CN115362114A - 检查电梯设备的制动器的当前的功能状态的方法和相应配备的电梯设备 - Google Patents

Abstract

介绍了一种用于检查电梯设备(1)的制动器(15)的当前的功能状态的方法和制动监控装置(19)。电梯设备(1)具有驱动机(11)，该驱动机旋转驱动牵引轮(13)。制动器(15)具有固定不动的部件(47)和与牵引轮(13)抗扭地联接的、能够旋转的部件(45)。在固定不动的部件(47)上布置有制动机构(65)，制动机构(65)具有能够移位的制动元件(27)、预偏置机构(39)和释放机构(59)。制动元件(27)可在制动配置和释放配置之间移位。预偏置机构(39)凭借弹性预偏置力(43)将制动元件(27)朝向其制动配置进行机械预偏置。释放机构(59)具有电气的致动器(55)，该致动器根据输送给致动器(55)的电功率而产生作用在制动元件(27)上并且与由预偏置机构(39)引起的弹性预偏置力(43)起反作用的力。所述方法包括：改变输送给释放机构(59)的致动器(55)的电功率并测量释放‑功率值，当超过该释放‑功率值时，制动元件(27)在制动配置和释放配置之间切换；在释放‑功率值和预先确定的基准‑功率值之间进行比较；以及根据比较结果确定制动器(15)的当前的功能状态。

Description

检查电梯设备的制动器的当前的功能状态的方法和相应配备 的电梯设备

技术领域

本发明涉及一种用于检查电梯设备中的制动器的当前的功能状态的方法。本发明还涉及一种适当地配置用于执行这种方法的电梯设备、一种用于这种电梯设备的制动监控装置、一种用于对这种制动监控装置进行适当编程的计算机程序产品，以及一种其上存储有此类计算机程序产品的计算机可读介质。

背景技术

在电梯设备中，通常电梯竖井中的至少一个电梯轿厢可以在不同楼层的高度水平之间移位。在常用的电梯类型中，电梯轿厢由绳索状的吊具保持。电梯轿厢可通过移位绳索状的吊具在电梯竖井内移动。为此目的，吊具通常在牵引轮上延伸，该牵引轮可以由驱动机旋转驱动。

在电梯设备的运行期间，在各种情况下会需要：能够可靠地防止电梯轿厢在电梯竖井内移动。例如，在楼层停靠期间，轿厢门打开并且乘客可以进入或离开电梯轿厢，必须防止电梯轿厢移动离开楼层而危及乘客。

为此，电梯设备通常具有至少一个制动器，借助该制动器可以可靠地防止或制动由驱动机驱动的牵引轮的旋转。

为了能够保证电梯设备的安全性，必须始终确保制动器能够可靠地防止电梯轿厢的意外移位，或者在必要时能够快速且有效地制动这种意外移位。为此，必须能够以合适的方式检查制动器的功能状态。

在EP3080034B1中介绍了监控电梯制动器的制动力的可行方案。

发明内容

主要会需要一种用于检查电梯设备的制动器的当前的功能状态的替代方法。特别是，会需要这样一种方法，其中，制动器的当前的功能状态可以通过很少或无需附加构件来确定，即无需额外的硬件成本，并且没有或最多只有很少的与金钱和/或人力相关的耗费来实施此类程序是必要的。还会需要一种电梯设备或用于电梯设备的制动监控装置，其能够执行或控制所介绍的方法。此外，会需要一种用于对这种制动监控装置进行编程的计算机程序产品以及一种在其上存储这种计算机程序产品的计算机可读介质。

这种需要可以通过独立权利要求之一的技术方案来实现。在从属权利要求和以下介绍中限定了有利的实施方式。

根据本发明的第一方面，介绍了一种用于检查电梯设备中的制动器的当前的功能状态的方法。在这种情况下，电梯设备具有驱动机，该驱动机旋转驱动牵引轮，牵引轮在其旋转时移位保持电梯轿厢的绳索状的吊具。制动器具有固定不动的部件和与牵引轮抗扭地联接的、能够旋转的部件。固定不动的部件上设有制动机构。制动机构包括可移位的制动元件、预偏置机构和释放机构。制动元件可在制动配置和释放配置之间移位，在制动配置中，制动元件与制动器的能够旋转的部件摩擦配合，在释放配置中，制动元件不与制动器的能够旋转的部件摩擦配合。预偏置机构利用弹性预偏置力(在下文中有时简称为预偏置)将制动构件朝向其制动配置进行机械预偏置。释放机构具有电气的致动器，该电气的致动器根据输送给致动器的电功率产生作用在制动元件上并且与由预偏置机构产生的弹性预偏置力起反作用的力。该方法至少包括以下方法步骤，优选按照给定的顺序进行：

改变输送给释放机构的致动器的电功率并测量释放-功率值，当超过该释放-功率值时，制动元件在制动配置和释放配置之间切换；

在释放-功率值和预先确定的基准-功率值之间进行比较；和

根据比较结果，确定制动器的当前的功能状态。

根据本发明的第二方面，介绍了一种电梯设备。该电梯设备具有电梯轿厢、驱动机和制动器，这些部件可以具有针对本发明第一方面的实施方式所介绍的特性。此外，电梯设备具有制动监控装置，制动监控装置被配置用于，执行或控制根据本发明的第一方面的实施方式的方法。

