EP1853504B9 - Brems- bzw. fangeinrichtung für eine aufzugskabine - Google Patents
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- B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
- B66B5/18—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces
- B66B5/22—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces by means of linearly-movable wedges
Definitions
- the invention relates to a braking or catching device for an elevator car according to the preamble of claim 1.
- Lifts are provided with braking devices which serve to decelerate an elevator car in the event of an inadmissibly high driving speed, as e.g. can occur in the event of a malfunction of the control or a cable break.
- the activation of the catching or braking device takes place in known devices of this type by a speed limiter which is permanently mounted in the shaft or machine room and which is set into rotation during a movement of the elevator car.
- a self-contained limiter rope is provided, which is deflected on the one hand at the speed limiter (usually at the highest point in the shaft) and on the other hand at a tension roller (usually at the lowest point in the shaft).
- the governor rope is connected at one point to the brake device of the elevator car, so that it is entrained during a movement of the elevator car. If the speed is too high, the overspeed governor blocks the governor rope, causing the arrestor to trip, causing the elevator car to come to a standstill.
- This structure has the advantage that it works purely mechanically and therefore can not be affected by power outages.
- centrifugal governor may u.U. only too late (i.e., only at very high speed) trigger.
- Another disadvantage is the relatively high cost. Apart from the actual braking device a circulating over the entire shaft rope is necessary, which must be performed up and down and also must be stretched.
- a counterweight to the elevator car is usually provided.
- this counterweight and other constructive factors can sometimes be assumed that the elevator car can only reach too high a speed during the downward movement.
- one has to reckon with the upward movement too high speeds e.g. if in an empty elevator car this is lighter than the counterweight, so that in case of failure of the control, the elevator car is accelerated by the counterweight upwards.
- a particular advantage of the measures according to the invention is that the solenoid operates against the bias of the spring and thereby ensures that the braking or catching device is activated in the event of a total power failure, so that even then something can happen.
- a pressure load of the guide rails can be avoided, which could result in the case of the connection of two different guide rails associated pressure body via a rigid support.
- a braking device is also suitable for elevators whose elevator cars are guided on only one or two guide rails fastened to one and the same wall.
- Fig. 1 schematically a brake member according to the invention
- Fig. 2 schematically a braking or catching device according to the invention in a horizontal section
- Fig. 3 this braking or catching device in the direction of arrow III of Fig. 2 seen.
- a braking member in the form of a roller 9 is provided, which at its two end faces 10 (see Fig. 1 ) is provided with shoulders 11.
- the lateral surface of the roller 9 serves as a friction surface 12.
- it is provided with a knurling or with a friction lining. It is intended to be fixed to the guide rail 2 (see Fig. 2 ) to come to the plant.
- the Fig. 2 shows a braking device 14 according to the invention in a horizontal section.
- This has a pressure body 19, which essentially corresponds to a U-profile, wherein the two legs 16, 16 'in the region of their free ends, the guide rail 2 comprise.
- the pressure body 19 has on its leg 16 a gap 20 in which the roller. 9 is guided.
- the gap 20 has a groove 21, which receives the friction surface 12 (see Fig. 1 ) of the roller 9 allows.
- the roller 9 is rotatable on an axis 22 (in Fig. 2 not shown, see Fig. 3 ), which passes through an opening 23 in the leg 16 and is held in a holder 25.
- This holder 25 is surrounded by a spring 28 which is designed as a compression spring and biases the roller 9 in the direction of the guide rail 2.
- This spring 28 counteracts a solenoid (not shown) which is controlled by a device monitoring the speed of the elevator car. In this case, the solenoid is de-energized when too high a speed of the elevator car is detected. As a result, the spring 28 moves the holder 25 and thus the roller 9 against the guide rail 2, so that this with its friction surface 12 (see Fig. 1 ) on the guide rail 2 (see Fig. 3 ) comes to rest and is set in rotation.
- the axle 22 of the roller 9 may also be attached to a conventional cable of a conventional speed limiter and moved therefrom into the narrowing gap 20.
