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Die
Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabinenbremseinrichtung
sowie ein Verfahren zum Bremsen einer Aufzugskabine.
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Aus
EP0648703 ist eine hydraulisch betätigte Bremseinrichtung zum
Bremsen einer Aufzugskabine bekannt, die einerseits im Fall von
detektierter Übergeschwindigkeit
als Sicherheitsbremse bzw. Fangvorrichtung dient und andererseits
auch als Haltebremse verwendbar ist. Die Bremseinrichtung umfasst
mindestens eine mit einer Führungsschiene
der Aufzugskabine zusammenwirkende Bremseinheit, bei welcher durch
Beaufschlagung eines Bremskolbens mit einer Druckflüssigkeit
Reibung zwischen einer Bremsplatte der Bremseinheit und der Führungsschiene
und damit eine die Aufzugskabine bremsende Bremskraft erzeugt wird.
Der Druck in der auf den Bremskolben wirkenden Druckflüssigkeit
wird durch eine motorbetriebene Pumpe erzeugt, die Teil eines auf
der Aufzugskabine installierten Hydraulikaggregats ist.
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Bei
der Bremseinrichtung, wie sie in EP0648703 offenbart ist, ist zur
Erzeugung des Drucks in der Hydraulikflüssigkeit ein Hydraulikaggregat
mit Elektromotor, Motorsteuerung, Hydraulikpumpe, Druckbegrenzungsventil
und Drucküberwachung
erforderlich, das an der Aufzugskabine installiert ist. Ein solches
Hydraulikaggregat verursacht erhebliche Beschaffungs- Installations- und Wartungskosten.
Ausserdem erzeugt das Hydraulikaggregat Geräusche und Vibrationen, die
von den Aufzugspassagieren als unangenehm empfun den werden. Damit
ein solches Hydraulikaggregat auch bei Stromausfall seine Funktion
als Sicherheitsbremse bei Übergeschwindigkeit
der Aufzugskabine erfüllen kann,
ist eine Notstromversorgung erforderlich, was mit Mehrkosten für Material,
Installation und Wartung verbunden ist. Ausserdem ist die Bremseinrichtung wegen
der erheblichen Anzahl von Komponenten wie beispielsweise die Motorsteuerung,
die Motorstromsicherung, die Steuerventile (Wegeventile), die Druckregelventile
und der Druckspeicher nicht ausfallsicher.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufzugsanlage mit einer
Aufzugskabine und einer Aufzugskabinenbremseinrichtung sowie ein
Verfahren zum Bremsen einer Aufzugskabine vorzuschlagen, die die
genannten Nachteile der als Stand der Technik zitierten Einrichtung
nicht aufweist. Insbesondere soll also eine Aufzugskabinenbremseinrichtung
geschaffen werden, die einfach und kostengünstig herstell- und installierbar
ist, keinen Lärm
und keine Vibrationen generiert, nur praktisch ausfallsichere Komponenten
umfasst und daher eine äusserst
geringe Ausfallwahrscheinlichkeit garantiert und geringen Wartungsaufwand
erfordert.
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Die
Aufgabe wird durch die nachfolgend beschriebene Aufzugsanlage mit
einer Aufzugskabinenbremseinrichtung sowie durch ein erfindungsgemässes Verfahren
zum Bremsen einer Aufzugskabine gelöst.
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Bei
der erfindungsgemässen
Aufzugsanlage umfasst die Aufzugskabinenbremseinrichtung mindestens
eine zwischen einer Aufzugskabine und einem stationären Bremskörper wirkende,
hydraulisch aktivierte Bremseinheit sowie einen Geschwindigkeitsbegrenzer,
wobei an der Aufzugskabine eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung
angebracht ist und der Geschwindigkeitsbegrenzer mit einem Geschwindigkeitsbegrenzerseil
zusammenwirkt, das mit der hydraulischen Druckerzeugungsvorrichtung gekoppelt
ist.
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Bei
dem erfindungsgemässen
Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zum Bremsen einer Aufzugskabine
einer Aufzugsanlage im Fall eines unzulässigen Betriebszustands, das
die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
- – im Fall
eines unzulässigen
Betriebszustands während
der Fahrt der Aufzugskabine werden ein Geschwindigkeitsbegrenzer
und ein mit diesem zusammenwirkendes Geschwindigkeitsbegrenzerseil
blockiert,
- – durch
das blockierte Geschwindigkeitsbegrenzerseil wird eine an der bewegten
Aufzugskabine angebrachte hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung
betätigt,
und
- – durch
einen in der hydraulischen Druckerzeugungsvorrichtung generierten
hydraulischen Druck wird mindestens eine hydraulisch betätigte Bremseinheit
aktiviert.
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Die
Erfindung beruht demnach auf dem Gedanken, Bremseinheiten einer
Aufzugskabinenbremseinrichtung bei Vorliegen eines unzulässigen Betriebszustands
und infolgedessen blockiertem Geschwindigkeitsbegrenzerseil dadurch
zu aktivieren, dass das blockierte Geschwindigkeitsbegrenzerseil eine
hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung an der bewegten Aufzugskabine
betätigt,
die über
mindestens eine Verbindungsleitung mindestens eine, vorzugsweise
jedoch mehrere hydraulisch aktivierbare Bremseinheiten der Aufzugskabine
aktiviert.
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Die
durch die erfindungsgemässe
Aufzugskabinenbremseinrichtung bzw. das erfindungsgemässe Verfahren
werden im Wesentlichen die folgenden Vorteile erreicht:
Mindestens
eine, vorteilhafterweise jedoch mehrere Bremseinheiten einer Aufzugskabine
können,
beispielsweise über
einfach anzubringende Verbindungsleitungen, von der hydraulischen
Druckerzeugungsvorrichtung aktiviert werden, ohne dass ein auf der
Aufzugskabine installiertes Hydraulikaggregat erforderlich ist.
