DE3934492A1 - Notbremsverfahren und -vorrichtung fuer einen aufzug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Not­ bremse des Fahrkorbes in einem Aufzug sowie eine Notbremse, bei der durch Aktivieren einer Halteeinrichtung, beispiels­ weise der Sicherheitseinrichtung des Fahrkorbes, mindestens ein Keil oder ein gleichwertiges Bauelement in einen zwi­ schen dem Körper der Notbremse und einer Schiene im Aufzug­ schacht, beispielsweise einer Führungsschiene des Aufzugs vorhandenen Spalt getrieben wird, so daß der Fahrkorb durch die mittels der Notbremse an der Keiloberfläche aufrechter­ haltene Reibungskraft zum Halten kommt.

Bekannte Aufzugnotbremsen bestehen zum Beispiel aus einem federbeaufschlagten Mechanismus, ähnlich einer langen Schere oder Zange, die am Fahrkorb befestigt im Aufzug­ schacht längs einer Führungsschiene mitbewegt wird. Um die Notbremse zu betätigen, wird ein eigener Drehzahlregler mit Übergeschwindigkeitskontrolle aktiviert, der den Bewegungen des Fahrkorbs folgt und dessen Geschwindigkeit beispiels­ weise mit Hilfe der Zentrifugalkraft steuert. Dabei treibt dieser Drehzahlregler einen Keil oder ein gleichwertiges Bauelement in den Spalt zwischen einem Zinken der Brems­ zange und der Schiene im Aufzugschacht, so daß der Aufzug­ fahrkorb durch die Reibungskraft angehalten wird, welche von der Feder der Notbremse an der Keiloberfläche eingehal­ ten wird.

Bei der als Notbremse eingesetzten Sicherheitseinrichtung ist die Federkraft je nach der maximalen Fahrkorbbelastung so einstellbar, daß bei Betätigung der Notbremse die ge­ wünschte Verlangsamung erzielt wird. Die Verlangsamung wird normalerweise auf einen Wert zwischen 0,2 bis 1,4 G einge­ stellt.

In der Praxis weicht jedoch die tatsächliche Verlangsamung beträchtlich vom Einstellwert ab. Tatsächlich handelt es sich bei dem eingestellten Verlangsamungswert bei bekannten Bremsvorrichtungen allein um den durchschnittlichen Ver­ langsamungswert für die Bremszeit. Die momentane Verlang­ samung des Fahrkorbes hängt aber mindestens von der Fahr­ korbbelastung, der Fahrkorbgeschwindigkeit beim Einsetzen des Bremsvorganges und der Temperatur ab. In einer tatsäch­ lichen Notbremssituation ist deshalb die Verlangsamungs­ kurve zunächst leicht steigend, es kann sogar eine Kurve unterhalb des eingestellten Durchschnittswertes sein. Al­ lerdings bildet sie dann gegen Ende der Bremsperiode eine scharfe Spitze. Hier ist die Verlangsamung nunmehr um ein Mehrfaches höher als der Einstellwert (zum Beispiel 0,6 G). Sei einem leicht beladenen Fahrkorb kann die Verlangsamung so hohe Werte wie 2,0 bis 2,5 G erreichen. Verlangsamungs­ werte dieser Größenordnung sind nicht nur außerordentlich unangenehm, sondern sogar gefährlich.

Eine hohe Maximalgeschwindigkeit eines Aufzugs bringt ver­ schiedene Schwierigkeiten mit sich. Auf der einen Seite muß der Federdruck der Sicherheitseinrichtung für extreme Be­ dingungen ausreichen, andererseits nimmt der Reibungsbei­ wert zwischen den Bremsoberflächen mit zunehmender Ge­ schwindigkeit ab, und aus diesem Grund muß die Federkraft noch weiter erhöht werden. Je höher aber der Druck der Fe­ der ist, umso steiler gestaltet sich die Verlangsamungs­ kurve mindestens unter Bedingungen, die weniger streng sind als diejenigen, für die die Feder ausgelegt wurde.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der genann­ ten Nachteile eine Bremse zu schaffen, mittels der ein Auf­ zug im Notfall gesteuert gebremst werden kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Verlangsamung des Fahrkorbes mit einem Ver­ langsamungsmeßglied, beispielsweise einem Beschleunigungs­ meßfühler gemessen wird, und daß die Notbremse durch die von diesem Meßfühler gelieferten Werte so gesteuert wird, daß die Reibungskraft zwischen den Bremsoberflächen der Notbremse und einer Führungsschiene des Aufzugs im wesent­ lichen gleichbleibend ist.