- this type of safety gear is capable of being activated electrically (via the de-energized solenoid) or mechanically (via the cable).
- the roller 9 rotates clockwise (as viewed in FIG Fig. 3 ). As a result, the roller 9 rolls on the guide rail 2 and rises upwards. Since the distance between the groove 21 and the guide rail 2 to be reduced upward, the roller between the groove 21 and the guide rail 2 is clamped, whereby it rubs in the groove 21 and therefore brakes, so that the elevator car, not shown, comes to a standstill.
- the friction surface 12 touches (see Fig. 1 ) at location 41 (see Fig. 3 ) the groove 21, and at the point 42 the shoulders 11 touch (see Fig. 1 ) of the roller 9 the gap 20 (see Fig.
- the depth of the groove 21 is correspondingly large, so that the friction surface 12 (see Fig. 1 ) There, the groove 21 (see Fig. 3 ) not touched. In this way, the movement path of the roller 9 is limited, without this having a significant influence on the braking force, because the friction in the region of the shoulders 11 (see Fig. 1 ) is relatively low (the shoulders are smooth).
- the delays occurring can be predetermined accordingly. Due to the pivotable holder 25 and due to the opening 23, the roller 9 can move freely along the gap 20.
- the gap 20 (or the groove 21) has approximately in the middle of a recess 31 for determining the inactive rest position. In this position, the roller 9 is pulled by the energized solenoid. In this case, a distance between the guide rail 2 and the roller 9 remains.
- a recess 32 is provided to reduce the rigidity of the pressure body 19 in the lower region.
- a correspondingly lower rigidity is effected in the section corresponding to an upward travel of the pressure body 19, and thus a lower contact pressure of the roller 9, resulting in a lower deceleration during braking.
- the latter can also be done by a correspondingly different design of the course of the groove 21 above and below the recess 31.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Brems- bzw. Fangeinrichtung für eine Aufzugskabine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aufzüge sind mit Brems- bzw. Fangeinrichtungen versehen, die dazu dienen, eine Aufzugskabine im Falle einer unzulässig hohen Fahrgeschwindigkeit abzubremsen, wie dies z.B. bei einer Fehlfunktion der Steuerung oder einem Seilbruch auftreten kann.
- Die Aktivierung der Fang- oder Bremseinrichtung erfolgt bei bekannten derartigen Einrichtungen von einem fix im Schacht oder Maschinenraum montierten Geschwindigkeitsbegrenzer, der bei einer Bewegung der Aufzugskabine in Rotation versetzt wird. Zu diesem Zweck ist ein in sich geschlossenes Begrenzerseil vorgesehen, das einerseits beim Geschwindigkeitsbegrenzer (normalerweise an der höchsten Stelle im Schacht) und anderseits bei einer Spannrolle (normalerweise an der tiefsten Stelle im Schacht) umgelenkt wird. Das Begrenzerseil ist an einer Stelle mit der Brems- bzw. Fangvorrichtung der Aufzugskabine verbunden, sodass es bei einer Bewegung der Aufzugskabine mitgenommen wird. Bei einer zu hohen Geschwindigkeit blockiert der Geschwindigkeitsbegrenzer das Begrenzerseil, wodurch die Brems- bzw. Fangvorrichtung auslöst, sodass die Aufzugskabine zum Stillstand gebracht wird.
- Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass er rein mechanisch funktioniert und daher von Stromausfällen nicht beeinträchtigt werden kann.
- Er hat jedoch mehrere Nachteile. Einerseits ist er störungsanfällig, eben weil er rein mechanisch funktioniert. Wenn er stark verschmutzt ist, kann der Fliehkraftregler u.U. erst zu spät (d.h. erst bei sehr stark überhöhter Geschwindigkeit) auslösen.
- Ein weiterer Nachteil ist der relativ hohe Aufwand. Abgesehen von der eigentlichen Bremsvorrichtung ist ein über den gesamten Schacht umlaufendes Seil notwendig, das oben und unten geführt sein muss und auch gespannt werden muss.
- Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese mechanische Lösung ausschließlich bei Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit reagiert. Dies ist bei heutigen Hochgeschwindigkeitsaufzügen oft nicht ausreichend. Derartige Aufzüge fahren mit Geschwindigkeiten von z.B. 10 m/s, und sie müssen daher rechtzeitig vor dem Erreichen des letzten Stockwerks (oben und unten) abgebremst werden. Wenn sich die Aufzugskabine im ersten Stock in Abwärtsfahrt befindet, so ist auch eine Geschwindigkeit von nur 5 m/s bereits zu hoch und sollte daher eine Notbremsung auslösen
- Um eine Notbremsung differenzierter auslösen zu können ist eine elektronische Lösung besser geeignet. Es sind auch schon entsprechende Vorschläge gemacht worden. Durch die
US 5020640 wurde eine Bremseinrichtung für einen Aufzug bekannt, bei der die Geschwindigkeit der Aufzugskabine mittels des Antriebsrades ermittelt wird, an dem das Tragseil abrollt. - Bei Aufzügen ist in der Regel ein Gegengewicht zur Aufzugskabine vorgesehen. Je nach Auslegung dieses Gegengewichts und anderer konstruktiver Faktoren kann manchmal davon ausgegangen werden, dass die Aufzugskabine lediglich bei der Abwärtsbewegung eine zu hohe Geschwindigkeit erreichen kann. Manchmal muss man allerdings auch bei der Aufwärtsbewegung mit zu hohen Geschwindigkeiten rechnen, z.B. wenn bei leerer Aufzugskabine diese leichter ist als das Gegengewicht, sodass bei einem Ausfall der Steuerung die Aufzugskabine durch das Gegengewicht nach oben beschleunigt wird.
- Durch die gattungsbildende
US 5366045 A wurde eine Brems- bzw. Fangeinrichtung der eingangs erwähnten Art bekannt, bei der der Druckkörper zwei schräge Auflaufflächen aufweist, an denen zwei zu beiden Seiten einer Führungsschiene angreifende keilförmige Bremsorgane anliegen. Dabei ist das Rückhalteorgan durch ein Solenoid gebildet, das die Bremsorgane entgegen der Kraft von Federn in einer Stellung hält, in denen ein Spalt zwischen deren Reibflächen und der jeweiligen Führungsschiene verbleibt. Wird das Solenoid entregt, so drücken die Federn die Bremsorgane in den sich nach oben zu verengenden Spalt zwischen den Auflaufflächen des Druckkörpers und der Führungsschiene, wodurch es zu einem Reibungsschluss zwischen den Bremsorganen und der Führungsschiene kommt und der Anpressdruck der Bremsorgane weiter erhöht wird. - Allerdings ergibt sich im bekannten Falle, dass diese sich verstärkende Bremswirkung nur bei einer Abwärtsbewegung der Aufzugskabine entsteht. Bei einer Aufwärtsbewegung wirkt der sich einstellende Reibungsschluss zwischen Führungsschiene und Bremsorganen bremskraftvermindernd. Dies ist insofern günstig, als dadurch eine abgebremste Aufzugskabine in das nächsthöhere Stockwerk hochgekurbelt werden kann. Es hat aber den Nachteil, dass bei der Aufwärtsbewegung keine Notbremsung bewirkt werden kann.
- Bei dieser bekannten Lösung ergibt sich auch das Problem, dass es insbesondere bei Lagefehlern der Führungsschienen zu einem einseitigen Angriff der Bremsorgane an den Führungsschienen kommen kann, wodurch es zu einem Verkanten der Aufzugskabine und in weiterer Folge zu sehr schweren Schäden an den Führungsschienen kommen kann. Dies liegt daran, dass das Ausmaß der Bremskraftverstärkung von der Bremskraft selbst (also der Reibung) abhängt. Ist die Reibung an einer Seite geringer, so ist auch der Anpressdruck geringer, sodass die Bremskraft ganz wesentlich vermindert ist.