Lärm und
Vibrationen in der Aufzugskabine werden durch den Wegfall eines
Hydraulikaggregat vermieden, und die Funktionssicherheit der gesamten
Aufzugskabinenbremseinrichtung wird durch die Verwendung von wenigen
und praktisch ausfallsicheren Komponenten stark verbessert. Die erfindungsgemässe Aufzugskabinenbremseinrichtung
erfordert auch keine Notstromversorgung und bringt erhebliche Kosteneinsparungen
dadurch, dass die zu beschaffenden Komponenten preisgünstiger sind,
dass die Installation der Komponenten einfacher ist, und dass praktisch
keine Wartung erforderlich ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstands bzw.
des erfindungsgemässen
Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor und sind im Folgenden
beschrieben:
Gemäss
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung
eine mit dem Geschwindigkeitsbegrenzerseil in Wirkverbindung stehende
Pumpvorrichtung auf, die bei bewegter Aufzugskabine durch das blockierte
Geschwindigkeitsbegrenzerseil betätigbar ist, wobei die Pumpvorrichtung
bei Betätigung
eine Druckflüssigkeit
in ein hydraulisches Leitungssystem befördert, das mit mindestens einem
hydraulischen Aktuator einer Bremseinheit verbunden ist.
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Eine
einfache, kostengünstige
und betriebssichere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass
die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung einen als Pumpvorrichtung
dienenden Hydraulikzylinder mit mindestens einem Pumpkolben umfasst.
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Nach
einer wegen ihrer Einfachheit besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Pumpkolben auf einer Kolbenstange des Hydraulikzylinders
fixiert und die Kolbenstange mit dem Geschwindigkeitsbegrenzerseil
gekoppelt.
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In
Bezug auf Funktionalität
und Raumbedarf optimal ist eine Ausgestaltung der Erfindung, bei
der die Kolbenstange beidseitig aus dem Hydraulikzylinder austritt
und fluchtend mit dem Geschwindigkeitsbegrenzerseil angeordnet ist,
mit welchem sie gekoppelt ist. Bei dieser Anordnung erfolgt die
Kraftübertragung
vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil auf den Pumpkolben ohne Gestänge mit
geringstem Raumbedarf und praktisch ohne Energieverlust.
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Vorzugsweise
ist die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung über mindestens eine hydraulische
Verbindungsleitung mit mindestens einem hydraulischen Aktuator mindestens
einer hydraulisch betätigten
Bremseinheit verbunden. Damit wird erreicht, dass mit geringstem
Aufwand und bei minimalem Einbauraum mehrere Bremseinheiten an der Aufzugskabine
aktivierbar sind, ohne dass komplizierte Verbindungsgestänge erforderlich
sind.
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Zweckmässigerweise
enthält
der Hydraulikzylinder ein elastisches Rückstellelement, vorzugsweise
in Form einer Druckfeder, das im Normalbetrieb des Aufzugs den Pumpkolben
mit einer gewissen Vorspannkraft nachgiebig gegen eine Endlage im
Hydraulikzylinder vorspannt. Mit dieser Einrichtung wird gewährleistet,
dass beim Beschleunigen bzw. beim Verzögern der Aufzugskabine die
vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil auf den Pumpkolben wirkende Trägheitskraft
die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung nicht betätigen kann.
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Universell
anwendbar ist eine Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher der Hydraulikzylinder eine elastische
Zentriereinrichtung enthält,
die im Normalbetrieb des Aufzugs den Pumpkolben mit einer gewissen
Vorspannkraft, jedoch nachgiebig in einer Mittelstellung im Hydraulikzylinder
fixiert, und dass der Pumpkolben durch das Geschwindigkeitsbegrenzerseil
aus der genannten Mittelstellung in zwei einander entgegengesetzten
Richtungen verschiebbar ist. Die nachgiebig vorgespannte Fixierung des
Pumpkolbens in der Mittelstellung gewährleistet, dass beim Beschleunigen
bzw. beim Verzö gern
der Aufzugskabine die vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil auf den
Pumpkolben wirkende Trägheitskraft
die hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung nicht betätigen kann.
Bei Blockierung des Geschwindigkeitsbegrenzerseils während einer
Fahrt der Aufzugskabine ermöglicht
sie jedoch die Auslenkung des Pumpkolbens durch das Geschwindigkeitsbegrenzerseil
in Aufwärts-
und in Abwärtsrichtung.
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Vorzugsweise
bei einer Ausführungsform
der Erfindung, bei der Bremsvorrichtungen in Form von Fangvorrichtungen
zur Anwendung kommen, bewirkt eine Auslenkung des Pumpenkolbens
(510.1.5) nach oben die Aktivierung einer ersten Gruppe
von hydraulischen Aktuatoren und eine Auslenkung des Pumpenkolbens
nach unten die Aktivierung einer zweiten Gruppe von hydraulischen
Aktuatoren.
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Vorzugsweise
bei einer Ausführungsform
der Erfindung, bei der die Bremseinheit einen hydraulischen Aktuator
und mindestens ein Reibelement umfasst, bewirkt eine Auslenkung
des Pumpenkolbens nach oben die Beaufschlagung mindestens eines
Aktuators mindestens einer Bremseinheit mit einem ersten Flüssigkeitsdruck
und eine Auslenkung des Pumpenkolbens nach unten die Beaufschlagung desselben
mindestens einen Aktuators derselben mindestens einen Bremseinheit
mit einem zweiten Flüssigkeitsdruck.