根据本发明的第三方面，介绍了一种制动监控装置，其被设计用于根据第二方面的实施方式的电梯设备并且被配置用于，执行或控制根据本发明的第一方面的实施方式的方法。

根据本发明的第四方面，提出了一种计算机程序产品，其包含指令，当由根据本发明的第三方面的实施方式的可编程的制动监控装置执行指令时，该指令促使执行或控制根据本发明的第一方面的实施方式的方法。

根据本发明的第五方面，介绍了一种计算机可读介质，其上存储了根据本发明的第四方面的实施方式的计算机程序产品。

本发明的实施方式的可行特征和优点尤其可以被认为是基于以下介绍的构思和认知，而不限制本发明。

如开头所述，电梯设备通常必须具有至少一个制动器，以便能够将其电梯轿厢锁定在电梯竖井内的固定位置处，即能够防止其意外在电梯竖井内移动。在此必须始终确保制动器能够正常工作，即在必要时应能够检查制动器的当前的功能状态。原则上，这适用于所有类型的电梯设备。

在此介绍的本发明的实施方式涉及检查特定类型的电梯设备中专门设计的制动器的当前的功能状态。为了能够介绍与这里提出的本发明相关的细节，下面首先解释相关联的电梯设备类型的一些基本特性，这些特性对于下文介绍的检查方法的可行方案是必要的或至少有帮助的。随后，介绍检查方法的细节及其有利的实施方式。

本发明所设想的电梯类型是电梯设备，其中，电梯轿厢借助缆索状的吊具在电梯竖井内得以保持和移位。吊具可以包括例如几根绳索、安全带或皮带。为此，吊具在牵引轮上延伸。吊具抵靠在牵引轮的外圆周上，通过吊具和牵引轮之间的摩擦使得两个部件之间产生牵引。牵引轮由驱动机旋转驱动，驱动机由电梯控制器控制。旋转的牵引轮移位吊具并因此移位保持在其上的电梯轿厢。所介绍的电梯设备类型有时被称为曳引驱动电梯，并且特别用于需要到达大量楼层的高层建筑中。

用于制动电梯轿厢的运动或用于通过激活制动器使电梯轿厢在电梯竖井中保持位置固定的经常实施的可行方案是，可以制动能够旋转的牵引轮或与牵引轮抗扭地连接的部件。

可用于此目的的制动器通常至少具有固定不动的部件和与牵引轮抗扭地联接的、能够旋转的部件。

在本文中，制动器的固定不动的部件可以理解为制动器的如下部件，该部件例如装配在电梯设备的固定不动的部件或保持电梯设备的建筑物上，使得其不能旋转，特别是不随转动的牵引轮一起运动。制动器的固定不动的部件可以固定到例如驱动机的壳体或保持驱动机的建筑物部分上。制动器的固定不动的部件又可以仅由一个或优选地由多个部件组成。这些部件可以相对于彼此移动，然而，这些部件不应随着牵引轮的旋转而一起转动。然而，至少其中一些部件可以例如沿着线性路径运动，或者替代地沿着弯曲路径、即例如跟随滑槽移动。

制动器的能够旋转的部件可以理解为制动器的与能够旋转的牵引轮直接或间接抗扭地联接并因此可以与牵引轮一起旋转的部件。制动器的能够旋转的部件例如可以是与牵引轮联接的轴，牵引轮通过该轴由驱动机驱动，或者可以是与该轴同中心地联接的转筒。替代地或附加地，制动器的能够旋转的部件也可以是例如一个或多个制动盘，制动盘与牵引轮或其轴抗扭地联接。

在制动器的固定不动的部件上布置有制动机构。该制动机构由多个部件组成，并至少具有可移位的制动元件、预偏置机构和释放机构。

例如，可移位的制动元件可以是一种制动块或制动衬片。制动元件可以由移位机构保持，例如以可枢转的制动杆或制动钳的形式，并且因此可以在不同位置之间来回移位。特别地，移位机构可以具有例如一个或多个杆臂，杆臂可以围绕一个或多个轴转动或枢转。

在此，制动元件可以在制动配置和释放配置之间来回移位。在制动配置中，制动元件定位成与制动器的旋转的部件摩擦配合。为此，例如，制动元件的表面与制动器的旋转的部件的表面机械接触，使得在两个部件之间的界面处发生摩擦，并且制动元件由此对制动器的旋转的部件产生制动作用。在释放配置中，制动元件定位成使得其不与制动器的旋转的部件摩擦配合。为此目的，制动元件例如与制动器的旋转的部件的表面间隔开，从而由于两个部件之间没有机械接触而没有显著的制动摩擦。

制动机构的预偏置机构被配置用于，利用弹性预偏置将可移位的制动元件朝向其制动配置进行机械预偏置。换言之，预偏置机构用于将力施加到可移位的制动元件上，该力的方向和尺寸设计成，使得在没有起反作用的力的情况下，制动元件被带入其制动配置，即被推向一个位置，在该位置上，制动元件起制动作用地抵靠在制动器的旋转的部件上。

