Aufzug mit Ausgleichsmittel Die Erfindung betrifft einen Aufzug mit mindestens einem Ausgleichsmittel, das zwischen einer Aufzugskabine und einem Gegengewicht angeordnet ist und zum Ausgleich des Gewichts eines Tragmittels dient, wobei das Ausgleichsmittel mittels einer Führungseinrichtung geführt ist und einen linearen Teil, einen Schlaufenteil und einen gekrümmten Teil ausbildet und wobei der Schlaufenteil und der gekrümmte Teil zusammen eine parabelähnliche Gestalt aufweisen.

Bei Aufzügen mit grösseren Förderhöhen ist üblicherweise eine Einrichtung zum Ausgleich des Gewichts eines Tragmittels vorgesehen. Das Tragmittel ist über eine Treibscheibe geführt, die wiederum mittels eines Aufzugsantriebs antreibbar ist. Am einen Ende des Tragmittels ist eine Aufzugskabine angeordnet und am anderen Ende des Tragmittels ist ein Gegengewicht angeordnet. Die Aufzugskabine und das Gegengewicht sind mittels des Tragmittels in einem Aufzugsschacht gegenläufig verfahrbar, wobei die Aufzugskabine Stockwerke bedient.

Befindet sich die Aufzugskabine im Aufzugsschacht oben, ist die Tragmittellänge und das Gewicht des Tragmittels auf der Gegengewichtsseite gross. Befindet sich die Aufzugskabine im Aufzugsschacht unten, ist die Tragmittellänge und das Gewicht des Tragmittels auf der

Kabinenseite gross. Als Ausgleich für die Gewichtsverschiebung von der Gegengewichtsseite auf die Kabinenseite und umgekehrt ist ein Ausgleichsmittel vorgesehen, das einenends unten an der Aufzugskabine und anderenends unten am Gegengewicht angeordnet ist. Ist beispielsweise die Tragmittellänge auf der Gegengewichtsseite gross, ist die Ausgleichsmittellänge auf der Gegengewichtsseite klein und auf der Kabinenseite gross. Die Gewichtsverschiebung seitens des Tragmittels wird durch das gegenläufig wirkende Ausgleichsmittel ausgeglichen bzw.

kompensiert. Mit der Gewichtskompensation kann das Antriebsdrehmoment, das Bremsmoment und die Traktion an der Treibscheibe optimiert werden. Das an der Aufzugskabine und am Gegengewicht hängende Ausgleichsmittel ist aber schwingungsanfällig, insbesondere bei Aufzugsanlagen mit grossen Förderhöhen oder durch andere Einflüsse wie beispielsweise Zugluft im Aufzugsschacht, Erdbeben oder

Gebäudeschwankungen. Beim Verfahren der Aufzugskabine und des Gegengewichts kann das Ausgleichsmittel, beispielsweise eine ummantelte Kette, zum Schwingen angeregt werden, wobei die Auslenkung des Ausgleichsmittels sich beim weiteren Verfahren der Aufzugskabine und des Gegengewichts verstärken kann. Die Auslenkung kann derart stark sein, dass das

Ausgleichsmittel an die Schachtwände peitscht. Dabei besteht die Gefahr, dass sich das Ausgleichsmittel an Schachtausrüstung, beispielsweise an Befestigungskonsolen für Führungsschienen verheddern kann. Verheddert sich das Ausgleichsmittel auf der

Gegengewichtsseite und die Aufzugskabine bewegt sich nach oben und das Gegengewicht bewegt sich nach unten, so wird das Ausgleichsmittel von der Havariestelle bis zur Aufzugskabine zusätzlich gespannt und von der Havariestelle bis zum Gegengewicht lose. Solche Havarien können für den sicheren Betrieb der Aufzugsanlage gefährlich werden. Im Extremfall kann das Ausgleichsmittel reissen und Folgeschäden verursachen.

Aus der Patentschrift US 7 117 978 B2 ist eine Einrichtung zur Überwachung eines

Ausgleichsmittels bekannt geworden. Das Ausgleichsmittel ist in der Schachtgrube

gegengewichtsseitig mit einer ersten Führungseinrichtung und kabinenseitig mit einer zweiten

Führungseinrichtung versehen. Das Ausgleichsmittel weist dadurch zwischen dem Gegengewicht und der ersten Führungseinrichtung einen ersten linearen Teil auf und zwischen der

Aufzugskabine und der zweiten Führungseinrichtung einen zweiten linearen Teil auf. Zwischen den beiden linearen Teilen bildet sich eine halbkreisförmige Schlaufe. Erfährt das

Ausgleichsmittel eine Auslenkung, bewegt sich der Schlaufenscheitel nach oben und dann wieder nach unten. Zur Überwachung der Bewegung des Schlaufenscheitels ist ein Sensor vorgesehen, der die obere tolerierbare Auslenkung des Schlaufenscheitels überwacht. Ein weiterer Sensor ist ausserhalb (unterhalb) der Schlaufe vorgesehen. Löst die Schlaufe den Sensor aus, wird die Aufzugsanlage stillgesetzt.