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Nach
einer der bevorzugten Ausführungsvarianten
der erfindungsgemässen
Aufzugsanlage ist die Bremseinheit in Form einer an der Aufzugskabine befestigten
Fangvorrichtung vorhanden, die mindestens ein Klemmelement umfasst,
das im Fall eines unzulässigen
Betriebszustands vom hydraulischen Aktuator in Reibkontakt mit einem
stationären Bremskörper und
in der Folge in eine Klemmstellung bringbar ist, die eine Bremswirkung
zwischen der Bremseinheit (Fangvorrichtung) und dem in Form einer
Führungsschiene
vorhandenen stationären Bremskörper zur
Folge hat. Durch das System mit hydraulisch aktivierten Aktuatoren
lassen sich praktisch alle bekannten Aus führungsarten von Aufzugsfangvorrichtungen
bei geringem Raumbedarf und mit wenig Aufwand betriebssicher aktivieren.
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Gemäss einer
weiteren bevorzugten Ausführungsvarianten
der erfindungsgemässen
Aufzugsanlage umfasst die Bremseinheit einen hydraulischen Aktuator
und mindestens ein Reibelement, die so angeordnet sind, dass bei
bewegter Aufzugskabine und blockiertem Geschwindigkeitsbegrenzerseil
das mindestens eine Reibelement durch den hydraulische Aktuator
gegen einen stationären
Bremskörper pressbar
ist. Eine Aufzugskabinenbremseinrichtung nach diesem Prinzip hat
den Vorteil, dass sie aus sehr einfach aufgebauten, kompakten Bremseinheiten
besteht, die bei ihrer Aktivierung einen geringeren Ruck verursachen,
als Bremseinheiten, die auf dem Prinzip von in Klemmstellung bringbaren
Klemmelementen beruhen.
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Wesentliche
Vorteile in Bezug auf optimales Bremsverhalten werden bei einer
Aufzugskabinenbremseinrichtung, die eine Bremseinheit mit einem hydraulischem
Aktuator und einem gegen einen stationären Bremskörper pressbaren Reibelement
umfasst, dadurch erreicht, dass mindestens ein Druckregelventil
vorhanden ist, mit dem der Flüssigkeitsdruck
regelbar ist, der vom der hydraulischen Druckerzeugungsvorrichtung über die
Verbindungsleitung auf den hydraulischen Aktuator übertragbar
ist. Damit wird eine einfach durchführbare Anpassung der auftretenden
Bremskraft an gegebene oder veränderte
Anlageneigenschaften gewährleistet.
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Geringstmögliche Belastung
der Passagiere bei einer Bremsung der Aufzugskabine im Falle eines unzulässigen Betriebszustands
wird mit einer Aufzugskabinenbremseinrichtung erreicht, die eine
mit dem Druckregelventil zusammenwirkende Regeleinrichtung umfasst,
die so konzipiert ist, dass der auf den Aktuator wirkende hydraulische
Druck in Abhängigkeit
von einer detektierten Nutzlast in der Aufzugskabine bzw. von einer
detektierten Verzögerung
der Aufzugskabine regelbar ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematischen Darstellung einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage mit einer
an Führungsschienen
geführten
Aufzugskabine, einer Aufzugskabinenbremseinrichtung, umfassend eine mit
den Führungsschienen
zusammenwirkenden Bremseinheit an der Aufzugskabine, einen Geschwindigkeitsbegrenzer
mit Geschwindigkeitsbegrenzerseil und eine hydraulische Druckerzeugungsvorrichtung,
die auf Aktuatoren der Bremseinheit wirkt.
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2 eine
vergrösserte
Ansicht der Bremseinheit gemäss
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1 mit
zwei auf Klemmelemente der Bremseinheit wirkenden hydraulischen
Aktuatoren sowie eine Darstellung einer vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil
betätigten
hydraulischen Druckerzeugungsvorrichtung.
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3 eine
Bremseinheit gemäss 1,
mit zwei hydraulischen Aktuatoren, sowie eine schematische Darstellung
einer vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil betätigten hydraulischen Druckerzeugungsvorrichtung
mit zwei je einem Aktuator zugeordneten Druckkammern.
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4 zwei
je auf eine Führungsschiene
wirkende Bremseinheiten mit auf Reibelemente wirkenden hydraulischen
Aktuatoren in der Form von Bremskolben, sowie eine zugehörige Druckerzeugungsvorrichtung.
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5 eine
Aufzugskabinenbremseinrichtung mit einer für die Sicherung von zwei Fahrrichtungen
der Aufzugskabine konzipierten Fangvorrichtung, mit auf die Bremskeile
der Fangvorrichtung wirkenden Aktuatoren sowie mit einer in beiden
Fahrrichtungen durch das Geschwindigkeitsbegrenzerseil betätigbaren
Druckerzeugungsvorrichtung mit je zwei Druckkammern pro Fahrrichtung.
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6 eine
Aufzugskabinenbremseinrichtung, umfassend zwei auf je eine Führungsschiene wirkende
Bremseinheiten mit Reibelementen und auf diese Reibelemente wirkenden
hydraulischen Aktuatoren in Form von Bremskolben, sowie eine in
beiden Fahrrichtungen durch das Geschwindigkeitsbegrenzerseil betätigbaren
Druckerzeugungsvorrichtung.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage 101 mit einer
an Führungsschienen 102 geführten Aufzugskabine 103.