预偏置机构可以设计成弹性地产生预偏置力，即当产生与预偏置的力起反作用的力时，制动元件可以离开其制动配置，并且移向其释放配置。为此，预偏置机构可以将指向制动器的旋转的部件的力施加到与之相关联的制动元件或保持该制动元件的移位机构上。该力将制动元件朝向旋转的部件预偏置，但可能会被相应的起反作用的力过度补偿，从而允许制动元件在需要时移动到其释放配置中。然而，只要没有过补偿力作用，由预偏置元件引起的机械预偏置或力就使制动机构的制动元件被推入其制动配置中，从而制动器使制动器的能够旋转的部件的旋转运动制动或停止。

为了产生这种力，预偏置机构可以具有例如一个或多个弹性元件，例如偏置弹簧、弹性体元件等。在这种情况下，例如弹性元件可以作用在移位机构上以使制动元件移位并且对其施加力。

制动机构的释放机构被配置用于，在需要时以受控方式产生可对由预偏置机构引起的机械预偏置进行过度补偿并因此将制动元件从其制动配置移位到释放配置中的力。因此，整个制动器可以借助释放机构被暂时释放，以允许制动器的能够旋转的部件进而还有与该部件联接的牵引轮进行旋转。

为此目的，释放机构具有致动器，该致动器构造成在其被操作时产生期望的力。在这种情况下，可以通过输送电功率来驱动致动器。可以通过向致动器施加电压或通过使电流通过致动器来输送电功率。由致动器产生的力根据所输送的电功率的大小而变化。优选地，由致动器产生的力与所输送的电功率成比例地或线性地成变化。

因此，根据所供应的电功率，可以产生或多或少的较大的力，该力与由预偏置机构产生的弹性预偏置力起反作用。当由释放机构通过致动器施加的力过度补偿由预偏置机构施加的力时，可移位的制动元件从其制动配置过渡到其释放配置并且制动器因此被释放，即自由运行。如果释放机构随后再次被停用，即输送给其致动器的电功率减少并且由其产生的力因此减小，直到释放机构不再过度补偿由预偏置机构产生的力，可移位的制动元件返回其制动配置并且制动器闭合。

上述电梯设备的设计方案，特别是其驱动机及其制动器的设计方案可以很大程度上对应于在许多传统电梯设备中实施的设计方案。

为了检查这种电梯设备中的制动器的当前的功能状态，已经提出了各种方法。例如，这些方法中的一些基于直接测量作用在制动元件上的力或由预偏置机构引起的力。为此目的可以使用机械测力装置，例如以测力计或测压计(英语：load cell))的形式。测力装置例如可以布置在制动元件和预偏置机构之间并且可以检测作用在两个部件之间的力。然而，这种测力装置通常必须作为附加构件设置在电梯设备的制动器中，因此会增加其复杂性和/或成本。

在这里提出的用于检查制动器的当前的功能状态的方法中，可以优选地省去对附加部件的需要，并且因此可以避免增加的复杂性和/或成本。取而代之的是，可以优选地以合适的方式使用已经存在于制动器中的部件，以便获得关于制动器的当前的功能状态的信息。为此，这里提出的方法基本上包括下述步骤。

首先，输送给释放机构的致动器的电功率是变化的。例如，所供应的电功率可以从最小初始值连续增加到最大最终值，或者相反地，从最大初始值减小到最小最终值。

在改变所输送的电功率期间，观察到：制动机构或其制动元件何时在制动配置和释放配置之间改变。换言之，监控何时制动元件的配置由于输送给释放机构的致动器的电功率的变化而改变。为此目的，在改变电功率时，连续或以短时间间隔测量所输送的电功率的值。在连续增加电功率的情况下，可以观察到制动元件何时从其制动配置过渡到其释放配置。在相反的情况下，电功率逐渐减少，可以观察到：制动元件何时从其释放配置过渡到制动配置。当所输送的电功率的值被超过时，制动元件从制动配置切换为释放配置或从释放配置切换为转动配置，在本文中该所输送的电功率的值称为释放-功率值。

在测量释放-功率值之后，将释放-功率值与预先确定的基准-功率值进行比较。如以下将更详细解释的，该基准-功率值可以先前以不同方式确定。例如，基准-功率值可以隐含地包含关于在制动器处于期望的功能状态时释放机构应当根据额定参数释放或闭合制动机构的输送给致动器的电功率的信息。

因此，最终可以基于先前执行的对释放-功率值与基准-功率值之间的比较来确定制动器的当前的功能状态。例如，关于制动器的当前的功能状态的信息可以转发给电梯控制器，以便电梯控制器可以例如通过分析该信息来决定：制动器是否具有足够的功能，进而是否确保电梯设备的安全运行。替代地或附加地，这种信息也可以被转发到外部监控设备，例如被转发到由维护服务运行的控制中心。

简而言之，这里提出的检查方法可以有针对性地用于获取有关制动器当前的功能状态的信息。在此，释放机构的致动器依次受到不同的电压或不同强度的电流，当由此产生的力大到使预偏置机构作用在制动元件上的机械预偏置力被过度补偿并且因此制动元件移位到其释放配置时，以及当为此所产生的力不够大时可以观察到。在两种状态之间的过渡中，所输送的电功率被测量为释放-功率值。该释放-功率值隐含地包含有关制动器当前的功能状态的信息，并且可以通过将其与预先确定的基准-功率值进行比较来进行分析。通过比较获得的有关制动器功能状态的信息可以用于电梯设备，以确保其安全运行。

