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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnoseeinrichtung für eine Transportanlage,
vorzugsweise Aufzugsanlage, die einen Transporteur, vorzugsweise
Lager-, Fahr- oder Förderkorb,
Antriebselemente für
den Transporteur sowie eine Steuerung hat, mit einem in den Transporteur
installierbaren Messwertaufnehmer zum Erfassen einer oder mehrere
physikalischer Kenngrößen des
Transporteurs, einer außerhalb
des Transporteurs angeordneten Auswerteeinheit und einer Datenübertragungseinrichtung
zur unmittelbarer Datenübertragung
der gemessenen physikalischen Kenngrößen an die Auswerteeinheit.
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Eine
derartige Diagnoseeinrichtung ist beispielsweise in der
EP 0 573 432 beschrieben.
In dieser vorbekannten Diagnoseeinrichtung wird zum Erfassen des
Beschleunigungswertes eines Personen- oder Lastenaufzugs vorgeschlagen,
dass ein Messwertaufnehmer als transportable, an dem Fahrkorb lösbar befestigte
Messeinheit ausgebildet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die von
dem Messwertaufnehmer ermittelten Beschleunigungswerte in einem
Zwischenspeicher zwischengespeichert werden. Dieser Zwischenspeicher
ist nach diesem Stand der Technik ein Bestandteil des Messwertaufnehmers,
welcher an dem Fahrkorb befestigt wird. Außerdem umfasst der an dem Fahrkorb
zu befestigende Messwertaufnehmer gemäß dem Stand der Technik einen
Triggerbaustein, welcher die Erfassung und Speicherung der Messwerte
mit einem Zeitgeber auslöst.
Durch die Zwischenspeicherung der Messwerte soll der Messwertaufnehmer
unabhängig
von der Auswerteeinheit einsetzbar sein. Eine direkte Datenübertragung
zwischen Messwertaufnehmer und Auswerteeinheit ist nicht vorgesehen.
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Nachteilig
an dieser vorbekannten Diagnoseeinrichtung ist jedoch, dass eine
direkte Auswertung der Daten im Echtzeitbetrieb mangels direkter Datenübertragung
nicht möglich
ist. Statt dessen muss die Auswertung in der Auswerteeinheit jeweils zeitlich
nachgeschaltet werden. Die Verwendung der vorbekannten Diagnoseeinrichtung
beispielsweise für
den Fernwartungsbetrieb ist daher nachteilig nicht möglich.
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Eine
andere Diagnoseeinrichtung zur Diagnose von Aufzugsanlagen ist aus
der
DE 101 50 284 bekannt.
Dort ist eine Diagnoseeinrichtung sowie ein zugehöriges Verfahren
zur Diagnose von Aufzugsanlagen vorgestellt, bei denen mit einem
Beschleunigungsaufnehmer kontinuierlich die Beschleunigung eines
bewegten Fahrkorbs gemessen wird. Im Unterschied zu der oben beschriebenen
vorbekannten Diagnoseeinrichtung ist in diesem Falle eine unmittelbare Übertragung
der gemessen Beschleunigungsdaten an eine Auswerteeinheit vorgesehen.
Die Auswerteinheit ist dabei außerhalb
des Fahrkorbs angeordnet. Zur Übertragung
der Messdaten von dem Beschleunigungsaufnehmer an die Auswerteeinheit wird
eine drahtlose Datenübertragung
der Beschleunigungsdaten an die Auswerteeinheit vorgeschlagen.
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Zwar
wird durch diese Diagnoseeinrichtung der Nachteil der vorgenannten
Anlage, nicht für
die Datenübertragung
in Echtzeit geeignet zu sein, durch die unmittelbare Übertragung
der gemessenen Beschleunigungsdaten an die Auswerteeinheit behoben.
Allerdings ist an dieser Diagnoseeinrichtung nachteilig, dass die
vorgesehene drahtlose Datenübertragung
möglicherweise
fehleranfällig
ist. Dies ist vor allem dadurch begründet, dass in der Aufzugsanlage
typischerweise starke elektromagnetische Störungen vorhanden sein können, außerdem kann
die Herausführung
des Funksignals aus dem Aufzugsschacht problematisch sein. In vielen
Fällen
kann es erforderlich sein, dass eine Funkempfangseinheit im Inneren
des Aufzugsschachts angebracht wird und das von dem Empfänger empfangene
Signal letztlich über
eine draht-gebundene Leitung aus dem Aufzugsschacht nach außen zu der
Auswerteinheit geführt
werden muss. In jedem Fall ist zur Datenübertragung durch den Aufzugsschacht
nach außen
ein nicht unerheblicher zusätzlicher
technischer Aufwand erforderlich.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Diagnoseeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche
eine direkte Auswertung der Messdaten mit möglichst geringem zusätzlichem
Aufwand zulässt.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
dass bei einer Diagnoseeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 die Datenübertragungseinrichtung
eine die Auswerteeinheit mit dem Messwertaufnehmer verbindende Leitung
umfasst. Der Vorteil ist, dass hierdurch eine Datenübertragung
zu der außerhalb
des Transporteurs angeordneten Auswerteinheit auf besonders einfache
und vor allem wenig störanfällige Weise
möglich
ist.
