Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle eines Geschwindigkeitsbegrenzerriemens nach Maßgabe des Oberbegriffs von Anspruch 1.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Bei Aufzügen aller Art stellt sich das Problem, dass unzulässige Übergeschwindigkeit und im schlimmsten Fall auch der freie Fall des Aufzugsfahrkorbs beherrscht werden müssen. Zu diesem Zweck sind Aufzüge mit einem Geschwindigkeitsbegrenzer und einer

Bremsfangvorrichtung versehen.

Hierbei kommen nach wie vor überwiegend mechanische Lösungen zum Einsatz. Diese sehen so aus, dass eine endlose Zugmittel- bzw. meist Seilschleife eines Geschwindigkeitsbegrenzerriemens im Aufzugs schacht zwischen zwei Umlenkrollen im Schachtkopf und im Schachtgrund umläuft. Die endlose Seilschleife ist an einer Stelle am Fahrkorb befestigt. Der Fahrkorb treibt also die endlose Seilschleife an.

Eine der besagten Umlenkrollen sitzt auf der Welle eines

Geschwindigkeitsbegrenzers. Klassischerweise ist das ein

fliehkraftbetätigter Geschwindigkeitsbegrenzer. Wenn die Drehzahl der Umlenkrolle des Geschwindigkeitsbegrenzers zu groß wird, dann wird bei solchen Geschwindigkeitsbegrenzern eine Bremse

aktiviert, die die Drehzahl der Umlenkrolle verringert. Hierdurch wird der über diese Umlenkrolle laufende

Geschwindigkeitsbegrenzerriemen abgebremst. Auf diese Art und Weise kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem Geschwindigkeitsbegrenzerriemen und dem Fahrkorb. Diese Relativbewegung wird im Regelfall dazu genutzt, um die

Bremsfangvorrichtungen zu aktivieren - sei es dadurch, dass der Geschwindigkeitsbegrenzerriemen unmittelbar an einem Hebel der Bremsfangvorrichtungen angelenkt ist und dann durch sein

Zurückbleiben gegenüber dem Fahrkorb selbst die

Bremsfangvorrichtungen betätigt, oder dadurch, dass der

Geschwindigkeitsbegrenzerriemen an einem Bestandteil eines

Kontakts befestigt ist und den Kontakt im Zuge der beschriebenen Relativbewegung betätigt.

Derartige Geschwindigkeitsbegrenzersysteme müssen relativ große Kräfte bewältigen und dementsprechend stark dimensioniert werden. Zudem sind sie nicht vollständig verschleißfrei.

Aufgrund dessen sind bereits Geschwindigkeitsbegrenzersysteme konzipiert worden, die mit dem Fahrkorb mitfahren und dabei ein Zugmittel abfahren, das ortsfest innerhalb des Schachtes gespannt ist .

Bei solchen GeschwindigkeitsbegrenzerSystemen stellt sich aber das Problem, dass stets eine 100-prozentige Kontrolle darüber sichergestellt sein muss, dass sich das Zugmittel, das von der Rolle des Geschwindigkeitsbegrenzers abgefahren wird, nicht unzulässig stark gelängt hat und auch nicht gerissen ist. Zu diesem Zweck wird das Zugmittel durch Federn vorgespannt im

Schacht aufgespannt gehalten. Es wird detektiert, sobald die Spannung im Zugmittel unter einen bestimmten Grenzwert abgesunken ist. Dabei besteht allerdings bisher keine Möglichkeit,

unabhängig von der Fahrtrichtung festzustellen, ob die Rolle, die das biegeschlaffe Zugmittel abfährt, ordnungsgemäßen Freigang hat oder beispielsweise aufgrund eines übermäßigen Lagerverschleißes oder einer anderen Obstruktion schwergängig ist und daher die bestimmungsgemäße Funktion nicht mehr sicher gewährleisten kann. Bei den bekannten Systemen droht zudem die Gefahr von

Fehlaus lösungen durch ruckartige Belastungsspitzen. Solche können an dem Zugmittel beispielsweise durch Schwingungen aufgrund der großen freien Länge des Zugmittels und/oder einer scharfen

Beschleunigung beim Anfahren des Fahrkorbs auftreten - insbesondere auch bei Schnellaufzügen zum Überwinden größerer Höhenunterschiede .

DIE DER ERFINDUNG ZUGRUNDE LIEGENDE AUFGABE

Angesichts dessen ist es die Aufgabe der Erfindung, ein

Geschwindigkeitsbegrenzersystem zu schaffen, das einerseits besonders zuverlässig anspricht und unzulässige Längenänderungen des zum System gehörigen biegeschlaffen Zugmittels, wie eine eventuelle Schwergängigkeit der das biegeschlaffe Zugmittel abfahrenden Rolle, sofort erkennt und signalisiert, und das andererseits besonders störsicher und insbesondere

schwingungsresistent ist.

DIE ERFINDUNGSGEMÄSSE LÖSUNG

Diese Aufgabe wird mit den Mitteln des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird ein Geschwindigkeitsbegrenzersystem für einen Aufzug vorgeschlagen, das einen am Fahrkorb mitfahrenden Geschwindigkeitsbegrenzer und ein als solches biegeschlaffes Zugmittel zum ortsfesten Spannen entlang des Verfahrweges eines Fahrkorbs aufweist, zwischen zwei Fixpunkten, an denen das untere und obere Ende des biegeschlaffen Zugmittels verankert ist

Unter einem als solches biegeschlaffen Zugmittel wird dabei bevorzugt ein Riemen, ansonsten aber auch ein Seil oder - nicht bevorzugt, daher selten - eine Kette verstanden. Es handelt sich also um ein Organ, das einer jeden (auch einer sehr kleinen oder jedenfalls jeder wesentlichen) Belastung senkrecht zu seiner Längsachse ausweicht, um die Belastung dann mithilfe der durch das Ausweichen erhöhten Spannung in Richtung seiner Längsachse, entlang derer es gespannt ist, aufzufangen.