- Aus der
EP 0 841 280 A1 ist eine Fangvorrichtung mit der gattungsgemäßen Spalt-, Nuten-und Rollengestaltung bekannt. Diese Fangvorrichtung vermag jedoch nur bei Aufwärtsfahrt der Aufzugskabine aktiv zu werden. Außerdem ist sie auf eine mechanische Auslösung durch ein Geschwindigkeitsbegrenzerseil oder dergleichen angewiesen, d. h. auf eine Auslösungseinrichtung, die die Rolle das erste kleine Stück in den Spalt zwischen der Führungsschiene und dem Druckkörper hineinzieht. - Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Brems- und Fangvorrichtung anzugeben, die omnidirektional wirksam werden und elektrisch ausgelöst werden kann, die jedoch auch bei Stromausfall Betriebssicherheit gewährleistet, indem sie durch Stromausfall nicht etwa wirkungslos wird.
- Erfindungsgemäß wird dies bei einer Brems- bzw. Fangeinrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist dabei, dass das Solenoid gegen die Vorspannung der Feder arbeitet und dadurch gewährleistet ist, dass die Brems- bzw. Fangeinrichtung im Falle eines totalen Stromausfalls aktiviert wird, so dass auch dann keinesfalls etwas passieren kann.
- Um im Falle einer Bremsung aufgrund eines Störfalls die Gefahr einer Beschädigung der Führungsschienen zu minimieren, ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 2 vorzusehen.
- Durch diese Maßnahmen kann eine Druckbelastung der Führungsschienen vermieden werden, die sich im Falle der Verbindung zweier verschiedenen Führungsschienen zugeordneten Druckkörper über einen starren Träger ergeben könnte. Außerdem ist eine solche Bremseinrichtung auch für Aufzüge geeignet, deren Aufzugskabinen an lediglich einer oder zwei an ein und derselben Wand befestigten Führungsschienen geführt sind.
- Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird eine Schwächung der Steifigkeit des einen (der Fahrtrichtung der Aufzugskabine nach oben entsprechenden) Abschnitts des Druckkörpers erreicht, wodurch die Anpresskraft des Bremsorgans bei einer Bremsung bei der Aufwärtsfahrt der Aufzugskabine reduziert wird. Dadurch ergibt sich bei der Bremsung in Fahrtrichtung nach oben eine geringere Verzögerung, wodurch ein Abheben der Passagiere vom Boden der Aufzugskabine einfach vermieden werden kann.
- Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Bremsorgan gemäß der Erfindung;Fig. 2 schematisch eine Brems- bzw. Fangeinrichtung nach der Erfindung in einem Horizontalschnitt; undFig. 3 diese Brems- bzw. Fangeinrichtung in Richtung des Pfeils III vonFig. 2 gesehen. - Wie aus
Fig. 2 zu ersehen ist, weisen die Führungsschienen 2 einen über einen Steg 6 mit einem Schienenfuß 7 verbundenen Schienenkopf 8 auf. - Bei einer Brems- bzw. Fangeinrichtung nach der Erfindung ist ein Bremsorgan in Form einer Rolle 9 vorgesehen, die an ihren beiden Stirnflächen 10 (siehe
Fig. 1 ) mit Schultern 11 versehen ist. Die Mantelfläche der Rolle 9 dient als Reibfläche 12. Zu diesem Zweck ist sie mit einer Rändelung versehen oder mit einem Reibbelag. Sie ist dazu bestimmt, an der Führungsschiene 2 (sieheFig. 2 ) zur Anlage zu kommen. - Die