Die Aufzugsanlage ist mit einer Aufzugskabinenbremseinrichtung 104 ausgerüstet, die
zwei mit den Führungsschienen 102 zusammenwirkende und
an der Aufzugskabine 103 befestigte Bremseinheiten 105 mit
hydraulischen Aktuatoren 106, einen Geschwindigkeitsbegrenzer 107 mit
einem Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 sowie eine hydraulische
Druckerzeugungsvorrichtung 110 umfasst.
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Als
Bremseinheiten 105 werden bei der dargestellten Aufzugsanlage 101 zwei
nur für
das Bremsen der Aufzugskabine 103 bei Abwärtsfahrt
ausgelegte Fangvorrichtungen verwendet, die an der Aufzugskabine
befestigt sind (es ist jeweils nur eine der Fangvorrichtungen dargestellt).
Die Bremseinheiten 105 (Fangvorrichtungen) umfassen als
Fangkeile ausgebildete Klemmelemente 112, die beim Auslösen eines
Bremsvorgangs durch die hydraulischen Aktuatoren 106 zwischen
sich verengenden Führungen 113 am
Gehäuse
der Fangvorrichtungen angehoben und dadurch mit einem stationären Brems körper – im vorliegenden
Fall mit einer Führungsschiene 102 der
Aufzugskabine – in
Reibkontakt gebracht werden. Da sich die Aufzugskabine 103 mit
den Bremseinheiten 105 gegenüber den Führungsschienen 102 abwärts bewegt,
bewirkt der Reibkontakt zwischen den Klemmelementen 112 und
den Führungsschienen 102,
dass die Klemmelemente durch Reibkraft bis zu einem oberen Anschlag
weiter angehoben werden. Die sich verengenden Führungen 113 bewirken
dabei, dass die Klemmelemente 112 gegen die Führungsschienen 102 gepresst
werden, wodurch eine die Aufzugskabine 103 bremsende Reibkraft
erzeugt wird. Nicht gezeigte elastische Elemente gewährleisten
dabei eine definierte Anpresskraft und damit eine definierte Bremskraft.
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Der
Geschwindigkeitsbegrenzer 107 ist in einem Endbereich eines
nicht dargestellten Aufzugsschachts fest installiert und weist eine
Seilscheibe 107.1 auf, die zusammen mit einer im entgegengesetzten
Endbereich des Aufzugsschachts installierten Seilspannrolle 109 ein
Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 führt. Das Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 umschlingt
dabei die Seilscheibe 107.1 und die Seilspannrolle 109,
wobei seine beiden Seiltrume sich mindestens über den gesamten Fahrweg der Aufzugskabine
erstrecken. Eines der beiden Seiltrume des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 108 ist
mit der an der Aufzugskabine 103 befestigten hydraulischen
Druckerzeugungsvorrichtung 110 verbunden und bewegt sich
im Normalbetrieb der Aufzugsanlage synchron mit der Aufzugskabine.
Der Geschwindigkeitsbegrenzer 107 ist so konzipiert, dass
seine Seilscheibe 107.1 und damit das Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 blockiert
werden, sobald die Umfangsgeschwindigkeit der Seilscheibe, bzw.
die Geschwindigkeit des Geschwindigkeitsbegrenzerseils, einen definierten
Wert überschreitet.
Die Blockierung der Seilscheibe 107.1 und des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 108 kann
aber auch bei Vorliegen anderer unzulässiger Betriebszustände bewirkt
werden, vorzugsweise durch eine von einer Steuerung elektromagnetisch
aktivierte Blockiervorrichtung am Geschwindigkeitsbegrenzer 107.
Unzulässige Betriebszustände sind
beispielsweise die genannte Übergeschwindigkeit,
das Wegdriften bzw. das unbeabsichtigte Wegfahren der Aufzugskabine 103 von
einer Halteposition auf einem Stockwerk, oder eine ungenügend reduzierte
Geschwindigkeit der fahrenden Aufzugskabine in einem Schachtendbereich.
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2 zeigt
eine detailliertere Darstellung der im Zusammenhang mit 1 erwähnten Druckerzeugungsvorrichtung 110 und
der hydraulischen Aktuatoren 106 der Bremseinheiten 105 (Fangvorrichtungen).
Die Druckerzeugungsvorrichtung 110 umfasst in der dargestellten
Ausführungsart
eine Pumpvorrichtung in Form eines mit Druckflüssigkeit gefüllten, vertikal
angeordneten Hydraulikzylinders 110.1. Dieser umfasst einen
Hohlzylinder 110.1.1, zwei Zylinderdeckel 110.1.2, 110.1.3,
eine durchgehenden Kolbenstange 110.1.4 sowie einen auf
der Kolbenstange fixierten Pumpkolben 110.1.5. Der Pumpkolben
und die Kolbenstange sind im Hohlzylinder 110.1.1 verschiebbar,
wobei der Pumpkolben 110.1.5 durch ein elastisches Rückstellelement
in Form einer Druckfeder 110.1.6 nachgiebig gegen den unteren Zylinderdeckel 110.1.3 vorgespannt
ist, um zu gewährleisten,
dass er im Normalbetrieb der Aufzugsanlage, bei Beschleunigung bzw.
Verzögerung
der Aufzugskabine, nicht durch die Trägheit des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 108 in
der Druckerzeugungsvorrichtung 110 verschoben wird. Die
durchgehende Kolbenstange 110.1.4 ist mit dem Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 gekoppelt,
wobei jeweils ein Ende der Kolbenstange – beispielsweise mittels einer
Seilpressverbindung – mit
jeweils einem Ende des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 108 verbunden ist.