Das Geschwindigkeitsbegrenzersystem umfasst mindestens zwei Federelemente. Jedes der Federelemente ist auf seiner einen Seite an einem Fixpunkt d. h. einem im Betrieb festen Punkt gehalten und auf seiner anderen Seite an dem biegeschlaffen Zugmittel verankert. Das biegeschlaffe Zugmittel wird zwischen den

Federelementen floatend gespannt halten und zwar einspurig. Das bedeutet, dass insgesamt nur ein Strang des biegeschlaffen

Zugmittels entlang des Verfahrweges des Fahrkorbs läuft, statt einem Zugtrum und einem Leertrum wie bei Systemen mit zwischen Umlenkrollen umlaufendem biegeschlaffen Zugmitteln. Das Zugmittel ist dann "floatend" im o. g. Sinne bzw. im Sinne der Erfindung gespannt gehalten, wenn es die Möglichkeit hat, sich ein Stück weit in Richtung seiner Längsachse, entlang derer es gespannt ist, zu bewegen - indem sich das Federelement an seinem einen Ende längt und an seinem anderen Ende verkürzt. Ansonsten ist das biegeschlaffe Zugmittel aber immobil, d. h. es läuft nicht um.

Ferner umfasst das Geschwindigkeitbegrenzersystem einen Aktuator zum Anbau an oder Einbau in das biegeschlaffe Zugmittel sowie einem von dem Aktuator betätigten, elektrischen, mechanischen oder magnetischen Schalter. Der Aktuator zeichnet sich dadurch aus, dass er so gestaltet ist, dass sich das biegeschlaffe Zugmittel, betriebsbereit eingebaut, durch die Verformung der Federelemente um eine Strecke +/- Δ L relativ zu dem Schalter hin und her bewegen kann, ohne dass der Schalter betätigt wird, wobei Δ L vorzugsweise mindestens 2 cm besser mindestens 2,5 cm und idealerweise maximal 3,5 cm beträgt. Dadurch wird sichergestellt, dass selbst größere Schwingungen des biegeschlaffen Zugmittels nicht zur Betätigung des Schalters und damit zu einer unnötigen Stilllegung des Aufzugs führen. Sinngemäß Gleiches gilt, wenn bei einem starken Beschleunigen des wiederanfahrenden Fahrkorbs eine ruckartige Beanspruchung des biegeschlaffen Zugmittels in

Richtung seiner Längsachse auftritt. Dennoch ist der Aktuator so gestaltet, dass der Kontakt betätigt wird, wenn in dem

biegeschlaffen Zugmittel entweder eine Zugkraft auftritt, die das biegeschlaffe Zugmittel im Bereich des Aktuators um eine Strecke von mehr als - Δ L verlagert, oder das biegeschlaffe Zugmittel soweit erschlafft, dass es sich, wiederum im Bereich des

Aktuators, um eine Strecke von mehr als + Δ L verlagert.

Hierdurch kann nicht nur ein unzulässiges Erschlaffen des biegeschlaffen Zugmittels oder gar sein Abriss festgestellt werden. Stattdessen kann auf diese Art und Weise auch

festgestellt werden, ob die Umlenkrolle, die das biegeschlaffe Zugmittel abfährt, über die Maßen schwergängig ist und daher insoweit ein intolerabler Zustand vorliegt. Entscheidend ist dabei, dass eine solche Störung wegen des floatenden

Gespannthaltens des biegeschlaffen Zugmittels im Moment ihres ersten Auftretens, unabhängig von der aktuellen Fahrtrichtung, festgestellt werden kann.

Auf diese Art und Weise wird ein besonders sicher und universell ansprechendes Geschwindigkeitsbegrenzersystem geschaffen. Die Strecke Δ L beträgt vorzugsweise mindestens 15 mm, besser mindestens 30 mm. Darüber hinaus wird auch Schutz für einen mit einem solchen Geschwindigkeitsbegrenzersystem ausgerüsteten Aufzug als Ganzen beansprucht .

BEVORZUGTE AUSGESTALTUNGSMÖGLICHKEITEN DER ERFINDUNG

Es ist besonders günstig, den Aktuator als biegesteifen Schieber auszuführen, der gegenüber dem Kontakt eine Freigangfläche aufweist, die sich relativ zum Kontakt verlagern kann, ohne den Kontakt zu betätigen. An den Enden der Freigangfläche schließt sich jeweils eine Rampe zur Betätigung des Schalters an. Durch die Länge der Freigangfläche kann die benötigte

Ansprechverzögerung konstruktiv vorgegeben werden. Idealerweise wird der Schieber ausschließlich durch das biegeschlaffe

Zugmittel mit oder ohne unmittelbare Beteiligung eines

Federelements geführt. Im erstgenannten Fall ist der Schieber integraler Bestandteil des biegeschlaffen Zugmittels, d. h. an beiden Seiten schließt sich an ihn ein Abschnitt des

biegeschlaffen Zugmittels an. Der Schieber liegt so voll in dem Kraftfluss, der in Richtung der Längsachse des biegeschlaffen Zugmittels durch dieses hindurchläuft. Im letztgenannten Fall ist eine Seite des Schiebers mit dem biegeschlaffen Zugmittel verbunden und die andere Seite des Schiebers ist unmittelbar mit dem Federelement verbunden. Die Spannung des Federelements wird dann über den Schieber in das biegeschlaffe Zugmittel

eingeleitet .

Alternativ liegt der Schieber parallel zum biegeschlaffen

Zugmittel und seiner Längsachse und ist an diesem befestigt. Eine solche Gestaltung bietet sich insbesondere in den Fällen an, in denen das biegeschlaffe Zugmittel ein Seil ist und der Schieber z. B. mithilfe von Schellen parallel zu dem Seil liegend an diesem befestigt werden kann.

Besonders günstig ist es, wenn der Schieber Teil eines an einer Gleit- oder Kugelführung translatorisch geführten Schlittens ist. Mit einer solchen Schlittenkonstruktion wird besonders sicher vermieden, dass der Schieber durch eine unvorhergesehene

Insichverdrehung oder Verzwirbelung des biegeschlaffen Zugmittels seine bestimmungsgemäße Position verlässt und dann nicht mehr in der Lage ist, den Kontakt zu betätigen - obwohl die

Ansprechschwelle an sich längst überschritten ist.