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Bremseinrichtung 14 in einem Horizontalschnitt. Diese weist einen Druckkörper 19 auf, der im Wesentlichen einem U-Profil entspricht, wobei die beiden Schenkel 16, 16' im Bereich ihrer freien Enden die Führungsschiene 2 umfassen. - Der Druckkörper 19 hat an seinem Schenkel 16 einen Spalt 20, in dem die Rolle 9 geführt ist. Dabei weist der Spalt 20 eine Nut 21 auf, die die Aufnahme der Reibfläche 12 (siehe
Fig. 1 ) der Rolle 9 ermöglicht. - Die Rolle 9 ist drehbar auf einer Achse 22 (in
Fig. 2 nicht dargestellt, sieheFig. 3 ) gehalten, die einen Durchbruch 23 im Schenkel 16 durchsetzt und in einem Halter 25 gehalten ist. - Dieser Halter 25 ist von einer Feder 28 umgeben, die als Druckfeder ausgebildet ist und die Rolle 9 in Richtung zur Führungsschiene 2 vorspannt. Dieser Feder 28 wirkt ein Soleniod (nicht dargestellt) entgegen, das von einer die Geschwindigkeit der Aufzugskabine überwachenden Einrichtung gesteuert ist. Dabei wird das Solenoid entregt, wenn eine zu hohe Geschwindigkeit der Aufzugskabine erfasst wird. Dadurch bewegt die Feder 28 den Halter 25 und damit die Rolle 9 gegen die Führungsschiene 2, sodass diese mit ihrer Reibfläche 12 (siehe
Fig. 1 ) an der Führungsschiene 2 (sieheFig. 3 ) zur Anlage kommt und in Drehung versetzt wird. - Die Achse 22 der Rolle 9 kann auch an einem konventionellen Seil eines herkömmlichen Geschwindigkeitsbegrenzers befestigt sein und von diesem in den sich verengenden Spalt 20 bewegt werden. Somit ist diese Art der Fangvorrichtung geeignet, elektrisch (über das entregte Solenoid) oder mechanisch (über das Seil) aktiviert zu werden.
- Bei einer Abwärtsfahrt der Aufzugskabine dreht sich die Rolle 9 im Uhrzeigersinn (bei der Betrachtung gemäß
Fig. 3 ). Dadurch wälzt sich die Rolle 9 an der Führungsschiene 2 ab und steigt nach oben. Da sich der Abstand zwischen der Nut 21 und der Führungsschiene 2 nach oben zu vermindert, wird die Rolle zwischen der Nut 21 und der Führungsschiene 2 eingeklemmt, wodurch sie in der Nut 21 reibt und daher bremst, sodass die nicht dargestellte Aufzugskabine zum Stillstand kommt. In der Endstellung berührt die Reibfläche 12 (sieheFig. 1 ) an der Stelle 41 (sieheFig. 3 ) die Nut 21, und an der Stelle 42 berühren die Schultern 11 (sieheFig. 1 ) der Rolle 9 den Spalt 20 (sieheFig. 3 ) neben der Nut 21. An der Stelle 42 ist die Tiefe der Nut 21 entsprechend groß, sodass die Reibfläche 12 (sieheFig. 1 ) dort die Nut 21 (sieheFig. 3 ) nicht berührt. Auf diese Weise wird der Bewegungsweg der Rolle 9 begrenzt, ohne dass dies einen nennenswerten Einfluss auf die Bremskraft hat, weil die Reibung im Bereich der Schultern 11 (sieheFig. 1 ) relativ gering ist (die Schultern sind glatt). Durch entsprechende Gestaltung des Abstandes der Nut 21 (sieheFig. 3 ) von der Führungsschiene 2 können die dabei auftretenden Verzögerungen entsprechend vorbestimmt werden. Aufgrund des schwenkbaren Halters 25 und aufgrund des Durchbruchs 23 kann sich die Rolle 9 ungehindert entlang des Spalts 20 bewegen. - Bei einer Bremsung während der Aufwärtsfahrt, bei der nur geringere Bremskräfte erforderlich sind, dreht sich die Rolle 9 entgegen dem Uhrzeigersinn und wälzt sich daher nach unten ab.