根据一种实施方式，基准-功率值可以是例如在电梯制造完成之前确定的基准值。换言之，基准-功率值可以在电梯设备并且特别是其制动器安装之前已经预先确定。

例如，基准-功率值可以基于预先在结构相同的制动器或制动器的原型上进行的实验和/或试验来确定。在这种情况下，例如，可以设置预偏置机构，使得当释放机构完全停用时，预偏置力施加到制动元件上，该预偏置力足够大以在与旋转的部件的摩擦配合中产生所需的制动效果。为此目的由预偏置机构为此产生的力例如可以指定为额定力，并且由预偏置机构实际产生的力例如可以使用测力装置直接测量或控制。然后，基准-功率值可以是例如输送给释放机构的致动器的电功率足够大，以便借助致动器产生对由预偏置机构产生的力进行过度补偿的力。换言之，可以将基准-功率值确定为使由释放机构产生的力大于预偏置机构中设定的额定力的功率值。

替代地或附加地，基准-功率值也能够以分析或数值的方式计算或者可以使用计算机模拟来确定。例如，在此可以考虑制动器的部件的物理特性。例如，可以考虑在预偏置机构中用于产生机械预偏置力的弹性部件的弹性模量，以便计算或确定由预偏置机构产生的力，然后在此基础上计算或确定为了补偿这个力所需的、要输送给释放机构的致动器的电功率。

根据替代实施方式，基准-功率值可以是测量-功率值。在此，功率值可以在电梯设备完成之后，特别是在电梯设备投入运行之前、特别是对于本设备、特别是由现场技术人员、特别是在学习过程的范围内，通过改变输送给释放机构的致动器的电功率并通过将测量-功率值确定为测得的功率值来确定，当超过该测得的测量-功率值时，制动元件在制动配置和释放配置之间切换。

换言之，基准-功率值可以在电梯设备(包括其制动器)制造完成后确定。基准-功率值可以是实际测量值。能够以类似于在本文所述的方法期间如何确定释放-功率值的方式来确定该测量值。然而，基准-功率值可以优选地在制造完成的电梯设备的状态下确定，在该状态下，例如基于其他措施和/或附加测量，已确保制动器以及特别是其预偏置机构满足所需的额定参数。特别地，基准-功率值可以在电梯设备的状态下确定，在该状态下，由技术人员预先探查：制动器是否存在所需的功能状态和/或电梯设备的制动器和/或其他部件上还没有明显磨损。。

例如，可以在学习过程的范围内测量基准-功率值。例如，基准-功率值可以紧接在电梯设备制造完成后并且尽可能在电梯设备投入运行之前，确定，方式为：在输送给释放机构的致动器的电功率变化时测量释放-功率值来确定基准-功率值然后将其存储为基准-功率值。在电梯设备的后续运行期间，当前测量的释放-功率值可以与这些先前记录的基准-功率值进行比较。通过比较，例如可以识别制动器的磨损迹象，该磨损迹象尤其是影响由预偏置机构产生的弹性预偏置。

已证明在系统中实际存在的条件下确定基准-功率值是有利的。在确定基准-功率值时，还要考虑由系统的制造和/或安装引起的公差。因此，由于公差，可能会发生纸面上相同(相同类型)的两个设备具有不同的基准-功率值。以这种方式确定基准-功率值提高了方法的准确性，从而降低了虽然制动器还正常工作，该方法仍将制动器判断为有故障的概率。以这种方式，可以降低由于现有设备和/或技术人员的部署而产生的成本。

在此，电梯设备可以设计成允许运行期间所需的变化，以便在设备安装期间和最终投入运行之前以修改的方式进行测试，从而以尽可能简单的方式、即能够尽可能自动地确定基准-功率值。

根据一种实施方式，该比较可以作为释放-功率值与最小允许的基准-功率值之间的比较来执行。在释放-功率值小于最小允许的基准-功率值的情况下，可以将由预偏置机构产生的预偏置力小于最小允许的预偏置力确定为制动器的当前的功能状态。

换言之，预先确定的基准-功率值可以代表下限。例如，这样的最小允许的基准-功率值可以相当于如下的功率值，当超过该功率值时，释放机构的致动器产生相对小的力，并且这个小力已经足以补偿由预偏置机构产生的力。如果来自致动器的如此小的力已经足以补偿，则这表明由预偏置机构产生的力也相对较小。在这种情况下，最小允许的基准-功率值可以对应于由预偏置机构产生的力很小但足以使制动器可靠运行的情况。如果在检查过程中实际测得的释放-功率值小于该最小允许的基准-功率值，则可以解释为预偏置机构产生的预偏置力不足以保证制动器的足够制动效果。在这种情况下，可以确定制动器的当前的功能状态不足，例如需要对制动器进行维护或修理。

在需要时或作为预防措施，可以选择实际预先确定的基准-功率值，使得当检测到对应于基准-功率值的实际释放-功率值时，实际上并未出现制动器的临界功能状态，而是直到出现这样的临界功能状态仍有一定时间。因此，最小允许的基准-功率值可以包含以适合于应用的方式定义的功率值容差。因此可以实现，当检测到制动器的当前临界功能状态时，直到实际出现该临界功能状态还有足够的时间以便能够采取对策。