Die Druckerzeugungsvorrichtung 110 umfasst auch einen Druckflüssigkeits-Vorratsbehälter 110.2, der
mit dem zwischen dem Pumpkolben 110.1.5 und dem von diesem
weiter entfernten Zylinderdeckel 110.1.2 vorhandenen Druckraum 110.1.7 der
Druckerzeugungsvorrichtung 110 verbunden ist. Zu erkennen
sind auch zwei manuell entsperrbare Rückschlagventile 110.3, 110.4,
die einerseits der Steuerung der Druckflüssigkeit bei der Betätigung der
Druckerzeugungsvorrichtung dienen und andererseits nach einem Bremsvorgang
den Rückfluss
der Druckflüssigkeit
aus den hydraulischen Aktuatoren verhindern, bis dieser Rückfluss
bewusst durch manuelle Betätigung
der Entsperrung der Rückschlagventile veranlasst
wird.
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Der
genannte Druckraum 110.1.7 der Druckerzeugungsvorrichtung 110 ist über Verbindungsleitungen 111 mit
den Druckräumen
der hydraulischen Aktuatoren 106 verbunden, welche an den
die Bremseinheiten 105 bildenden Fangvorrichtungen vorhanden
sind. Jeder der hydraulischen Aktuatoren 106 umfasst einen
an beiden Enden abgeschlossenen Hohlzylinder 106.1 und
einen in diesem angeordneten Aktuatorkolben 106.2, der über eine
Aktuatorkolbenstange 106.3 ein Klemmelement 112 der Bremseinheiten 105 anheben
kann. Durch Anheben der Klemmelemente mit Hilfe der hydraulischen
Aktuatoren werden die Klemmelemente der Bremseinheiten 105 aktiviert,
wenn die Druckflüssigkeit
von der Druckerzeugungsvorrichtung in die Druckräume 106.5 der Aktuatoren 106 gepresst
wird.
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Beim
Auftreten eines unzulässigen
Betriebszustands während
einer Abwärtsfahrt
der Aufzugskabine 103 wird das Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 durch
den Geschwindigkeitsbegrenzer 107 blockiert. Dadurch werden
die Kolbenstange 110.1.4 und der Pumpkolben 110.1.5 der
sich synchron mit der Aufzugskabine bewegenden Druckerzeugungsvorrichtung 110 so
im Hydraulikzylinder 110.1 verschoben, dass die Druckflüssigkeit
aus dem Druckraum 110.1.7 verdrängt und zu den hydraulischen Aktuatoren 106 der
Bremseinheiten 105 an der Aufzugskabine geleitet wird.
Durch den Druck der verdrängten
Druckflüssigkeit
bewegen sich die Aktuatorkolben 106.2 gegen eine Rückstellfeder 106.4 und heben
dadurch über
ihre Aktuatorkolbenstangen 106.3 die Klemmelemente 112 der
Bremseinheiten 105, was schliesslich die Bremsung der Aufzugskabine 103 zur
Folge hat.
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3 zeigt
eine Aufzugskabinenbremseinrichtung 304, die dieselben
Bremseinheiten 105 und eine ähnliche, vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 betätigte Druckerzeugungsvorrichtung 310 aufweist,
wie die mit den 1 und 2 dargetellte Aufzugskabinenbremseinrichtung 104.
Im Unterschied zu letzterer weist die in 3 dargestellte Druckerzeugungsvorrichtung 310 einen
als Pumpvorrichtung wirkenden Hydraulikzylinder 310.1 mit zwei
getrennten Druckräumen 310.1.7 und 310.1.8 auf,
wobei in jedem der beiden Druckräume
je ein Pumpkolben 310.1.5.1, 310.1.5.2 angeordnet
ist und beide Pumpkolben auf derselben Kolbenstange 310.1.4 fixiert
sind. Jeder der beiden Druckräume 310.1.7 und 310.1.8 ist über eine
separate Verbindungsleitung mit dem hydraulischen Aktuator bzw. den
Aktuatoren 106 von jeweils einer der beiden Bremseinheiten 105 verbunden.
Diese Ausführungsform
der erfindungsgemässen
Aufzugsanlage hat den Vorteil, dass beim Blockieren des Geschwindigkeitsbegrenzerseils
im Fall eines unzulässigen
Betriebszustands die beiden üblicherweise
auf je einer Seite der Aufzugskabine angebrachten Bremseinheiten
(Fangvorrichtungen) zwingend synchron aktiviert werden, da den Aktuatoren
jeder Bremseinheit, welche bei Bremseinheiten in der Form von Fangvorrichtungen
relativ grosse Aktivierungswege machen, dieselbe Druckflüssigkeitsmenge
zur selben Zeit zugeführt
wird. Damit wird bei einer solchen Bremsung vermieden, dass die
Aufzugskabine bzw. die Führungsschienen
infolge von nicht auf beiden Seiten der Aufzugskabine gleichzeitig
angreifenden Bremskräften
unzulässig
hohen Belastungen ausgesetzt wird. Die dargestellten entsperrbaren
Rückschlagventile 310.3.1 und
310.3.2 verhindern eine Entlastung der hydraulischen Aktuatoren,
wenn der Druck in der Druckerzeugungsvorrichtung 310 nach
einer Bremsung absinkt. Zur gewollten Entlastung der hydraulischen
Aktuatoren sind jeweils die Rückschlagventile 310.3.1 und 310.4.1 bzw. 310.3.2 und 310.4.2 gemeinsam
manuell zu entsperren.