- Der Spalt 20 (bzw. die Nut 21) weist etwa in der Mitte eine Vertiefung 31 zur Bestimmung der inaktiven Ruhestellung auf. In diese Stellung wird die Rolle 9 durch das erregte Solenoid gezogen. Dabei verbleibt ein Abstand zwischen der Führungsschiene 2 und der Rolle 9.
- Bei der in
Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist zur Verminderung der Steifigkeit des Druckkörpers 19 im unteren Bereich ein Einschnitt 32 vorgesehen. Dadurch wird in dem einer Aufwärtsfahrt entsprechenden Abschnitt des Druckkörpers 19 eine entsprechend geringere Steifigkeit bewirkt und damit ein geringerer Anpressdruck der Rolle 9, wodurch sich eine geringere Verzögerung bei einer Bremsung ergibt. - Letzteres kann auch durch eine entsprechend unterschiedliche Gestaltung des Verlaufs der Nut 21 oberhalb und unterhalb der Vertiefung 31 erfolgen.
Claims (3)
- Brems- bzw. Fangeinrichtung für eine Aufzugskabine, die in einem Schacht entlang von vertikalen Führungsschienen (2) geführt ist, wobei ein mit einer Reibfläche (12) versehenes Bremsorgan in einem an der Aufzugskabine gehaltenen Druckkörper (19) der Bremseinrichtung bewegbar gehalten ist und aus einer durch ein Rückhalteorgan bestimmten inaktiven Ruhestellung an eine Führungsschiene (2) zur Anlage bringbar ist, wobei das Bremsorgan durch eine Rolle (9) gebildet ist, deren Achse normal zur Längsrichtung der Führungsschiene (2) verläuft und deren Mantelfläche als Reibfläche (12) ausgebildet ist und die mit abgesetzten Schultern (11) in einem parallel zur zugeordneten Führungsschiene (2) verlaufenden Spalt (20) des Druckkörpers (19) verschiebbar geführt ist, wobei der Spalt (20) eine Nut (21) zur Aufnahme der Reibfläche (12) der Rolle (9) aufweist, wobei die Nut (21) gegen mindestens ein Ende zu einen sich vermindernden Abstand zur Führungsschiene (2) aufweist, so dass die Rolle (9) in dieser Stellung mit ihrer Reibfläche (12) einerseits an der Führungsschiene (2) und andererseits in der Nut (21) (Position 41) anliegt und die Rolle (9) weiters in dieser Stellung mit ihren Schultern (11) an dem Spalt (20) neben der Nut (21) anliegt (Position 42), so dass eine weitere Verschiebung der Rolle (9) verhindert ist, wobei die Rolle (9) mit dem ihre inaktive Ruhestellung bestimmenden Rückhalteorgan verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spalt (20) und die Nut (21) von einer die inaktive Ruhestellung bestimmenden Vertiefung (31) aus nach beiden Seiten erstrecken und das Rückhalteorgan ein schwenkbar gehaltenes Solenoid aufweist und die Rolle (9) durch eine Feder (28) gegen die zugeordnete Führungsschiene (2) vorgespannt ist, dergestalt, dass die Feder (28) als Druckfeder ausgebildet ist und die Rolle (9) in Richtung zur Führungsschiene (2) vorspannt, wobei der Feder (28) das Solenoids das von einer die Geschwindigkeit der Aufzugskabine überwachenden Einrichtung gesteuert ist, entgegenwirkt und das Solenoid entregt wird, wenn eine zu hohe Geschwindigkeit an der Aufzugskabine erfasst wird, wodurch die Feder (28) einen Halter (25) und damit die Rolle (9) gegen die Führungsschiene (2) bewegt, so dass diese mit ihrer Reibfläche (12) an der Führungsschiene (2) zur Anlage kommt, in Drehung versetzt wird und an der Führungsschiene abwälzt.
- Brems- bzw. Fangeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper (19) die Führungsschiene (2) hintergreift.
- Brems- bzw. Fangeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper (19) im Bereich des sich nach unten erstreckenden Abschnitts des Spalts (20) einen senkrecht zur Führungsschiene (2) verlaufenden Einschnitt (32) aufweist.
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