Ein Nachteil der bekannten Einrichtung liegt darin, dass die Aufzugsanlage bereits bei kleinen Schlaufenbewegungen stillgesetzt wird.

Die vorgeschlagene Einrichtung löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und eine Überwachung zu schaffen, die toleranter ist gegenüber Auslenkungen eines Ausgleichsmittels und trotzdem die Sicherheit der Aufzugsanlage gewährleistet.

Die durch die vorgeschlagene Einrichtung erreichten Vorteile sind im Wesentlichen darin zu sehen, dass die Ausgleichsmittel mit einfachen Mitteln zuverlässig überwachbar sind.

Beispielsweise durch Schwingungen im Ausgleichsmittel ausgelöste Schlaufenbewegungen schalten die Aufzugsanlage erst dann ab, wenn die Schlaufenbewegungen für das

Ausgleichsmittel und für die Schachtausrüstung ein Potential mit Zerstörungskraft annehmen. Nach der Abschaltung der Aufzugsanlage hat die Aufzugskabine und das Gegengewicht trägheitsbedingt einen Nachlauf. Die vorgeschlagene Einrichtung berücksichtigt diesen Nachlauf ohne dass gleich nach der Abschaltung Schäden verursacht werden.

Unter Normalbedingungen, beispielsweise bei Gebäudeschwankungen oder bei Zugluft im Aufzugsschacht oder bei Revisionsfahrt oder bei Notstoppsituationen oder bei einer blossen Berührung der Schachtwände oder des Schachtbodens darf keine Abschaltung erfolgen. Die vorgeschlagene Einrichtung ist diesbezüglich auf die jeweilige Aufzugsanlage einstellbar.

Die vorgeschlagene Einrichtung eignet sich für ein Ausgleichsmittel mit einem linearen Teil, vorzugsweise auf der Gegengewichtsseite, und einem gebogenen Teil, vorzugsweise auf der

Kabinenseite. Ein beispielsweise unterhalb des Fahrweges des Gegengewichts und zentrisch zu Gegengewichtsführungsschienen angeordnete Führungseinrichtung führt und dämpft das Ausgleichsmittel insbesondere auf der Gegengewichtsseite. Zwischen der Führungseinrichtung und der Aufzugskabine nimmt das Ausgleichsmittel eine parabelähnliche Gestalt an mit einem Schlaufenteil und einem schwach gekrümmten Teil.

Verheddert sich das Ausgleichsmittel beispielsweise auf der Gegengewichtsseite währenddem die Aufzugskabine nach oben fährt verkleinert sich der Schlaufenteil zunehmend und rückt immer näher an die Führungseinrichtung heran. Ein vergleichbarer Zustand kann auch bei starken Schwingungen im Ausgleichsmittel eintreten. Ohne rechtzeitige Abschaltung der Aufzugsanlage würde mindestens die Führungseinrichtung beschädigt.

Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorgeschlagene Einrichtung anhand von

Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1

eine beispielhafte Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabine, mit einem Gegengewicht und mit einem Ausgleichsmittel,

Fig. 2

eine Seitenansicht einer beispielhaften Führungseinrichtung und einer Überwachungseinrichtung für das Ausgleichsmittel bei Normalbetrieb,

Fig. 3

eine Draufsicht der Führungseinrichtung und der Überwachungseinrichtung für das

Ausgleichsmittel bei Normalbetrieb,

Fig. 4

eine Seitenansicht der Führungseinrichtung und der Überwachungseinrichtung für das

Ausgleichsmittel im Störfall, Fig. 5

eine Draufsicht der Führungseinrichtung und der Überwachungseinrichtung für das

Ausgleichsmittel im Störfall und Fig. 6

eine konstruktive Ausgestaltung der Überwachungseinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 1 mit einer Aufzugskabine 2, die gegenläufig zu einem