替代地或附加地，根据一种实施方式，该比较可以作为释放-功率值和最大允许基准的功率值之间的比较来执行。在释放-功率值大于最大允许的基准-功率值的情况下，可以确定为制动器的当前的功能状态的是：由预偏置机构产生的预偏置力大于最大允许的预偏置力。

换言之，预先确定的基准-功率值可以代表上限。例如，这样的最大允许的基准-功率值可以对应于必须输送给释放机构的致动器以便产生相对大的力的功率值，该力对于补偿由预偏置机构产生的力是必需的。如果释放机构必须产生如此大的力以松开预偏置机构，这可能表明：预偏置机构被设定了过高的机械预偏置力。如此高的机械预偏置会导致预偏置机构或制动器的其他部件过载。必要时，甚至可能出现由释放机构所产生的力根本无法释放预偏置机构的情况。这可能意味着制动器永远不被完全释放，这会导致在电梯设备运行期间制动器的严重磨损。这可以被识别，例如，如果在检查过程中发现：输送给释放机构的致动器的电功率不能增加到使制动机构切换到其释放配置的值。

在比较时，释放-功率值可能既可以与最小允许的基准-功率值进行比较，也可以与最大允许的基准-功率值进行比较。这使得可以确定：释放-功率值是否在允许的功率值范围内，在该允许的功率值范围内可以假定制动器的正确功能，或者是否已经偏离该功率值范围。

根据一种实施方式，该方法由授权技术人员在电梯设备的安装、调试和/或维护期间启用。

换言之，无论是方法本身还是执行该方法的制动监控装置都可以设计成，使得制动监控装置可以优选地或仅由授权技术人员启用。例如，授权技术人员可以是由于其专业知识和/或其与公司的隶属关系而被授权执行电梯设备的安装、调试和/或维护的人。该方法可以例如通过操作或激活制动监控装置或通过启用制动监控装置中的合适程序来启用，然后根据该程序执行该方法。制动监控装置可以在方法开始之前要求技术人员证明其授权。

替代地或附加地，根据一种实施方式，该方法能够在时间上间隔地自动重复进行。

换言之，例如，制动监控装置可以被配置用于，以确定的时间间隔自动且重复地启用该方法。时间间隔可以选择为周期性的，即该方法以固定的时间间隔重复执行。替代地，该方法的重复执行之间的时间间隔可以源于该方法的启用与确定的事件的发生相关联的事实，即该方法总是在电梯设备中检测到确定的事件时自动执行。例如，只要检测到电梯设备当前没有被乘客使用，就可以使用该方法检查制动器的功能状态，从而可以不受干扰地执行检查过程，在此期间制动器被短暂释放，并且例如为了测试使行驶电梯轿厢移位。

根据在此提出的电梯设备的一种实施方式，其制动器可以具有至少两个可以彼此分开激活的制动机构。这样，例如，可以实现冗余，这可以提高制动器的可靠性。用于检查制动器当前的功能状态的方法可以针对两种制动机构来执行。

根据这里提出的方法的一种实施方式，向制动机构之一的释放机构的致动器输送的电功率的改变应当优选地在任意时间点仅在两个制动机构之一上执行。

换言之，可能优选的是不同时改变两个制动机构上的释放机构的相应致动器的所输送的电功率，因此可能导致两个制动机构的制动元件同时过渡到其释放配置。相反，对两个制动机构的释放机构的致动器的电功率应该按时间顺序变化。这意味着两个释放机构上的致动器在任何时候都不会以释放相关联的制动机构的方式同时操作。因此，可以实现虽然两个制动机构中的每一个都可以针对当前的功能状态单独检查，但不必释放具有其两个制动机构的整个制动器，由此，会导致未制动电梯轿厢以不受控制的方式移动的风险。取而代之的是，其中一个制动机构以其制动元件始终保持在制动配置中，从而制动器整体仍然可以防止电梯轿厢不受控制的移位，而另一个制动机构则在此处提出的方法的范围内对当前的功能状态进行检查，并且在此，其制动元件可能短暂地置于其释放配置中。

根据一种实施方式，制动器可以具有制动接触开关，制动接触开关被配置用于，检测制动元件在制动配置和释放配置之间的切换

制动接触开关可以是根据制动元件是处于制动配置还是释放配置而被操作或未被操作的开关。制动元件从其制动配置到其释放配置或从其释放配置到其制动配置的转换因此伴随着制动接触开关的开关状态的改变。

因此，制动接触开关的切换状态的改变可以用作在输送给释放机构的致动器的电功率变化期间应当测量释放-功率值时起启用或触发作用的特征。

制动接触开关可以是例如机械开关，当制动元件或与制动元件机械联接的部件从制动配置移动到释放配置时，该机械开关被激活或停用。替代地，制动接触开关也可以是任意其他类型的开关，例如感应式工作的开关、电容式工作的开关、以光学方式工作的开关等，借助这些开关可检测制动元件在制动配置和释放配置之间的变化。