Im letztgenannten Fall ist es ideal, wenn der Schieber oder der den Schieber umfassende Schlitten zwischen ein Ende des

biegeschlaffen Zugmittels und einem Federelement eingebaut ist oder zwischen zwei Abschnitten des biegeschlaffen Zugmittels.

Eine besonders bevorzugte Lösung sieht vor, dass das

biegeschlaffe Zugmittel auf seiner ganzen oder zumindest

überwiegenden Länge zwischen zwei Haltern bzw. Auslegern gespannt gehalten wird, die ihrerseits an einer Führungsschiene befestigt sind. Die Führungsschienen stellen eine sehr sichere Verankerung für die Halter zur Verfügung, völlig unabhängig von der örtlichen Mauerwerksqualität, die die Festigkeit einer Verdübelung

bestimmen würde. Zudem vereinfacht es die Montage an den

Führungsschienen sehr, dem biegeschlaffen Zugmittel die nötige Vorspannung zu geben, da die Halter bei Bedarf in

Schachtlängsrichtung leicht etwas näher zusammengerückt oder etwas weiter auseinandergezogen montiert werden können, jeweils in Abhängigkeit von der aktuellen Länge des biegeschlaffen

Zugmittels .

Für manche Anwendungsfälle ist es besonders günstig, wenn ein Dämpfer vorgesehen ist. Der Dämpfereinbau ist infolge der floatenden Einspannung des biegeschlaffen Zugmittels besonders effektiv. Er kann dazu beitragen, die im Betrieb auftretenden Schwingungen des biegeschlaffen Zugmittels deutlich reduzieren.

In anderen, oft bevorzugten Fällen, wird jedoch die Masse der Antriebsscheibe so gewählt und auf die zu erwartende

Schwingungsfrequenz bzw. Eigenfrequenz des biegeschlaffen

Zugmittels und seiner konkreten Länge im Gebäude abgestimmt, dass sie über ihre rotatorische Massenträgheit dämpfend wirkt und dadurch das Schwingverhalten so beeinflusst, dass keine

übermäßigen bzw. die Systemfunktion beeinträchtigenden

Schwingungen auftreten.

Besonders bevorzugt ist die alleinige oder zusätzlich zum im vorgenannten Absatz Gesagten vorgesehene Ausgestaltung der Lager bzw. Lagerpunkte des Schlittens derart, dass ein Verklemmen des Mechanismus nicht möglich ist, aber eine Reibungskraft in den Lagern bzw. Lagerpunkten entsteht, die so gewählt ist, dass im Normalbetrieb (d. h. solange keine Übergeschwindigkeit oder sonstige verbotene Fahrzustande ablaufen) auftretende

Schwingungen des biegeweichen Zugmittels soweit gedämpft werden, dass es nicht zu einer Fehlauslösung kommt. Um einen definierten Reibzustand zu erreichen werden Kunststofflager bzw.

Kunststofflagerpunkte bevorzugt.

Es wird auch unabhängiger Schutz für einen Aufzug bzw. eine Aufzugsanlage beansprucht, die mit einem System der

vorgeschilderten Art ausgerüstet ist. WEITERE , AUCH AUTONOME ASPEKTE DER ERFINDUNG

Sowohl völlig eigenständig als auch in gleichzeitiger Kombination mit dem zuvor Geschilderten wird Schutz für einen Aufzug

beansprucht, der mit einer Brems- und/oder Fangvorrichtung zur Beeinflussung der Fahrkorbbewegung und einem Aufnehmer

ausgerüstet ist, wobei der Aufnehmer an dem Fahrkorb angebracht ist und sich zusammen mit dem Fahrkorb bewegt, und der Aufnehmer ein mit seinen Enden starr oder elastisch zwischen zwei

Fixpunkten verankertes, biegeschlaffes Zugmittel abfährt. Dabei zeichnet sich der Aufnehmer dadurch aus, dass er bifunktional ist. Die Bifunktionalität wird dadurch realisiert, dass er einerseits eine Schachtkopierung verwirklicht, indem er über eine Elektronik verfügt, die anhand der durch das Abfahren des biegeschlaffen Zugmittels generierten Signale die aktuelle

Position oder Positionsänderung und ggf. Geschwindigkeit des Fahrkorbs bestimmt und an die anderweitige Aufzugssteuerung ausgibt, und andererseits als Geschwindigkeitsbegrenzer gestaltet ist, indem er zusätzlich eine autonom, d. h. autonom von einer zentralen Aufzugs Steuerung, arbeitende Elektronik besitzt, die unmittelbar mit einer elektrisch betätigbaren

Bremsfangvorrichtung verkabelt ist und den oder die Haltemagnete der Bremsfangvorrichtung im Falle eines unzulässigen

Bewegungszustandes stromlos schaltet, regelmäßig über einen elektronischen Leistungsschalter anstatt über ein Relais oder einen Schütz .

Ein solcher Aufzug kann dadurch weitergebildet werden, dass sein Aufnehmer eine Antriebsscheibe aufweist, die von dem sich relativ zum Fahrkorb bewegenden biegeschlaffen Zugmittel unter

Umschlingung von mindestens 120° besser mindestens

150 "angetrieben wird, und die Antriebsscheibe reibschlüssig oder bevorzugt formschlüssig, vorzugsweise durch Anordnung auf einer gemeinsamen Welle, mit einem Inkrementalgeberrad gekoppelt ist, das zumindest ein Positionssignal erzeugt, das (zumindest auch) von einer Elektronik ausgewertet wird, die die Brems- und/oder Fangvorrichtung elektrisch aktiviert.

Idealerweise interagiert das biegeschlaffe Zugmittel

formschlüssig mit der Antriebsscheibe des Aufnehmers. Das gilt für alle zuvor geschilderten Gegenstände bzw. Varianten.

Idealerweise ist die Antriebsscheibe mit in im Wesentlich in radialer Richtung in sie eingegrabenen Formschlussvertiefungen ausgerüstet, in sich die Formschlusselemente des Zugmittels beim Ablaufen des Zugmittels über die Antriebsscheibe einlegen können, wobei die Formschlussvertiefungen Nuten sind, die an einer ihrer beiden Stirnschmalseiten geschlossen und an ihrer

gegenüberliegenden Stirnschmalseite zur Stirnseite der

Antriebsscheibe offen sind, und in Umfangsrichtung nacheinander angeordnete Nuten im regelmäßigen Wechsel zur einen und zur anderen Stirnseite der Antriebsscheibe hin offen sind.