Mit der Erfindung ist es möglich, eine im wesentlichen kon­ stante Verlangsamung des Fahrkorbes während der Notbremsung zu erzielen, weil die an den Bremsflächen wirkende Rei­ bungskraft gleichbleibend ist. Eine auf diese Weise gesteu­ erte Notbremsung hat noch weitere Vorteile, die im Verlauf der Beschreibung offenkundig werden. Einer dieser Vorteile besteht in der Tatsache, daß die erfindungsgemäß vorge­ schlagene Sicherheitsanordnung wie eine gewöhnliche Sicher­ heitseinrichtung wirkt, beispielsweise bei einem Stromaus­ fall. Stromausfall führt also zu keinerlei Problemen bei der Betätigung der Sicherheitseinrichtung, selbst wenn die Messung der Verlangsamung und die elektrische Rückkopplung in der Sicherheitseinrichtung blockiert sein sollte. Das ist ein wichtiger Gesichtspunkt für die Sicherheit der Fahrgäste und in Anbetracht der Vorschriften für Aufzüge.

Die Merkmale weiterer bevorzugter Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Ansprüchen her­ vor.

Die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorge­ schlagene Notbremse weist einen Körper auf, der mindestens einen Teil hat, welcher sich längs beider Seiten einer Schiene oder eines gleichwertigen, im Aufzugschacht ange­ ordneten Bauelements bewegt, sowie mindestens einen Keil oder ein gleichwertiges Glied, welches so angeordnet ist, daß es während einer Notbremsung in den Spalt zwischen dem Körper der Bremse und der Schiene bewegt werden kann. Diese Notbremse ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Elektromagneten variabler Leistung oder einem gleichwerti­ gen Bauelement bestückt ist, welches mittels einer getrenn­ ten Steuervorrichtung gesteuert ist, sowie mit einem Be­ schleunigungsmeßfühler, der die Verlangsamung des Fahrkor­ bes des Aufzugs mißt.

Die Merkmale weiterer bevorzugter Ausführungsbeispiele der Notbremse gemäß der Erfindung gehen aus den Ansprüchen her­ vor.

Im folgenden ist die Erfindung mit vorteilhaften Einzelhei­ ten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbei­ spiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Aufzugnotbremse gemäß der Erfindung in Anwen­ dung bei einer scherenartigen Sicherheitseinrich­ tung;

Fig. 2 den Schnitt längs der Linie II-II durch die Bremse gemäß Fig. 1;

Fig. 3a eine graphische Darstellung der Verlangsamung des Aufzugfahrkorbes als Funktion der Zeit bei Benut­ zung einer bekannten Notbremse;

Fig. 3b eine graphische Darstellung der Verlangsamung eines Aufzugfahrkorbes als Funktion der Zeit bei Benutzung der Notbremse gemäß der Erfindung;

Fig. 3c eine graphische Darstellung der Verlangsamung eines Aufzugfahrkorbes als Funktion der Zeit bei Benutzung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Notbremse gemäß der Erfindung.

Am Aufzugfahrkorb sind, wie Fig. 1 zeigt, bekannte scheren­ artige Rahmenglieder 1 und 2 einer Sicherheitseinrichtung befestigt, die im wesentlichen eine Sicherheitseinrichtung gemäß dem Stand der Technik bilden und die miteinander durch ein Gelenk 3 verbunden sind. Am offenen Ende der scherenartigen Rahmenglieder 1, 2 sind Reibglieder 4, 5 mit Reiboberflächen 16, 17 vorgesehen, die im normalen Betrieb frei längs einer im Aufzugschacht angebrachten Schiene 6 bewegbar sind. Am anderen Ende der scherenartigen Rahmen­ glieder 1, 2 ist zwischen den beiden Gliedern des Rahmens eine Feder 7 angeordnet. Die Druckkraft dieser Feder ist da­ durch einstellbar, daß die Feder auf einem Zapfen 8 sitzt, der mit einer Kombination 9 aus Mutter und Scheibe versehen ist, die das Einstellen der Länge der Feder erlauben. Im Notbremsfall bewegt sich das keilförmige Reibglied 4 (Fig. 2) nach oben und veranlaßt dadurch, daß die Reiboberflächen 16, 17 gegen die Seiten der Schiene 6 gedrückt werden und damit eine Kraft erzeugen, die bestrebt ist, die scherenartigen Rahmenglieder 1, 2 am offenen Ende weiter auseinander zu drängen, was zur Folge hat, daß die Feder 7 etwas zusammen­ gedrückt wird. Die Kompression der Feder erzeugt eine Nor­ malkraft, die in Richtung rechtwinklig zu den Reiboberflä­ chen 16, 17 wirkt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, in der ein Beispiel an sich be­ kannter, in der Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung benutzter Reibglieder dargestellt ist, bestehen hier die Reibglieder 4, 5 aus mindestens einem Keilglied 4, welches in bezug auf das scherenartige Rahmenglied 2 verschiebbar ist, sowie bei diesem Beispiel aus einer Haltefläche ähn­ lich einem Bremsblock 5, der am anderen scherenartigen Rah­ menglied 1 angebracht ist. Die Reibglieder können aber auch aus zwei Keilen bestehen, die in entgegengesetzten Richtun­ gen verschiebbar sind, wie beispielsweise in der finnischen Patentanmeldung 8 61 892 vorgeschlagen.