Gegengewicht 3 in einem Aufzugsschacht 4 verfahrbar ist. Die Aufzugskabine 2 ist mittels eines Tragmittels 5 mit dem Gegengewicht 3 verbunden. Das Tragmittel 5 ist über eine Treibscheibe 6 und eine Ablenkrolle 7 geführt, wobei die Treibscheibe 6 Teil eines in einem Maschinenraum 8 angeordneten Antriebs 6.1 ist. Eine Aufzugsanlage 1 ohne Maschinenraum 8, bei der der Antrieb im Aufzugsschacht 4 angeordnet ist, ist auch möglich. Im Ausführungsbeispiel ist eine 1 :1 Tragmittelführung gezeigt. Andere Tragmittelführungen sind auch möglich. Die Aufzugskabine 2 steht auf einem obersten Stockwerk 9, währenddem das Gegengewicht 3 oberhalb einer Schachtgrube 10 steht. In dieser Lage der Aufzugskabine 2 und des Gegengewichts 3 ist das Tragmittel 5 auf der Kabinenseite kurz und auf der

Gegengewichtsseite lang. Als Gewichtsausgleich für die unterschiedlichen Tragmittellängen dient ein mit 11 bezeichnetes Ausgleichsmittel zwischen Aufzugskabine 2 und Gegengewicht 3. Im gezeigten Ausführungsbeispiel kompensiert das Ausgleichsmittel 11 das fehlende Gewicht des Tragmittels 5 auf der Kabinenseite.

Unterhalb der Fahrbahn des Gegengewichts 3 und zentrisch zwischen den

Gegengewichtsführungsschienen ist eine Führungseinrichtung 12 vorgesehen, die das

Ausgleichsmittel 11 insbesondere auf der Gegengewichtsseite führt und schwingungsmässig dämpft. Zwischen dem Gegengewicht 3 und der Führungseinrichtung 12 bildet sich das

Ausgleichsmittel 11 linear aus bzw. weist einen linearen Teil 11.1 auf. Zwischen der

Führungseinrichtung 12 und der Aufzugskabine 2 nimmt das Ausgleichsmittel 11 eine parabelähnliche Gestalt an mit einem Schlaufenteil 11.2 und einem schwach gekrümmten Teil 11.3.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Führungseinrichtung 12 und einer Überwachungseinrichtung 13 mit einem Detektionsbereich 13.8 für das Ausgleichsmittel 11 bei Normalbetrieb. Der Detektionsbereich 13.8 ist so gewählt, dass Toleranzen der Einrichtung und der Montage und bauliche Abweichungen berücksichtigt werden. Gegengewichtsseitig ist das Ausgleichsmittel 11 mittels der Führungseinrichtung 12, beispielsweise mittels einer Rollenführung, geführt. Der Verlauf des Ausgleichsmittels 11 ist, wie weiter oben dargelegt, vom Gegengewicht 3 bis zur Führungseinrichtung 12 linear und von der Führungseinrichtung 12 bis zur Aufzugskabine 2 parabelförmig. An einer ersten Führungsschiene 14 und an einer zweiten Führungsschiene 15 ist je eine Konsole 16,17 für die Überwachungseinrichtung 13 angeordnet. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Führungseinrichtung 12 und der Überwachungseinrichtung 13 für das Ausgleichsmittel 11 bei Normalbetrieb. Vom Gegengewicht 3 bis zur Führungseinrichtung 12 verläuft das Ausgleichsmittel in einer ersten, durch die Führungsschienen 14, 15 des

Gegengewichts 3 aufgespannten Ebene El . Die

Führungseinrichtung 12 besteht beispielsweise aus vier, das Ausgleichsmittel 11 umschliessende Rollen 12.1. Von Konsole 16 zu Konsole 17 ist eine Leine 13.1 aufgespannt, die eine zweite, vom Ausgleichsmittel 11 aufgespannte Ebene E2 etwa rechtwinklig durchdringt und oberhalb des Schlaufenteils 11.2 angeordnet ist. Die Leine 13.1 ist beispielsweise seilartig aus