根据一种实施方式，释放机构的致动器包括电磁体，该电磁体通过输送电功率而产生作用在制动元件上并且与由预偏置机构引起的弹性预偏置起反作用的力。

换言之，电磁铁可以用作释放机构的致动器，响应于要供应的电功率，产生能够用于对由预偏置机构引起的预偏置力进行过度补偿的力。

在这种情况下，电磁体可以具有线圈，该线圈通过输送电功率产生磁场，该磁场又将可移动的致动器推入将产生力的位置。

采用电磁铁设计的致动器结构简单，易于控制。此外，电磁铁可以切换为在断电时不产生力，从而预偏置机构将制动元件推入其制动配置。

根据本发明的第三方面的制动监控装置，其被设计为执行或控制本文提出的方法，可以是电气的或电子的装置，该制动监控装置被配置用于，测量输送给释放机构的致动器的电功率和识别制动机构的制动元件何时在制动配置和释放配置之间切换，然后将测得的功率设置为释放-功率值。为了能够测量供应的电功率，制动监控装置例如可以测量从电源施加到致动器的电压或在致动器中流动的电流。电源本身可以在方法过程中改变输送的电功率。替代地，电源也可以输出送恒定的电功率，并且最终输送给致动器的电功率可以通过诸如制动监控装置的另一装置来改变。

制动监控装置还可以具有数据处理单元，例如处理器形式的数据处理单元，利用该数据处理单元可以处理反映所测量的释放-功率值的数据，尤其是与预先确定的基准-功率值进行比较。此外，制动监控装置可以具有数据存储器，这些数据能够以易失性或非易失性方式存储在该数据存储器中。此外，制动监控装置可以具有不同的数据接口。这些数据接口之一可以配置为与制动接触开关通信并读出其开关状态。也可以设置有数据接口，例如可以通过该数据接口输出与制动器的所确定的当前的功能状态有关的信息并且将其转发给电梯控制器。

制动监控装置可以在电梯设备内是单独的部件，或者可以集成到另一个部件、例如电梯控制器中。

根据本发明的第四方面的计算机程序产品包含计算机可读指令，该计算机可读指令可以由诸如上述可编程的制动监控装置的计算机类型的装置执行并指示该装置执行或控制根据本发明的第一方面的实施方式的方法。计算机程序产品可以用任意计算机语言来制定。

根据本发明的第五方面的计算机可读介质具有存储在其上的根据本发明的第四方面的计算机程序产品。计算机可读介质可以是任意数据存储介质，例如CD、DVD、闪存、ROM、PROM、EPROM等。替代地，计算机可读介质也可以是单独的计算机、服务器或数据云(Cloud)的一部分，计算机程序产品可以通过诸如因特网的网络从计算机可读介质中下载。

需要指出的是，本发明的一些可行的特征和优点在此一方面参考检查方法的不同实施方式，另一方面参考设计用于执行的电梯设备或制动监控装置来介绍。本领域技术人员认识到，能够以合适的方式组合、调整或交换这些特征，以实现本发明的其他实施方式。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式进行说明，其中，附图和说明书均不应被理解为对本发明的限制。

图1示出根据本发明的实施方式的电梯设备的剖视图。

图2示出根据本发明的实施方式的电梯设备的制动器的正视图。

这些图仅是示意性的而并非忠实于比例。不同附图中相同的附图标记表示相同或等效的特征

具体实施方式

图1示出电梯设备1，该电梯设备被配置用于，执行根据本发明的实施方式的用于检查电梯设备1的制动器的当前的功能状态的方法。

电梯设备1包括电梯轿厢3，该电梯轿厢可以借助驱动机11在电梯竖井5内移位。为此目的，电梯轿厢3由绳索状的吊具9保持，该吊具在由驱动机11驱动的牵引轮13上分布并且还保持配重7。

在驱动机11上设有制动器15。制动器15被设计成对驱动机11的牵引轮13的旋转进行制动或防止牵引轮13的这种旋转。为此，制动器15与驱动机11一样由电梯控制器17操控。此外，在电梯控制器17中集成有制动监控装置19，借助该制动监控装置可以监控制动器15的当前的功能状态。

在图2中示出将在电梯设备1中使用的制动器15的一种可行设计。

制动器15具有能够旋转的部件45和固定不动的部件47。

能够旋转的部件45与由驱动机11旋转驱动的牵引轮13抗扭地联接。例如，能够旋转的部件45可以设计为制动转筒23，该制动转筒与驱动轴21抗扭地联接，驱动机11通过该驱动轴驱动牵引轮13。

与能够旋转的部件45相反，制动器15的固定不动的部件47不能与牵引轮13或与同牵引轮联接的部件一起旋转。取而代之的是，固定不动的部件47位置固定地例如安装在驱动机11上或安装在电梯设备1或接纳电梯设备1的建筑物的一部分上。

在所示的示例中，固定不动的部件47具有制动机构65，该制动机构由可移位的制动元件27、预偏置机构39和释放机构59组成。

在这种情况下，可移位的制动元件27设计为制动衬片25，该制动衬片安装在制动杆29上。制动元件27可以在制动配置和图中所示的释放配置之间移位，在制动配置中，制动元件27以表面抵靠在制动器15的能够旋转的部件45上并因此与其摩擦配合，在释放配置中，制动元件27不与制动器15的旋转的部件45相配合。为此目的，制动杆29可以绕枢转轴承33枢转，该制动杆29的一端安装在该枢转轴承上。在释放配置中，制动元件27通过间隙31与形成能够旋转的部件45的制动转筒23的外周面间隔开。