Auf diese Art und Weise kann ein seitliches Abrutschen des mit der Antriebsscheibe formschlüssig interagierenden biegeweichen Zugmittels verhindert werden. Zugleich ist es möglich die

Antriebsscheibe sehr rationell durch Gießen herzustellen, indem Formhälften verwendet werden, die in beide Richtungen parallel zur späteren bestimmungsgemäßen Betriebsdrehachse der

Antriebsscheibe auseinandergezogen werden können um die

Antriebsscheibe zu entformen, wobei die eine Formhälfte

Vorsprünge aufweist, die die zu ihr hin flankenoffenen Nuten abbildet, und die andere Formhälfte Vorsprünge aufweist, die die zu ihr hin flankenoffenen Nuten abbildet.

Es ist für manche Anwendungsfälle günstig, wenn die

Formschlusselemente des biegeschlaffen Zugmittels jeweils nur einen Teil der Breite des biegeschlaffen Zugmittels quer zu seiner Laufrichtung einnehmen und, in Richtung senkrecht zur Laufrichtung / Längsachse des biegeschlaffen Zugmittels gesehen, wechselweise den einen und den andern Teil der Breite des biegeschlaffen Zugmittels einnehmen.

Bevorzugt sind die Formschlusselemente als Kegelstümpfe

gestaltet .

Besonders günstig ist es, wenn die Elektronik, die den oder die Haltemagneten versogt, der oder die mindestens eine Bremsund/oder Fangvorrichtung gelüftet in Bereitschaftsposition halten, eine Einrichtung umfasst, die den durch den oder die Haltemagneten fließenden Strom misst und die Stromversorgung dann derart steuert oder regelt, dass der aktuell durch den oder die Haltemagneten fließende Strom innerhalb einer vorgegebenen

Bandbreite liegt.

Bei fest vorgegebener Versorgungsspannung für die Haltemagneten ist der Strom, der letztendlich durch die Haltemagneten getrieben wird, nicht unwesentlich von den Umgebungsparametern abhängig, insbesondere der Umgebungstemperatur. Das bedeutet letztendlich, dass die Spannungsversorgung überdimensioniert sein muss, damit auch unter ungüstigsten Bedingungen sichergestellt ist, dass die Haltekraft der Haltemagneten nicht unbeabsichtigt zusammenbricht und die Brems- und/oder Fangvorrichtung ansprechen lässt, obwohl keine Fehler vorliegt, der ein solches Ansprechen erforderlich machen würde. Das führt dazu, dass über die überwiegende Zeit der Anlagenlebensdauer hinweg, in der ja gemäßigte

Umgebungsbedingungen herrschen, ein unnötig hoher Strom durch den oder die Haltemagneten getrieben wird. Das verursacht unnötige Kosten und ist nachteilig für die energetische Bewertung der Anlage (Energielabel etc.) . Idealerweise speist die Elektronik den oder die Haltemagneten über eine Einrichtung zur Pulsweitenmodulation. Somit kann gepulster Gleichstrom zum Einsatz kommen, was die Versorgung mit Hilfe einer Notstrombatterie oder eines Notstromakkus erleichtert - was insoweit wichtig ist, als die Elektronik und die Brems- und Fangvorrichtungen auch im Falle eines Stromausfalls im Gebäude noch für eine geraume Nachlaufzeit handlungsfähig bleiben müssten, bevor dann rechtzeitig vor der Erschöpfung der Notstrombatterie etc. die Brems- und/oder Fangvorichtung einfällt und den Fahrkorb an den Führungsschienen festsetzt. Wobei die noch verbleibende Restkapazität des Akkus oder der Batterie vorzugsweise auch dann noch mindestens weitere 72 h reicht, um die Elektronik ohne Datenverlust weiter zu versorgen.

FIGURENLISTE

Die Fig. 1 gibt einen Gesamtüberblick über einen

erfindungsgemäßen Aufzug, hier in Gestalt der bevorzugten Bauart als Seilaufzug.

Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Fig. 1, der die obere

Befestigung des biegeschlaffen Zugmittels im Detail abbildet.

Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Fig. 1, der die untere Befestigung des biegeschlaffen Zugmittels im Detail abbildet.

Die Fig. 4 zeigt eine im Bereich des Schlittens vergrößerte

Seitenansicht des Ausschnitts gem. Fig. 2, schräg von oben. Die Fig. 5 zeigt eine im Bereich des Schlittens vergrößerte

Seitenansicht des Ausschnitts gem. Fig. 2, überwiegend von der Seite her gesehen und in einem anderen Betätigungszustand des Schalters 18.

Die Fig. 6 zeigt eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht des Schlittens gem. Fig. 5.

Die Fig. 7 zeigt den Aufnehmer in Gestalt eines

Geschwindigkeitbegrenzers bei geschlossenem Gehäuse.

Die Fig. 8 zeigt den Aufnehmer in Gestalt eines

Geschwindigkeitbegrenzers bei geöffnetem Gehäuse, so dass die Umlenkrollen und die Antriebsscheibe sichtbar werden.

Die Fig. 9 zeigt den Aufnehmer in Gestalt eines

Geschwindigkeitbegrenzers von seiner rückwärtigen Außenseite her, auf der das Inkrementalgeberrad und die Elektronik angeordnet sind, bei abgenommenem Elektronikdeckel.

Die Figur 10 zeigt eine Nahaufnahme einer Antriebsscheibe wie sie bevorzugt im Rahmen der Erfindung zum Einsatz kommt.

Die Figur 11 zeigt einen Ausschnitt aus einem biegeschlaffen Zugmittel wie es zusammen mit der Antriebsscheibe gemäß Figur 10 zum Einsatz kommen kann.

Die Figur 12 zeigt ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen auf Nehmers in Gestalt eines Geschwindigkeitsbegrenzers. Die Figur 13 zeigt ein prinzipiellen Ausschnitt aus einer elektronischen Schaltung wie sie für die pulsweitenmodulierte Versorgung eines Haltemagneten zum Einsatz kommen kann.