Kunststofffasern gefertigt und flexibel. Die Leine 13.1 kann die zweite Ebene E2 auch schräg durchdringen, falls das Gegengewicht 3 aussermittig bzw. in einer Schachtecke angeordnet ist. In Fig. 3 sind weitere Ebenen E2.1 und E2.2 gezeigt, die j e von einem Ausgleichsmittel aufgespannt werden für den Fall, dass zwei Ausgleichsmittel 11 zwischen der Aufzugskabine 2 und dem Gegengewicht 3 vorgesehen sind. Die Leine 13.1 durchdringt die zweiten Ebenen E2.1, E2.2 ebenfalls schräg und kann von einem oder von beiden Ausgleichsmitteln 11 gleichzeitig betätigt werden. Die Leine 13.1 ist an der zweiten Konsole 17 festgemacht und an der ersten Konsole 16 in der Leinenlängsachse federnd gelagert, wobei bei einer durch den Schlaufenteil 11.2 verursachten Auslenkung der Leine 13.1 eine Nocke 13.2 in der Leinenlängsachse bewegt wird. Mit der bewegten Nocke 13.2 wird ein Finger 13.3 eines elektrischen Schalters 13.4 betätigt, der den Aufzugsantrieb 6.1 abschaltet. Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht und Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der Führungseinrichtung 12 und der Überwachungseinrichtung 13 für das Ausgleichsmittel 11 im Störfall. Ein Störfall tritt auf, wenn beispielsweise das Ausgleichsmittel 11 sich auf der Gegengewichtsseite verheddert bei aufwärtsfahrender Aufzugskabine oder wenn beispielsweise eine extreme Auslenkung im Ausgleichsmittel 11 den Schlaufenteil 11.2 soweit verkleinert, dass das Ausgleichsmittel 11 in den Detektionsbereich 13.8 der Überwachungseinrichtung 13 kommt, wobei die Leine 13.1 den Schalter 13.4 betätigt. Sobald die Leine 13.1 vom Schlaufenteil 11.2 ausgelenkt wird, wird mindestens ein Fehlersignal erzeugt und beispielsweise der Aufzugsantrieb 6.1 abgeschaltet. Auch wenn die Antriebsbremse sofort einfällt, ist ein Nachlauf der Aufzugskabine bzw. des Gegengewichts unvermeidbar. Trotzdem nehmen weder die Führungseinrichtung 12 noch die Leine 13.1 noch die Ausgleichsmittel 11 Schaden, weil die Abschaltung rechtzeitig erfolgt und der Schlaufenteil 11.2 praktisch nicht kleiner werden kann als in Fig. 4 gezeigt. Fig. 6 zeigt eine konstruktive Ausgestaltung der Überwachungseinrichtung 13. Die Konsolen 16, 17 sind mit Langlöchern 16.1, 17.1 versehen, an denen Klauen 16.2, 17.2 verschiebbar gelagert sind. Die erste Konsole 16 ist der ersten Führungsschiene 14 unterlegt und mittels der Klauen 16.2 lösbar mit der Führungsschiene 14 verbunden. Die zweite Konsole 17 ist der zweiten Führungsschiene 15 unterlegt und mittels der Klauen 17.2 lösbar mit der Führungsschiene 15 verbunden. Das schalterentfernte Ende der Leine 13.1 ist einstellbar aber fest mit der zweiten Konsole 17 verbunden. Das schalternahe Ende der Leine 13.1 ist mit einer in der

Leinenlängsachse verschiebbaren, ersten Achse 13.5 verbunden, die einenends an der ersten Konsole 16 und anderenends an einem Winkel 13.6 gelagert ist. Die erste Achse 13.5 ist mit der Leine 13.1 entgegen einer Federkraft einer Feder 13.7 verschiebbar und mit der ersten Achse 13.5 wird auch die Nocke 13.2 bewegt. Die Lage der Nocke 13.2 wird mittels des Fingers 13.3 abgetastet, der den Schalter 13.4 bei einer Auslenkung der Leine 13.1 betätigt.

Anstelle der Leine 13.1 kann auch ein Bügel oder eine Schranke vorgesehen sein, der oder die mittels des Schlaufenteils 11.2 betätigbar ist. Der Bügel oder die Schranke ist flexibel gelagert, damit der Schlaufenteil 11.2 bei einem Nachlauf keinen Schaden anrichten kann.

Anstelle der Leine 13.1 und des Schalters 13.4 kann beispielsweise eine optoelektronische Überwachungseinrichtung 13 vorgesehen sein, die aus einem Sender, einem Reflektor und einem Empfänger besteht. Der an der ersten Konsole 16 angeordnete Sender sendet einen Lichtstrahl beispielsweise im Infrarotbereich auf einen an der zweiten Konsole 17 angeordneten Reflektor, der den Lichtstrahl an den an der ersten Konsole 16 angeordneten Empfänger reflektiert. Kommt das Ausgleichsmittel 11 in den Detektionsbereich 13.8 der Überwachungseinrichtung 13, unterbricht der Schlaufenteil 11.2 den Lichtstrahl und der Empfänger erzeugt ein Signal zur Abschaltung des Aufzugsantriebs 6.1 und zur Aktivierung der Bremse. Sender, Reflektor und Empfänger sind so angeordnet, dass der Lichtstrahl rechtzeitig unterbrochen wird und kein Schaden an Schachtausrüstung und/oder Ausgleichsmittel auch bei einem Nachlauf der

Aufzugskabine und des Gegengewichts entstehen kann. Der Sensor kann auch nur aus einem Sender und einem Empfänger bestehen, wobei der Sender beispielsweise an der ersten Konsole 16 und der Empfänger an der zweiten Konsole 17 angeordnet sind.

Die Führungseinrichtung 12 und die Überwachungseinrichtung 13 können als Alternative auch auf der Kabinenseite angeordnet sein.