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4 zeigt
eine Aufzugskabinenbremseinrichtung 404 mit einer vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 betätigten Druckerzeugungsvorrichtung 110 und
zwei Bremseinheiten 405, von denen jede einen hydraulischen
Aktuator 406 aufweist. Jeder Aktuator umfasst einen in
einem Hohlzylinder 406.1 angeordneten Aktuatorkolben 406.2 sowie zwei
Reibelemente in Form von Bremsplatten 415. Der Aktuatorkolben
und die beiden Bremsplatten sind in einem Bremsgehäuse 416 eingebaut,
in welches auch der Hohlzylinder 406.1 integriert ist.
Die Bremsgehäuse 416 der
Bremseinheiten 405 sind an der hier nicht dargestellten
Aufzugskabine – horizontal
geringfügig
verschiebbar – befestigt,
wobei das Bremsgehäuse 416 eine
einen stationären
Bremskörper
bildende Führungsschiene 102 mit
einander gegenüberliegenden
Bremsflächen
mindestens teilweise umgreift. Die zwei Bremsplatten 415 sind
so im Bremsgehäuse
angeordnet, dass je eine von ihnen jeweils einer der Bremsflächen der
Führungsschiene 402 gegenüberliegt,
so dass jede der Bremsplatten gegen die ihr zugeordnete Bremsfläche gepresst wird,
wenn der Aktuatorkolben 406 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird
und auf eine der Bremsplatten 415 drückt.
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Die
Druckerzeugungsvorrichtung 110 entspricht derjenigen, die
vorstehend im Zusammenhang mit 1, 2 beschrieben
ist. Zu erkennen sind auch hier zwei manuell entsperrbare Rückschlagventile 110.3, 110.4,
die einerseits der Steuerung der Druckflüssigkeit bei der Betätigung der
Druckerzeugungsvorrichtung 110 dienen und andererseits
nach einem Bremsvorgang den Flüssigkeitsdruck
in den hydraulischen Aktuatoren 406 aufrechterhalten, bis
die Aktuatoren bewusst durch manuelle Betätigung der Entsperrung der
genannten Rückschlagventile
vom Flüssigkeitsdruck
entlastet werden.
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5 zeigt
eine Aufzugskabinenbremseinrichtung 504 mit einer vom Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 betätigten Druckerzeugungsvorrichtung 510,
sowie zwei bei Abwärtsfahr
der Aufzugskabine wirkende Bremseinheiten (505A) und zwei
bei Aufwärtsfahrt
wirkende Bremseinheiten 505B, die in Form von abwärts bzw.
aufwärts
wirkenden Fangvorrichtungen vorhanden sind. Jeweils eine abwärts wirkende
untere (505A) und eine aufwärts wirkende obere (505B)
Fangvorrichtung sind in einem gemeinsamen Fanggehäuse 514 eingebaut,
wobei je ein Fanggehäuse
auf je einer Seite der Aufzugskabine 103 befestigt ist.
Die für
das Bremsen bei Fahrten in Abwärtsrichtung durch
die unteren Fangvorrichtungen (505A) erzeugten Bremskräfte sind
höher als
die für
das Bremsen bei Fahrten in Aufwärtsrichtung durch
die oberen Fangvorrichtungen (505B) erzeugten Bremskräfte. Zum
Aktivieren eines Bremsvorgangs in Abwärtsrichtung ist jede der unteren
Bremseinheiten 505A (Fangvorrichtungen) mit zwei hydraulischen
Aktuatoren 506A, und zum Aktivieren eines Bremsvorgangs
in Aufwärtsrichtung
ist jede der oberen Bremseinheiten (Fangvorrichtungen) mit zwei Aktuatoren 506B ausgerüstet. Die
Aktuatoren 506A lösen
den Bremsvorgang in Abwärtsrichtung
durch Anheben der Klemmelemente 512A (Fangkeile) der unteren
Fangvorrichtungen 505A aus, und die Aktuatoren 506B lösen den
Bremsvorgang in Aufwärtsrichtung
durch Absenken der Klemmelemente 512B der oberen Fangvorrichtungen 505B aus.
Der Auslösevorgang
ist vorstehend im Zusammenhang mit 1 und 2 beschrieben.
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Zum
Aktivieren der hydraulischen Aktuatoren 506A und 506B ist
auch bei dieser Ausführungsform
der Erfindung eine Druckerzeugungsvorrichtung 510 vorhanden,
die bei blockiertem Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 infolge
der zwischen diesem und der fahrenden Aufzugskabine vorhandenen
Relativbewegung betätigt
wird. Die Druckerzeugungsvorrichtung 510 gemäss 5 umfasst
einen als Pumpvorrichtung wirkenden, mit Druckflüssigkeit gefüllten Hydraulikzylinder 510.1 mit
einer durchgehenden Kolbenstange 510.1.4 und einen Hohlzylinder 510.1.1,
der in zwei voneinander getrennte Zylinderkammern aufgeteilt ist,
wobei in jeder der Zylinderkammern ein auf der durchgehenden Kolbenstange 510.1.4 fixierter
Pumpkolben 510.1.5 angeordnet ist. Damit die Druckerzeugungsvorrichtung 510 in
beiden Fahrrichtungen der Aufzugskabine durch das blockierte Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 betätigt werden
kann, ist die mit dem Geschwindigkeitsbegrenzerseil gekoppelte Kolbenstange 510.1.4 durch eine
Federzentriervorrichtung 520 nachgiebig in einer Mittelstellung
fixiert, in welcher die beiden auf der Kolbenstange befestigten
Pumpkolben 510.1.5 in der Mitte der Länge der jeweils zugeordneten
Zylinderkammern des Hydraulikzylinders 510.1 positio niert sind.