Die Fig. 14 zeigt den bevorzugt als Aktuator zum Einsatz

kommenden Schieber in seiner bevorzugten konkreten Ausgestaltung

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNG

ÜBERBLICK

Den besten Überblick über einen erfindungsgemäßen Aufzug in seiner Gesamtheit gibt die Fig. 1.

Die Erfindung betrifft demnach eine meist in Form eines

Vertikalaufzugs ausgeführte Aufzugsanlage 1. Diese besteht regelmäßig aus einem an vertikal verlaufenden

Fahrkorbführungsschienen 2 geführten Fahrkorb 3. Sofern die

Aufzugsanlage , wie hier von Figur 1 gezeigt, als Seilaufzug ausgeführt ist, ist der Fahrkorb 3 an einem Tragmittel 4

aufgehängt. Das Tragmittel 4 wird meist durch eine oder mehrere Seile dargestellt oder durch einen oder mehrere Riemen. Das

Tragmittel 4 wird über eine Treibscheibe 5 zu einem Gegengewicht 6 geführt.

In der überwiegenden Zahl der Fälle ist die Aufzugsanlage in einem sich vertikal erstreckenden Aufzugsschacht 7 installiert. Der Aufzugsschacht 7 endet an seiner Oberseite in einem

Schachtkopf SK und an seiner Unterseite in einem Schachtgrund SG. Die hier gezeigte Führung der Tragmittel 4, d. h. die besondere Aufhängung des Fahrkorbs in Unterflasche, ist rein beispielhaft.

Völlig unabhängig davon, ob der Aufzug als Seilaufzug ausgeführt ist oder als Hydraulikaufzug, ist an dem Fahrkorb, meist im

Bereich von dessen Unterseite, mindestens eine

Bremsfangvorrichtung 8 angebracht. Sobald sie aktiviert worden ist, wirkt sie auf die Fahrkorbführungsschienen 2. Sie bremst dann den Aufzug bis zum Stillstand ab und verkeilt oder verklemmt den Fahrkorb dann meist selbstverstärkend an den

Führungsschienen .

Im vorliegenden Fall wird diese Bremsfangvorrichtung 8 durch ein elektrisches Signal aktiviert, das sie unmittelbar oder mittelbar vom Geschwindigkeitsbegrenzer erhält und das im Rwegelfall dazu führt dass die Spannungsversorgung für den oder die Haltemagneten unterbrochen wird.

Im vorliegenden Fall ist der Aufnehmer 9 gerade auch als

Geschwindigkeitsbegrenzer ausgeführt, was bevorzugt ist. Es ist daher durchgängig und in plakativer Art und Weise vom

„Geschwindigkeitsbegrenzer 9" die Rede. Es ist aber vorbehalten, den Begriff überall im Folgenden gegen den Begriff „Aufnehmer 9" auszutauschen. Sinngemäß Gleiches gilt für den Begriff

„Geschwindigkeitsbegrenzeriemen" .

Der Geschwindigkeitsbegrenzer 9 ist hier am Fahrkorb 3 befestigt. Der Geschwindigkeitsbegrenzer 9 fährt mit dem Fahrkorb mit, auf und ab. Mit dem Geschwindigkeitsbegrenzer 9 wirkt ein

biegeschlaffes Zugmittel zusammen, vorzugsweise in Gestalt des Geschwindigkeitsbegrenzerriemens 10, wobei alternativ auch ein Seil oder sonstiges biegeschlaffes Zugmittel denkbar ist, aber nicht bevorzugt. Der Geschwindigkeitsbegrenzerriemem 10 ist im Regelfall durch den gesamten Schacht hindurch bzw. über die gesamte befahrbare Länge der Aufzugsstrecke hinweg gespannt. Der Riemen ist meist nur "einspurig" gespannt, d. h. es erstreckt sich dann nur ein einzelner Riemen durch den Schacht anstatt eines vorwärts und eines rückwärts laufenden Trums, wie das bei einer endlosen, vom Fahrkorb mitgenommenen Riemenschlaufe der Fall ist.

Der Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 10 wird vom

Geschwindigkeitsbegrenzer 9 abgefahren. Zu diesem Zweck wird der Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 10 über eine Umlenkrolle innerhalb des Geschwindigkeitsbegrenzers 9 geführt. Sobald es zu einer Relativbewegung zwischen dem

Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 10 und der Antriebsscheibe des Geschwindigkeitsbegrenzers 9 kommt, wird die Antriebsscheibe des Geschwindigkeitsbegrenzers vom Riemen in Rotation versetzt.

Wie später noch näher erläutert wird, befindet sich die

Antriebsscheibe mit einem Inkrementalgeberrad auf einer

gemeinsamen Welle oder ist zumindest mit einem Geberrad

drehmomentübertragend gekoppelt. Das Geberrad wird abgetastet oder erzeugt seinerseits Impulse, die gezählt werden können. Auf diese Art und Weise kann die aktuelle Position bzw. hjedenfals die aktuelle Positionsänderung des Fahrkorbs, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrkorbs und bei Bedarf auch die aktuelle Beschleunigung des Fahrkorbs ermittelt werden.

Typischerweise sind im Bereich des Schachtgrundes und des

Schachtkopfes bzw. an beiden Enden der vom Fahrkorb befahrbaren Strecke Halter 12 für den Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 10 vorgesehen. Idealerweise sind diese Halter 12 als Ausleger gestaltet, die jeweils mit ihrem einen Ende an einer

Führungsschiene bzw. einer Fahrkorbführungsschiene befestigt sind und mit ihrem anderen Ende frei in den Schacht ragen, so, wie das anhand der Figur 1 beispielhaft zu erkennen ist.

Zwischen diesen Haltern 12 ist der

Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 10 federnd gespannt. Zu diesem Zweck ist er sowohl an seinem einen als auch an seinem

entgegengesetzten, anderen Ende über ein Federelement 13, 14 mit dem jeweiligen Halter 12 verbunden. Das bedeutet, dass der

Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 10 als Ganzer entgegen der

Wirkung der besagten Federelemente 13, 14 eine gewisse

Relativbewegung in die eine oder andere Richtung parallel zur Längsachse des Schachtes ausführen, also "floaten", kann.