Sei einer Sicherheitseinrichtung, in der bekannte Techniken verwirklicht sind, wird die normalerweise frei mit dem Auf­ zugfahrkorb bewegliche Hebeeinrichtung 10 angehalten, so daß sie das Keilglied 4 im Verhältnis zu dem sich nach un­ ten bewegenden Fahrkorb nach oben schiebt, weil die Sicher­ heitseinrichtung den Aufzugfahrkorb auf seinem Weg nach un­ ten (Pfeil) begleitet. Deshalb wird nunmehr eine Kraft- und Bewegungskomponente proportional zum Keilwinkel α, die in Richtung gegen die Schiene wirkt, auf das Keilglied 4 auf­ gebracht. Aufgrund der Konstruktion der Sicherheitseinrich­ tung wird das Keilglied 4 und der Bremsblock 5 schnell ge­ gen die Seiten der Schiene 6 gedrückt, so daß der Aufzug­ fahrkorb durch die Reibungskraft angehalten wird, die aus der von der Feder 7 hervorgerufenen und an der Keiloberflä­ che aufrechterhaltenen Normalkraft resultiert. Aus den oben genannten Gründen entsteht hierbei die Verlangsamungskurve für den Aufzugfahrkorb, die in Fig. 3a dargestellt ist und die Verlangsamung in bezug auf den Einstellwert 0,6 G wie­ dergibt. In dieser Figur stellen negative Beschleunigungs­ werte -a die Verlangsamung dar.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung einen Elektromagneten 11, einen diesen Elektromagneten steuernden Rückkopplungsregler 12 sowie einen Beschleunigungsmeßfühler 13 auf, der die Senkrechtbe­ wegung des Aufzugfahrkorbes überwacht. Sei einer Notbrem­ sung arbeitet der Elektromagnet wie folgt:
Die Verlangsamung des Fahrkorbes bei einer Notbremsung wird mittels des Beschleunigungsmeßfühlers 13 gemessen. Aufgrund der von diesem Meßfühler gelieferten Daten wird der Rück­ kopplungsregler 12 bzw. das Servosteueraggregat so gesteu­ ert, daß die Reibungskraft zwischen den Reiboberflächen 16, 17 der Reibglieder 4, 5 der Sicherheitseinrichtung und den Oberflächen der Schiene 6 die Verlangsamung des Fahrkorbes auf im wesentlichen gleichbleibender Höhe hält. Der Elek­ tromagnet 11 ist an einer Welle 14 angebracht, auf der eine verstellbare Druckplatte 15 sitzt. Die vom Elektromagneten erzeugte Anziehkraft wirkt so zwischen der Druckplatte 15 und dem Elektromagneten 11, daß sie die an den Reiboberflä­ chen 16, 17 wirkende Senkrechtkraft entsprechend den vom Servosteueraggregat 12 an den Elektromagneten 11 geliefer­ ten Steuersignalen verringert. Hiermit wird auch die Rei­ bungskraft verringert, die den Aufzugfahrkorb bremst, wo­ durch die vom Beschleunigungsmeßfühler 13 wahrgenommenen Änderungen der Verlangsamung ausgeglichen werden. Auf diese Weise wird mit der Erfindung eine sanfte Verlangsamung des Fahrkorbes erreicht und die Verlangsamung auf dem Einstell­ wert von 0,6 G gehalten, wie es die Kurve gemäß Fig. 3b zeigt.