Die Federzentriervorrichtung 520 gewährleistet, dass zum Auslenken
der Kolbenstange und der beiden Pumpkolben eine höhere Kraft
erforderlich ist, als die Kraft, die zum Beschleunigen bzw. Verzögern des
Geschwindigkeitsbegrenzerseils über
die Kolbenstange auf dieses zu übertragen
ist. Die Druckerzeugungsvorrichtung 510, bzw. der Hydraulikzylinder 510.1,
weisen zwei Zylinderkammern und zwei gekoppelt arbeitende Pumpkolben
auf, damit gewährleistet
werden kann, dass die beiden – üblicherweise auf
je einer Seite der Aufzugskabine angebrachten – Bremseinheiten 505 (Fangvorrichtungen)
synchron aktiviert werden können,
wie dies bereits im Zusammenhang mit 3 beschrieben
ist.
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Beim
Auftreten eines unzulässigen
Betriebszustands während
einer Abwärtsfahrt
der Aufzugskabine wird das Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 blockiert.
Dadurch werden die Kolbenstange 510.1.4 und die beiden
Pumpkolben 510.1.5 der sich mit der Aufzugskabine bewegenden
Druckerzeugungsvorrichtung 510 im Hydraulikzylinder 510.1 nach
oben verschoben, so dass die Druckflüssigkeit aus den beiden jeweils
oberhalb der Pumpkolben liegenden Druckräumen 510.1.7, 510.1.8 verdrängt und über Verbindungsleitungen 511A den
unteren hydraulischen Aktuatoren 506A der unteren Bremseinheiten 505A (Fangvorrichtungen)
zugeführt
wird. Beim Blockieren des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 108 infolge
eines unzulässigen
Betriebszustands während einer
Aufwärtsfahrt
werden die Kolbenstange 510.1.4 und die beiden Pumpkolben 510.1.5 im
Hydraulikzylinder 510.1 nach unten verschoben, so dass
die Druckflüssigkeit
aus den beiden jeweils unterhalb der Pumpkolben liegenden Druckräumen 510.1.9, 510.1.10 verdrängt und über Verbindungsleitungen 511B den
oberen hydraulischen Aktuatoren 506B der beiden oberen
Bremseinheiten 505B (Fangvorrichtungen) zugeführt wird.
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Oberhalb
der Druckerzeugungsvorrichtung 510 ist ein Druckflüssigkeits-Vorratsbehälter 510.2 erkennbar,
der über
vier Verbindungsleitungen mit je einem entsperrbaren Rückschlagventil 510.4 mit
den Druckräumen 510.1.7- 510.1.10 des
Hydraulikzylinders 510.1 verbunden ist. Die Rückschlagventile
ermöglichen
einerseits das Nachsaugen von Druckflüssigkeit in die Druckräume, und
andererseits verhindern sie, dass bei der Betätigung der Druckerzeugungsvorrichtung 510 Druckflüssigkeit
aus dem der einen Bremseinheit zugeordneten hydraulischen System
in das der anderen Bremseinheit zugeordnete System fliessen kann.
Dadurch bleibt die synchrone Aktivierung von jeweils allen unteren
bzw. jeweils allen oberen hydraulischen Aktuatoren beider Bremseinheiten
gewährleistet.
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6 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer Aufzugskabinenbremseinrichtung 604, die eine vom
Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 betätigte Druckerzeugungsvorrichtung 610 und
zwei an der nicht dargestellten Aufzugskabine angebrachten Bremseinheiten 605 umfasst.
Die Bremseinheiten 605 und ihre hydraulischen Aktuatoren 606 sind
identisch mit den im Zusammenhang mit 4 beschriebenen
Bremseinheiten 405 und Aktuatoren 406. Im Unterschied
zu den Bremseinheiten 405 gemäss 4 dienen
die in 6 dargestellten Bremseinheiten 605 zur
Bremsung der Aufzugskabine im Fall von unzulässigen Betriebszuständen bei
Abwärts-
wie auch bei Aufwärtsfahrten
der Aufzugskabine. Die Druckerzeugungsvorrichtung 610 ist
daher so konzipiert, dass sie bei Abwärtsfahrt wie bei Aufwärtsfahrt der
Aufzugskabine durch das Geschwindigkeitsbegrenzerseil 108 betätigt werden
kann. Sie entspricht im Wesentlichen der im Zusammenhang mit 5 beschriebenen
Druckerzeugungsvorrichtung 510 und weist ebenfalls eine
Federzentriervorrichtung 620 auf, welche die Kolbenstange 610.1.4 mit
dem Pumpkolben 610.1.5 nachgiebig in einer Mittelstellung
fixiert, aus der die Kolbenstange und damit der Pumpkolben nur durch
die relativ grosse Kraft des blockierten Geschwindigkeitsbegrenzerseils 108 nach
oben oder nach unten verschoben werden kann.
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Im
Unterschied zum Hydraulikzylinder 510.1 der Druckerzeugungsvorrichtung
gemäss 5, weist
der Hydraulikzylinder 610.1 der Druckerzeugungs vorrichtung 610 gemäss 6 nur
eine einzige Zylinderkammer auf, in welcher ein einziger, auf der Kolbenstange 610.1.4 fixierter
Pumpkolben 610.1.5 angeordnet ist. Die oberhalb bzw. unterhalb
des Pumpkolbens liegenden Druckräume 610.1.7 bzw. 610.1.9 des
Hydraulikzylinders 610.1 sind über jeweils eine Verbindungsleitung 611A bzw. 611B,
die über
je ein Rückschlagventil 610.3 führen, mit
einer gemeinsamen Verbindungsleitung 611C verbunden, welche
mit jedem der hydraulischen Aktuatoren 606 beider Bremseinheiten 605 in
Verbindung steht. Im Unterschied zu den in 5 gezeigten
Bremseinheiten 505, bei denen die Bremskraft durch Fangkeile erzeugt
wird, ist eine Doppelanordnung von Zylinderkammern und Pumpkolben
bei Verwendung der in 6 gezeigten Bremseinheiten 605 nicht
erforderlich. Da bei diesen Bremseinheiten 605 die Bremskräfte dadurch
erzeugt werden, dass Reibelemente 615 durch Aktuatorkolben 606.2,
die mit demselben Flüssigkeitsdruck
beaufschlagt sind, an stationäre Bremskörper 102 gepresst
werden, treten die Bremskräfte
in allen Bremseinheiten 605 zwingend gleichzeitig und in
gleicher Stärke
auf.