实际上，所示示例中的制动器15具有形式为两个制动衬片25的两个可移位的制动元件27，两个制动元件分别相对于驱动轴21对称地布置在相应的制动杆29上。在此，制动杆29及其各自的制动衬片25从相对侧包嵌制动转筒23。

制动器15或制动机构65的预偏置机构39被设计用于，对制动杆29加载指向另一个制动杆29的预偏置力43。为此目的，固定不动的轴承座41分别通过连杆与用作弹性元件37的螺旋弹簧35连接。在此，螺旋弹簧35被支撑在相关的制动杆29的上部并且被预偏置，使得制动杆29连同设置在其上的制动衬片25在朝向制动转筒23的壳面的方向上被加载预偏置力43。因此，制动元件27通过预偏置力43压向其制动配置。

为了能够释放制动器15，即能够将制动元件27从其制动配置出发朝向其释放配置移位，制动机构65还具有释放机构59。

在所示的示例中，释放机构59具有电磁铁49形式的致动器55。电磁铁49包括线圈51和可相对于线圈51移位的柱塞53。线圈51可由电源57供应电功率。根据所供应的电功率，线圈51产生尝试使柱塞53移位的磁场。因为一方面保持线圈51的电磁体49的壳体和另一方面连接到柱塞53的推杆与两个制动杆29的相应端部相配合，所以通过合适的电源，线圈51可以产生与预偏置力43起反作用的力61。

因此，通过将制动杆29推开而将其制动元件27与制动转筒23分离，从而能够通过适当地对致动器55通电而释放制动器15。制动接触开关63由此可以检测制动机构65在制动配置和释放配置之间的切换。

一方面，制动监控装置19可以确定电源57当前向致动器55输送了多少功率。另一方面，制动监控装置19可以与制动接触开关63交换信号，以识别制动元件27当前处于何种配置。

为了获得关于制动器15的当前的功能状态的信息，现在可以有针对性地改变输送给释放机构59的致动器55的电功率。在此，测量当前输送的电功率，并且当制动元件27从其制动配置切换到其释放配置或者从其释放配置切换到其制动配置时测得的电功率被定义为释放-功率值并被存储。

然后将以此方式测得的释放-功率值与预先确定的基准-功率值进行比较。例如，通过预先测试或在学习过程的范围内，可以预先确定基准-功率值。然后可以基于该比较的结果得出关于制动器15的当前的功能状态的所需信息。

换言之，思路在于，可以通过测试或测量使制动器松开或使制动器保持在打开状态所需的电流来测量由螺旋弹簧35施加到制动器15上的机械制动力。在制动器15具有两个制动机构65的情况下，这可以针对两个制动机构65单独执行，因为制动机构的两个通道可以相互独立地控制。如果这一个过程单独进行的话，则可以在制动机构65之一保持闭合的同时进行测试。因此，在执行该方法时电梯轿厢3可能移动的风险非常小。

检查方法的具体设计可以如下实现：

作为前提条件，假设：电梯设备内的安全电路已闭合，即所有门都已闭合。然后，电梯控制器启用所谓的虚拟跳闸(Dummy-Trip)并激活逆变器，该逆变器为驱动机11供电。然后，逆变器启动并且可能以扭矩对驱动机11的电动马达进行预偏置(这实际上对于测试不一定是必需的，但可能是必要的，用以能够松开制动器)。然后逐渐增加施加到制动器15的电压并且因此也增加电流。如果制动器15松开，例如通过制动接触开关63发出信号：在这种情况下，制动接触开关改变其状态，则测量并存储或记录输送给制动器的电流。然后，通过施加用以保持制动器的电压，而使致动器保持松开几秒钟。然后施加到制动器上的电压再次逐渐降低。当制动器闭合时(又由于制动接触开关63处的状态变化而可以识别)，所测量到的流向制动器电流再次被存储或记录。最后，停用制动器并且关闭逆变器。然后可以将所存储或记录的输送给制动器的电流与基准值进行比较，从中可以得出制动器的当前的功能状态，最后可以结束检查过程。

如果在调试期间执行测试，则可以存储使每个制动器松开或保持松开所需的并且测得的电流作为基准。该基准值稍后可以例如在电梯设备的维护期间用作用于比较的基准-功率值。

可以手动启用测试，例如通过由授权技术人员操作人机界面来实现。替代地或附加地，测试可以例如在维护期间自动执行，和/或以确定的时间间隔自动重复进行。

凭借此处介绍的检查方法可以有利地例如查明，制动器15上的预偏置机构39的弹性元件37、即螺旋弹簧35是否设置得太软或太弱。优选地，这可以在制动器完全失效之前检测到。还可以确定弹性元件37或螺旋弹簧35是否过硬或过强，或者其预偏置力是否随着时间流逝而降低。此外，借助这里提出的检查方法，可以对电梯设备的调试提供辅助，例如通过机械适配或拧紧螺旋弹簧35来提供辅助或可以进行检查。总的来说，由此可以提高电梯设备1的安全性。

最后，应注意“具有”、“包括”等术语不排除其他元件或步骤，“一个”或“一”等术语不排除多个。此外，应该指出，已经参考上述实施例之一介绍的特征或步骤也可以与上述其他实施例的其他特征或步骤结合使用。权利要求中的附图标记都不应被解释为限制性的。

Claims (15)

