geführt ist, daß die Kabine (1) an einem Zugseil (5) aufgehängt ist, dessen entgegengesetztes Ende an einer Hebevorrichtung, beispielsweise an der Trommel einer Winde, befestigt ist, daß Bremsvorrichtungen (18) vorgesehen sind, die aus einem Metallgewebe bestehen, das weich und nachgiebig ist, und das derart angeordnet ist, daß es das zugehörende Führungsseil (4) umgibt.

2. Aufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Sicherheitsseiles (11) direkt an einem festen Punkt (13) des Quer­ balkens (10) verankert ist.

3. Aufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicher­ heitsseil (11) an einer Seiltrommel (12) verankert ist, die mit dem Querbalken (10) fest verbunden ist.

4. Aufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindungsmittel zwischen der Kabine (1) und dem der Sicherheit dienenden Querbalken (10) u. a. aus Stützkonsolen (8, 9) bestehen, die mit der Kabine (1) fest verbunden sind und die Bohrungen aufweisen, um das Hindurchführen der Führungsseile (4) zu erlauben, und daß Stoßdämpfer vorgesehen sind, die zwischen einem Flansch (20) am unteren Teil einer festen Hülse (19) und der oberen der mit der Kabine verbundenen Stützkonsole (9) angeordnet sind, wobei diese Stoßdämpfungsmittel beispielsweise schraubenlinienförmige Druckfedern sind, die die steifen Hülsen (19) umgeben.

5. Aufzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Sicherheitsseil (11) durch eine Seilspannvorrich­ tung hindurchgeführt ist, die einen Sicherheitskontakt (22) um­ faßt, der an Hebevorrichtungen für die Kabine (1) angeschlossen ist, und daß dieser Kontakt (22) durch eine entsprechende Stel­ lung das Anfahren des Aufzuges ausschließen (oder dessen Bewe­ gung unterbrechen) kann, und zwar für jene Zeitdauer, während welcher das Sicherheitsseil (11) nicht ordnungsgemäß gespannt ist.