DIE ENDSEITIGE BEFESTIGUNG DES BIEGESCHLAFFEN ZUGMITTELS

In vielen Fällen ist es zweckmäßig, wenn sich das biegeschlaffe Zugmittel bzw. hier der Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 10 sich an seinem unteren Ende und dort bis zu seinem äußersten Ende in Richtung parallel zur Längsachse L des Schachts erstreckt, vgl. Fig. 1 und Fig. 3. Er ist dann dort mittels eines Federelements 13 befestigt. Das Federelement 13, das die Verbindung zwischen dem Geschwindigkeitsbegrenzerriemen und beispielsweise dem Halter 12 herstellt, ist vorzugsweise Gestalt von einer oder mehreren Spiralfedern oder ansonsten z. B. in Gestalt von einer oder mehreren Tellerfedernsätzen ausgeführt.

Besonders günstig ist es darüber hinaus, wenn mindestens ein Ende, meist das obere Ende des Geschwindigkeitsbegrenzerriemens 10, über eine Umlenkrolle 11 im Halter 12 so umgelenkt wird, dass sein freies Ende senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrkorbs 3 verläuft, vgl. Fig. 1 und Fig. 2.

Gerade im Falle eines Geschwindigkeitsbegrenzerriemens 10 kann die Umlenkrolle 11 recht effektiv dazu beitragen, die Tendenz des Riemens 10 zu verringern, sich zu verdrehen. Ansonsten hat eine solche Umlenkung im Falle der Verwendung des gleich noch näher zu erläuternden Schlittens den entscheiden Vorteil, dass das

Eigengewicht des Schlittens - anders als bei einem vertikal hängenden Schlitten - keine besondere Rolle spielt und vor allem nicht die Schwingungsneigung erhöht.

Die im Hinblick auf den Schlitten maßgeblichen Details erkennt man gut anhand der Fig. 3, 4 und 5 sowie insbesondere der Fig. 6.

Der Schlitten 15 lässt sich am besten anhand der Fig. 4

erläutern. Der Schlitten besitzt einen Führungsabschnitt 15a. Hiermit ist er translatorisch in Richtung der Längsachse des unmittelbar angrenzenden Geschwindigkeitsbegrenzerriemens

beweglich an dem Halter 12 geführt. Zu diesem Zweck kann der Führungsabschnitt ausweislich der Fig. 6 mit mehreren Langlöchern LL ausgestattet sein, mit deren Hilfe er mittels selbstsichernder Schrauben unter Zwischenlage von Hülsen und/oder Scheiben 16 aus Gleitmaterial beweglich an dem Halter 12 festgelegt ist.

Wendet man sich wieder der Fig. 4 zu, dann sieht man, wie das Ende des Geschwindigkeitsbegrenzerriemens an dem

Befestigungsabschnitt 15c des Schlittens 15 festgelegt ist. Bei dem hier besprochenen Ausführungsbeispiel kann der

Befestigungsabschnitt 15c über ein bzw. mindestens ein

Schlittenseitenteil 15b an dem Führungsabschnitt 15a festgelegt sein . Wie gut anhand der Figuren 4 und 5 zu erkennen ist, trägt der Schlitten 15 einen Aktuator 17. Bevorzugt hat der Aktuator 17 die Gestalt des hier gezeigten Schiebers. Unter einem Schieber im Sinne der Erfindung versteht man einen starren Körper, bevorzugt in Gestalt eines Blechs, der eine Freistrecke 17a ausbildet. Die Oberfläche der meistens eine glatte Ebene bildenden Freistrecke erstreckt sich im Regelfall parallel zur Richtung der Längsachse des unmittelbar angrenzenden Geschwindigkeitsbegrenzerriemens. An ihren beiden Enden geht die Freistrecke 17a jeweils in einen Schaltabschnitt bzw. eine erst und zweite Rampe 17b, 17c

(Schaltrampe) über. Jede Schaltrampe ist gegenüber der

Freistrecke 17a schräg geneigt, meist im Winkel zwischen 25° und 50° .

Wie man am besten anhand der Fig. 5 sieht, ist dem Aktuator 17 ein Schalter 18 zugeordnet. Der Schalter kann ein berührungslos betätigter Schalter sein, etwa in Gestalt eines Reed-Kontakts . Im vorliegenden Fall kommt bevorzugt ein mechanischer Schalter 18 zum Einsatz, etwa ein Schalter, der mit einer Schaltrolle 18a die ihm zugewandte Oberfläche des Aktuators 17 abrollt. Solange die Schaltrolle die Freistrecke 17a entlang rollt, wird er nicht betätigt. Die Betätigung erfolgt, indem die Schaltrolle eine der Schaltrampen 17b oder 17c erklimmt, wodurch der Schalter

niedergedrückt wird. Sinngemäß die gleiche Funktion wird

realisiert, wenn keine Schaltrolle 18a vorgesehen ist, sondern ein nicht figürlich gezeigter Schaltstößel oder dergl. den

Aktuator entlang gleitet.

Anzumerken ist, dass die Schlittenmasse und/oder die

Schlittenreibung so eingestellt werden kann, dass die Schwingungen des Geschwindigkeitsbegrenzerriemens 10 reduziert werden .

Die Fig. 14 dient zur weiteren Veranschaulichung des Aktuators 17 in Gestalt des Schiebers.

PI zeigt die Lage des Schalters, wenn das biegeschlaffe Zugmittel abgerissen ist oder jedenfalls das untere Federelement völlig versagt .

P2 ist der Schaltpunkt bei zu geringer Spannung des unteren Federelements bzw. zu hoher Zugkraft in Aufwärtsrichtung wegen schwergängiger Antriebsscheibe und oder Umlenkrolle. Hier gilt im Regelfall Federkraft >Zugmittelgewichtskraft

P3 ist der Einstellpunkt, welcher nach der Montage minimal erreicht werden sollte. Hier gilt im Regelfall Federkraft ~2x Zugmittelgewichts kraft .

P4 ist der Einstellpunkt, welcher nach der Montage maximal erreicht werden sollte.