1.一种用于检查电梯设备(1)的制动器(15)的当前的功能状态的方法，其中，

电梯设备(1)具有驱动机(11)，所述驱动机旋转驱动牵引轮(13)，牵引轮(13)在其旋转时使保持电梯轿厢(3)的绳索状的吊具(9)移位，

制动器(15)具有固定不动的部件(47)和与牵引轮(13)抗扭地联接的、能够旋转的部件(45)，

在固定不动的部件(47)上布置有制动机构(65)，

制动机构(65)具有能够移位的制动元件(27)、预偏置机构(39)和释放机构(59)，

制动元件(27)能够在制动配置和释放配置之间移位，在制动配置中，制动元件(27)与制动器(15)的能够旋转的部件(45)摩擦配合，在释放配置中，制动元件(27)不与制动器(15)的能够旋转的部件(45)摩擦配合，

预偏置机构(39)凭借弹性预偏置力(43)将制动元件(27)朝向其制动配置进行机械预偏置，

释放机构(59)具有电气的致动器(55)，所述电气的致动器根据输送给致动器(55)的电功率产生作用在制动元件(27)上并且与由预偏置机构(39)产生的弹性预偏置力(43)起反作用的力，

所述方法包括：

改变输送给释放机构(59)的致动器(55)的电功率并测量释放-功率值，当超过所述释放-功率值时，制动元件(27)在制动配置和释放配置之间切换，

在释放-功率值和预先确定的基准-功率值之间进行比较，以及

根据比较的结果确定制动器(15)的当前的功能状态。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，基准-功率值是在电梯设备(1)制造完成之前确定的基准值，特别是在电梯设备(1)即将投入运行之前、特别是专门针对当前的电梯设备(1)、特别是由现场技术人员确定、特别是作为学习过程的范围内确定的基准值。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中，基准-功率值是测量-功率值，

功率值在电梯设备(1)制造完成后通过改变输送给释放机构(59)的致动器(55)的电功率并且通过将测量-功率值确定为一测得的功率值来确定，当超过所述测得的功率值时，制动元件(27)在制动配置和释放配置之间切换。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所进行的比较是在释放-功率值和最小允许的基准-功率值之间进行的比较，并且

在释放-功率值小于最小允许的基准-功率值的情况下确定为制动器(15)的当前的功能状态是：由预偏置机构(39)产生的预偏置力(43)小于最小允许的预偏置力。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所进行的比较是在释放-功率值和最大允许的基准-功率值之间进行的比较，并且

在释放-功率值大于最大允许的基准-功率值的情况下确定为制动器(15)的当前的功能状态的是：由预偏置机构(39)产生的预偏置力(43)大于最大允许的预偏置力。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述方法由授权的技术人员在电梯设备的安装、调试和/或维护期间启用。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，所述方法在时间上间隔地自动重复进行。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其中，制动器(15)具有至少两个能够彼此分开激活的制动机构(65)，在任意时间点仅在两个制动机构(65)中的一个制动机构上改变向制动机构(65)中的一个制动机构的释放机构(59)的致动器(55)输送的电功率。

9.一种电梯设备(1)，包括：

电梯轿厢(3)；

驱动机(11)；

制动器(15)；以及

制动监控装置(19)，

其中，

驱动机(11)旋转驱动牵引轮(13)，牵引轮(13)在其旋转时使保持电梯轿厢(3)的绳索状的吊具(9)移位；

制动器(15)具有固定不动的部件(47)和与牵引轮(13)抗扭地联接的、能够旋转的部件(45)，

在固定不动的部件(47)上布置有制动机构(65)，

制动机构(65)具有能够移位的制动元件(27)、预偏置机构(39)和释放机构(59)，

制动元件(27)能够在制动配置和释放配置之间移位，在制动配置中，制动元件(27)与制动器(15)的能够旋转的部件(47)摩擦配合，在释放配置中，制动元件(27)不与制动器(15)的能够旋转的部件(47)摩擦配合，

预偏置机构(39)凭借弹性预偏置力(43)将制动元件(27)朝向其制动配置进行机械预偏置，

释放机构(59)具有电气的致动器(55)，所述电气的致动器根据输送给致动器(55)的电功率产生作用在制动元件(27)上并且与由预偏置机构(39)产生的弹性预偏置力起反作用的力(61)；并且

所述制动监控装置(19)被配置用于，执行或控制根据前述权利要求中任一项所述的方法。

10.根据权利要求9所述的电梯设备，

其中，所述制动器(15)具有两个能够彼此分开激活的制动机构(65)。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的电梯设备，

其中，制动器(15)具有制动接触开关(63)，所述制动接触开关被配置用于，检测制动元件(27)在制动配置和释放配置之间的切换。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电梯设备，

其中，释放机构(59)的致动器(55)包括电磁体(49)，所述电磁体通过输送电功率来产生作用在制动元件(27)上并且与由预偏置机构(39)产生的弹性预偏置力(43)起反作用的力(61)。

13.一种用于根据权利要求9至12中任一项所述的电梯设备(1)的制动监控装置(19)，

其中，所述制动监控装置(19)被配置用于，执行或控制根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

14.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包含如下的指令：当由能够编程的根据权利要求13所述的制动监控装置(19)执行指令时，所述指令促使所述制动监控装置执行或控制根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

15.一种计算机可读介质，在所述计算机可读介质上存储有根据权利要求14所述的计算机程序产品。

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