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Um
die durch die Bremseinheiten 605 erzeugten Bremskräfte zu limitieren,
sind in beide Verbindungsleitungen 611A, 611B,
die die Druckräume 610.1.7, 610.1.9 der
Druckerzeugungsvorrichtung 610 mit einer zu den hydraulischen
Aktuatoren führenden
gemeinsamen Verbindungsleitung 611.C verbinden, einstellbare
Druckregelventile 621.1, 621.2 eingebaut. Jedem
der beiden Druckräume
der Druckerzeugungsvorrichtung ist also ein Druckregelventil zugeordnet,
damit beim Auftreten eines unzulässigen
Betriebszustands und daraus resultierender Blockierung des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 108 je nach
Fahrrichtung der Aufzugskabine unterschiedlich hohe Bremskräfte erzeugt
werden können.
Die Einstellung der Druckregelventile 621.1, 621.2 kann manuell über eine
Einstellschraube erfolgen. Vorzugsweise werden jedoch Druckregelventile
verwendet, bei denen die Höhe
des sekundär
maximal auftretenden Flüssigkeitsdrucks
durch eine Regeleinrichtung 622 regelbar ist. Vorteilhafterweise
regelt die Regeleinrichtung 622 den Maximal druck auf der
Sekundärseite
der Druckregelventile in Abhängigkeit von
der aktuellen Last in der Aufzugskabine, die durch eine übliche Lastmesseinrichtung 623 erfasst wird
oder in Abhängigkeit
von der während
des Bremsvorgangs an der Aufzugskabine durch eine Verzögerungsmesseinrichtung 624 detektierten
Verzögerung.
Idealerweise werden in die durch die Regeleinrichtung 622 durchgeführte Berechnung
des Drucksollwerts für
die Druckregelventile 621.1, 621.2 die Messwerte
beider Messeinrichtungen mit einbezogen.
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Auch
bei der Druckerzeugungsvorrichtung 610 gemäss 6 sind
verschiedene Rückschlagventile 610.3, 610.4, 610.5 vorhanden.
Die Rückschlagventile 610.3 haben
die Aufgabe, das vorzeitige Absinken des Bremsdrucks in den hydraulischen Aktuatoren
der Bremseinheiten zu verhindern. Gleichzeitig entkoppeln sie den
Druckraum 610.1.7 und das Druckregelventil 621.1 umfassenden
Druckerzeugungsbereich für
das Bremsen bei Abwärtsfahrt
von dem den Druckraum 610.1.9 und das Druckregelventil 621.2 umfassenden
Druckerzeugungsbereich für
das Bremsen bei Aufwärtsfahrt.
Die Rückschlagventile 610.4 ermöglichen
das Nachsaugen von Druckflüssigkeit
aus dem Druckflüssigkeits-Vorratsbehälter 610.2,
und sie verhindern ebenfalls die gegenseitige Beeinflussung der
beiden Druckerzeugungsbereiche. Das entsperrbare Rückschlagventil 610.5 dient
dazu, die hydraulischen Aktuatoren vom Druck der Druckflüssigkeit
zu entlasten, wenn die Ursache des unzulässigen Betriebszustands beseitigt
worden ist.
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Um
den Bremsdruck in den hydraulischen Aktuatoren während längerer Zeit aufrecht erhalten zu
können,
ist es vorteilhaft, einen kleinen Druckspeicher 625 mit
der gemeinsamen Verbindungsleitung 611.1 zu verbinden.
Diese Massnahme kann auch bei den Aufzugskabinenbremseinrichtungen
gemäss den 2-5 angewandt
werden.
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Die
im Zusammenhang mit den Aufzugskabinenbremseinrichtungen gemäss den 2-6 offenbarten
entsperrbaren Rückschlagventile
können selbstverständlich auch
mit elektromagnetischer Entsperrung ausgerüstet werden, um eine komfortablere Fernbetätigung zu
ermöglichen.
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Zum
Bremsen von schweren oder schnell fahrenden Aufzugskabinen sind
mit den erfindungsgemässen
Aufzugskabinenbremseinrichtungen auch mehrere parallel angeordnete
Bremseinheiten aktivierbar. Im Fall von Fangvorrichtungen als Bremseinheiten
kann es sinnvoll sein, deren hydraulischen Aktuatoren durch eine
Druckerzeugungsvorrichtung mit mehrere Zylinderkammern und Pumpkolben
zu aktivieren.
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Zum
Erzeugen des Flüssigkeitsdrucks
durch das blockierte Geschwindigkeitsbegrenzerseil sind auch andere
Ausführungsformen
von Druckerzeugungsvorrichtungen anwendbar. Beispielsweise könnte eine
Rotationspumpe über
eine Seilscheibe durch das Geschwindigkeitsbegrenzerseil betätigt werden.
Der Pumpkolben eines Hydraulikzylinders könnte auch mittels Seilscheibe
und Gewindespindel oder über
ein Hebel-Zahnritzel-Zahnstange-System angetrieben
werden.