Es ergibt sich unter anderem bei der erfindungsgemäßen An­ ordnung, daß eine Feder 7 mit höher ausgelegter Kraft be­ nutzt werden kann als es sonst bei einer Einrichtung mög­ lich wäre, die auf eine berechnete durchschnittliche Ver­ langsamung abzielt. Dies liegt daran, daß die rückgekop­ pelte Servosteuerung die Verlangsamung rasch auf den rich­ tigen Wert zurückstellt. Das erklärt auch die Gestalt der in Fig. 3b gezeigten Kurve beim Einsetzen der Notbremsung. Mit der Erfindung wird auch die Zuverlässigkeit der Bremse im kritischen Moment verbessert, nämlich in dem Augenblick, in dem eine Reibungskraft erzeugt wird. Dies ist der Zeit­ punkt, an dem Mängel oder Verschleiß der Bremsoberflächen zumindest im Prinzip zu einem Versagen der Bremse aufgrund unzureichender Reibung führen könnten.

Für den Fachmann ist offenkundig, daß die verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung nicht auf das hier be­ schriebene Beispiel beschränkt sind. So kann beispielsweise statt der Anordnung eines Elektromagneten, der mit Anzieh­ kraft wirkt, eine doppelt wirksame Elektromagnetanordnung vorgesehen sein, bei der die Druckplatte 15 durch einen Elektromagneten ersetzt ist. Dies hat den Vorteil, daß bei Ausnutzung entweder der magnetischen Abstoßung oder der ma­ gnetischen Anziehung die Senkrechtkraft an den Reiboberflä­ chen entweder verstärkt oder abgeschwächt werden kann. Bei einer derartigen Anordnung braucht die Federkraft nicht auf einen Wert jenseits des für die durchschnittliche Verlang­ samung erforderlichen Wertes eingestellt zu werden. Das hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Verlangsamung auf sanfte Weise beginnt, wie Fig. 3c zeigt.

Claims (4)

1. Verfahren zum Steuern der Notbremse eines Aufzugfahr­ korbes, bei dem mindestens ein Keilglied (4) oder etwas Gleichwertiges durch Aktivieren der Anhalteeinrichtung des Aufzugfahrkorbes, beispielsweise der Sicherheitseinrichtung, in einen Spalt zwischen dem Rahmen (1, 2) der Notbremse und einer Schiene des Aufzugs, beispielsweise einer Führungs­ schiene (6) so bewegt wird, daß der Fahrkorb aufgrund der durch die Notbremse an der Oberfläche des Keilgliedes (4) erhaltenen Reibungskraft zum Halten kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlangsamung des Aufzugfahrkorbes mittels eines Verlangsamungsmeßglie­ des, beispielsweise eines Beschleunigungsmeßfühlers (13) gemessen wird, und daß die Notbremse mittels der von diesem Meßfühler gelieferten Werte so gesteuert wird, daß die Rei­ bungskraft zwischen Reiboberflächen (16, 17) der Notbremse und der Aufzugführungsschiene im wesentlichen gleich bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Notbremse von einem Elektromagneten (11) gesteuert wird, der die Brems­ kraft dadurch einstellt, daß er der Senkrechtkraft ent­ gegenwirkt, die an den Reiboberflächen mittels der Feder (7) der Sicherheitseinrichtung erzeugt wird.

3. Notbremse zum Durchführen des Verfahrens gemäß An­ spruch 1, mit einem Rahmen (1, 2), der mindestens einen Teil hat, welcher sich längs beider Seiten einer Schiene im Aufzugschacht, beispielsweise einer Führungsschiene des Aufzugs bewegt, und mit mindestens einem Keilglied (4) oder einem gleichwertigen Bauelement, welches so angeordnet ist, daß es beim Notbremsen in den Spalt zwischen dem Rahmen (1, 2) und der Schiene (6) bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse mit einem Elektromagneten (11) variabler Leistung oder einem gleichwertigen Bauelement, einem gesonderten Steueraggregat (12), welches auf der Basis der Rückkopplung den Elektroma­ gneten steuert und mit einer mit dem Steueraggregat verbundenen Einrichtung, beispielsweise einem Beschleunigungsmeßfühler (13) ausgestattet ist, der die Verlangsamung des Aufzug­ fahrkorbes mißt.

4. Notbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (11) die Bremskraft an den Reiboberflächen (16, 17) dadurch regelt, daß er der von der Feder (7) an den Reiboberflächen erzeugten Senkrechtkraft entgegenwirkt.