P5 ist der Schaltpunkt bei zu hoher Spannung oder zu hoher

Zugkraft in Abwärtsrichtung.

Der Arbeitsbereich im Normalbereich liegt zwischen Punkt 3 und 4 wobei beidseitig eine zusätzliche Sicherheitsreserve von min. 50% P* in beide Richtungen (Pkt. 2 und 5) vorgesehen wird, um kurzfristige Kraftspitzen, welche nicht durch die

Reibungsdämpfung aufgenommen werden zu ermöglichen. Die Länge eines Pfeils P* der gleich langen Pfeile P* liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 15 mm und 35 mm. Der oberste Pfeil ist vorzugsweise etwa 0,25 P* lang.

Der Rampenwinkel ALPA liegt bevorzugt bei 45° +/ 10%.

DER AUFNEHMER BZW. GESCHWINDIGKEITSBEGRENZER

Die Fig. 7 bis 9 veranschaulichen den Aufnehmer, der bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise bifunktional arbeitet und deswegen nachfolgend als Geschwindigkeitsbegrenzer 9 bezeichnet wird .

Wie man gut anhand der Fig. 7 und 9 sieht, kann der

Geschwindigkeitsbegrenzer an einem bevorzugt L-förmig gestalteten Haltefuß 19 befestigt sein, der idealerweise mehrere Langlöcher 20 oder Lochfelder zur positionsvariablen Befestigung bietet. Es ist ein Gehäusekasten 21 vorgesehen. Er bietet einen miteinander in einer Flucht F (gestrichelte Linie, Fig. 8) liegenden Ein- und Auslass 22 für den Geschwindigkeitsbegrenzerriemen 9. Zwischen den beiden Seitenwänden S des Gehäusekastens sind Hülsen 24 verspannt, die zumindest für die Umlenkrollen 23 Lagerachsen bilden. Auch die Antriebsscheibe 25 ist an und zwischen den beiden Seitenwänden des Gehäusekastens gelagert. Die beiden Umlenkrollen 23 sorgen dafür, dass der

Geschwindigkeitsbegrenzerriemen die Antriebsscheibe 25 mindestens in einem Winkel von 120° umschlingt, besser, wie hier gezeigt, 150°. Die Welle, auf der die Antriebsscheibe sitzt, durchdringt eine Seitenwand des Gehäusekastens und kragt bis in den Bereich auf der Rückseite des Gehäusekastens über, an dem die Elektronik 27 befestigt ist. Dort sitzt ein Inkrementalgeberrad 26 auf dem Wellenstummel. Das Inkrementalgeberrad 26 wird von mehreren Sensoren 28 abgetastet, z. B. in Gestalt von berührungslos arbeitenden Hallsensoren. Die so erzeugten Pulse werden zur Positionsbestimmung mit fahrrichtungsabhängigem Vorzeichen aufaddiert und können zur Geschwindigkeits- und/oder

Beschleunigungsermittlung differenziert werden.

Die Elektronik 27 ist bifunktional gestaltet.

Sie erzeugt einerseits zumindest ein Positionssignal bzw.

Positionsänderungssignal, evtl. zusätzlich auch ein

Geschwindigkeitssignal und/oder ein Beschleunigungssignal. Dieses Signal kann rein intern verarbeitet werden. Bei Bedarf kann es zusätzlich auch an die zentrale Aufzugssteuerung weitergegeben werden, die z. B. an geeigneter Stelle im Schacht oder im

Maschinenraum untergebracht ist.

Andererseits ist die Elektronik 27 so gestaltet und ertüchtigt, dass sie autonom, ohne Unterstützung durch oder Mitwirkung der zentralen Aufzugs Steuerung, eine Entscheidung darüber treffen kann, ob ein verbotener Fahrzustand vorliegt (z. B.

Übergeschwindigkeit während der Fahrt oder „unintended car movement" vor einer Haltestelle) . Hat sie einen solchen

verbotenen Fahrzustand festgestellt, dann löst sie die Bremsbzw. Bremsfangvorrichtung aus. Die Auslösung erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Elektronik 27, die insoweit unmittelbar mit dem oder den die Brems- oder Bremsfangvorrichtung gelüftet haltenden Elektromagneten verbunden bzw. verkabelt ist, den oder die besagten Elektromagneten stromlos schaltet - im Regelfall mithilfe einer Leistungselektronik. Auf diese Art und Weise wird ein System geschaffen, dessen

Einsatzbereitschaft und Funktion sich vollständig elektronisch überwachen lässt, was bei den bisherigen relaisgesteuerten

Haltemagneten nicht der Fall ist.

Die Figur 11 zeigt ein Blockschaltbild des auf Aufnehmers hier mit der Funktion eines Geschwindigkeitsbegrenzers.

Die externe Spannungsversorgung 30 speist ein Notstromaggregat 31, im Regelfall in Gestalt einer Notstrombatterien oder eines Notstromakkus. Das Notstromaggregat 31 speist seinerseits die Elektronik 17 und den Encoder 32 und die zugehörige Elektronik. Die Elektronik 17 erhält ihrerseits datenmäßigen Input vom

Encoder und optional auch, wie bei 35 angedeutet, über einen Link zu einer anderweitigen Steuerung, zum Beispiel der zentralen Aufzugs Steuerung . Über diesen Link kann auch eine Kommunikation hin zur anderweitigen Aufzugssteuerung, beispielsweise der zentralen aufzustellen erfolgen.

Die Elektronik 17 unterbricht, wenn die Voraussetzungen

vorliegen, über den Sicherheitsschalter 33 den Sicherheitskreis. Eine Betätigung des Sicherheitsschalters 33 führt auch dazu, dass der den oder die Haltemagneten versorgende Stromkreis

unterbrochen wird.

Die Elektronik 17 versorgt zugleich den oder die Haltemagneten mit den benötigten Strom. Vorzugsweise erfolgt dies in einer stromgesteuerten oder Strom geregelten Art und Weise. Zu diesem Zweck umfasst die Elektronik 17 eine Einrichtung, die den durch den oder die Haltemagneten fließenden Strom misst und die Stromversorgung dann derart steuert oder regelt, dass der aktuell durch den oder die Haltemagneten fließende Strom innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite liegt, also auf einem vorgegebenen Wert +/- eines bestimmten Toleranzbetrages, typischerweise weniger als 10%.

Einen Eindruck hiervon verschafft die Figur 13. An geeignete Stelle eines der Bauteile der Elektronik 17 wird ein Pulsweitenmodulations-Signal PWM abgegriffen. Hiermit wird ein elektronischer Leistungsschalter 36 gesteuert, der dann getaktet Spannung gibt oder unterbricht. Entsprechende Spannungs-Pulse fließen dann zum Haltemagneten 34, die im Mittelwert den gewünschten Strom treiben.

DIE ANTRIEBSSCHEIBE UND DAS IHR ZUGEORDNETE BIEGESCHLAFFE ZUGMITTEL

Die Fig. 10 zeigt eine Nahaufnahme der hier nicht zwingend aber bevorzugt zum Einsatz kommenden Antriebsscheibe. Sie ist mit Formschlussvertiefungen ausgerüstet, in sich die

Formschlusselemente des Zugmittels beim Ablaufen des Zugmittels über die Antriebsscheibe einlegen können. Die

Formschlussvertiefungen sind Nuten N, die an einer ihrer beiden Stirnschmalseiten (nämlich der Stirnschmalseite 29) geschlossen und an ihrer gegenüberliegenden Stirnschmalseite zur Stirnseite der Antriebsscheibe offen sind. In Umfangsrichtung nacheinander angeordnete Nuten im regelmäßigen, idealerweise im von Nut zu Nut folgenden Wechsel zur einen und zur anderen Stirnseite der

Antriebsscheibe hin offen. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind in der Beschreibungseinleitung genannt.

Das biegeschlaffe Zugmittel, das mit einer solchen

Antriebsscheibe zusammenwirkt kann so gestaltet sein, wie von Fig. 11 gezeigt. Hier nehmen die Formschlusselemente F des biegeschlaffen Zugmittels 10 jeweils nur einen Teil der Breite des biegeschlaffen Zugmittels 10 einnehmen. In Richtung der Längsachse LA des biegeschlaffen Zugmittels 10 gesehen, nehmen die Formschlusselemente F wechselweise den einen und den andern Teil der Breite des biegeschlaffen Zugmittels 10 ein. Eine solche Konstruktion in Verbindung mit der speziell gestalteten

Antriebsscheibe garantiert einen besonders ruhigen Lauf.

Dort wo das biegeschlaffe Zugmittel besonders preisgünstig sein soll versieht man es entlang seiner Längsachse LA nur mit einer einzigen Reihe beispielsweise solcher Formschlusselemente, wie sie Fig. 11 zeigt. Diese Formschlusselemente sind dann, eines in einer Flucht hinter dem anderen, mittig an dem biegeschlaffen Zugmittel 10 positioniert, bei einem Biegeschlaffen Zugmittel, wie es Fig. 11 zeigt, also entlang der Längsachse LA. Das ist zeichnerisch nicht eigens dargestellt aber an Hand der Fig. 11 im Verbund mit den soeben gegebenen Hinweisen leicht vorstellbar.

ABSCHLIESSENDE BEMERKUNG

Die Gestaltung des Aktuators 17 in Gestalt eines Schiebers ist am einfachsten und betriebssichersten und daher klar andren

Gestaltungen vorzuziehen.

Aus patentrechtlichen Gründen ist aber folgendes anzumerken:

Insbesondere dort, wo das biegeschlaffe Zugmittel über eine Rolle geführt wird lässt sich aber eine entsprechende Funktion auch hiermit darstellen indem eine entsprechende Totstrecke zwischen zwei Schaltpositionen vorgesehen wird, die die Rolle betätigt. So könnte die Rolle z. B. mit einer Nocke gekoppelt sein, die gewöhnlich auf Position 9 Uhr steht (im störungsfreien

Normalbetrieb) und die bei Riss oder Längung des biegeweichen Zugmittels Position 6 Uhr unterschreitet und dann schaltet und bei zu hohem Aufwärtszug Position 12 Uhr ünerschreitet und dann ebenfalls schaltet.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Aufzugsanlage

2 Führungsschienen

3 Fahrkorb

4 Tragmittel

5 Treibscheibe

6 Gegengewicht

7 Aufzugs Schacht

8 Bremsfangvorrichtungen bzw. Brems- und/oder Fangvorrichtung

9 Geschwindigkeitsbegrenzer

10 biegeschlaffes Zugmittel, z. B. in Gestalt des

Geschwindigkeitsbegrenzerriemens

11 Umlenkrolle im Halter für den

Geschwindigkeitsbegrenzerriemen

12 Halter für den Geschwindigkeitsbegrenzerriemen

13 unteres Federelement

14 oberes Federelement

15 Schlitten

15a Führungsabschnitt des Schlittens

15b Schlittenseitenteil

15c Befestigungsabschnitt

16 Scheibe aus Gleitmaterial

17 Aktuator

17a Freistrecke

17b erste Rampe

17c zweite Rampe

18 Schalter

18a Schaltrolle 19 Haltefuß des Geschwindigkeitsbegrenzers

20 Langlöcher

21 Gehäusekasten

22 Ein- und Auslass des Gehäusekastens

23 Umlenkrolle

24 Hülse

25 Antriebsscheibe

26 Inkrementalgeberrad

27 Elektronik

28 Sensoren

29 geschlossene Stirnschmalseite einer Nut

30 externe Versorgungsspannung 24V

31 Notstromeinrichtung meist als Notstrombatterie oder

Notstromakku

32 Encoder, generiert Positionsänderungssignal

33 Sicherheitsschalter bzw. Sicherheitskreis

34 Haltemagnet einer Brems- und/der Fangvorrichtung

35 Link zu einer anderweitigen Steuerung z. B. der zentralen Aufzugs Steuerung

36 Leistungsschalter für die Pulsweitenmodulation

L Längsachse des Schachts

LA Längsachse des biegeschlaffen Zugmittels

LL Langloch im Schlitten

SK Schachtkopf

SG Schachtgrund

F Flucht

S Seitenwand

N Nut

P* Längenpfeil

PI bis P5 Operative Punkte eines Schieber gestalteten Aktuators