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Wenn
in Ausgestaltung der Erfindung die Leitung als separate Messleitung
ausgebildet ist, können
die Daten über
die separate Messleitung übertragen
werden, ohne dass es zu Störungen kommt,
welche durch die gleichzeitige anderweitige Nutzung dieser Leitung
möglicherweise
bedingt sein könnten.
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Eine
besonders günstige
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung
erhält man,
wenn die Leitung als eine an den Transporteur angeschlossene, diesen
mit Strom versorgende Stromversorgungsleitung ausgebildet ist. In
diesem Falle sind keine zusätzlichen
Aufbauten für
die Datenübertragung
erforderlich. In der Regel sind bei Aufzügen die Fahrkörbe mit
einem Stromkabel gespeist, welches die Versorgung der im und am
Fahrkorb angebrachten elektrischen Komponenten sicherstellt. Die
erfindungsgemäße Verwendung
dieser in jeder Aufzugsanlage ohnehin vorhandenen Stromversorgungsleitung
zur Datenübertragung
ist somit besonders einfach und kostengünstig. Insbesondere sind für die Diagnoseeinrichtung
keine Probleme mit der Kabelführung
des Datenübertragungskabels
zu befürchten,
da die Stromversorgungsleitung des Fahrkorbs der Aufzugsanlage bereits
so verlegt ist, dass sie den Fahrweg nicht behindert. Ebenfalls
ist die Durchführung
des Signals vom Aufzugsschacht nach außen bei der erfindungsgemäßen Verwendung
der Stromversorgungsleitung als Datenübertragungsleitung bereits
gelöst.
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In
spezieller Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung umfasst
die Datenübertragungseinrichtung
eine Power-Line-Modemvorrichtung
zur Erzeugung eines PLC-Signals. Hierdurch ist die Datenübertragung
der Messdaten vorteilhaft auch dann möglich, wenn die Stromversorgungsleitung
den Fahrkorb gleichzeitig mit elektrischer Energie versorgt. Das
Messsignal wird dabei durch das PLC-Modem der Netzspannung überlagert.
Empfangsseitig wird außerhalb
des Aufzugschachts die Netzspannung zur Rückgewinnung der Messsignalinformation
demoduliert. PLC-Modems sind auf dem Markt besonders gut verfügbar, so
dass die Verwendung von Standardkomponenten aus der Serienproduktion
einfach und kostengünstig
möglich ist.
Das PLC-Signal kann dabei der CENELEC-Norm entsprechen. PLC-Modems sind allgemein
bekannt zur universellen Erfassung von Daten sowie zur Steuerung
von Anlagen. Sie sind daher besonders gut geeignet für die Datenerfassung
in der Gebäudeautomatisierung
sowie für
die Fernwartung, insbesondere Ferndiagnose, von Anlagen. Der erfindungsgemäße Einsatz
einer Power-Line-Modemvorrichtung
für die
gattungsgemäße Diagnoseeinrichtung für eine Transportanlage,
vorzugsweise Aufzugsanlage, ist daher vorteilhaft kostengünstig und
sehr zuverlässig
möglich.
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Besonders
günstig
für die
elektromagnetische Umgebung von Transportanlagen ist es gemäß einer
speziellen Ausgestaltung der Erfindung, wenn die Power-Line-Modemvorrichtung
zur frequenzmodulierten Datenübertragung
ausgebildet ist. Die frequenzmodulierte Datenübertragung über das Stromkabel hat sich
als besonders störunanfällig in
derartigen Anlagen gezeigt.
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In
einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung
ist vorgesehen, dass die Stromversorgungsleitung zur Datenübertragung
spannungsfrei schaltbar ausgebildet ist. Hierbei ermöglicht es
mit Vorteil die direkte Verbindung der Fahrkorbstromversorgung mit
dem Schaltschrank, der sich meist im Maschinenraum oder an einer
Haltestelle befindet, durch das einfache Abklemmen des Kabels vom
Stromnetzschaltschrank alle störenden Einflüsse durch
z. B. Frequenzumrichter auszuschließen.
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Eine
besonders flexible Ausführungsform der
Diagnoseeinrichtung gemäß der Erfindung,
welche an die spezifischen Umgebungsbedingungen der zu prüfenden Transportanlage
angepasst werden kann, erhält
man, wenn die Datenübertragungseinrichtung
zur analogen und/oder digitalen Datenübertragung ausgebildet ist
und einen Verstärker
umfasst. Je nach der mit der Datenübertragung zu überbrückenden
Distanz kann das Signal anhand des Verstärkers in geeigneter Weise verstärkt werden.
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Um
bei fehlerhaften Übertragungen
die Daten nicht zu verlieren, ist es gemäß der Erfindung von Vorteil,
wenn die Datenübertragungseinrichtung
einen Pufferspeicher umfasst. Mit dem Pufferspeicher ist es mit
Vorteil möglich,
fehlerhaft übertragene
Daten erneut zu senden, so daß kein
Datenverlust auftritt.
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Eine
besonders praxistaugliche Variante der Erfindung sieht vor, dass
die Auswerteeinheit als Personal-Digital-Assistent (PDA) ausgestaltet
ist. Die Speicher- und häufig
auch Rechenleistung dieser besonders handlichen Taschencomputer
ist in den letzten Jahren auf ein Niveau gekommen, welches die Speicherung
von Messdaten einer gattungsgemäßen Diagnoseeinrichtung
ohne weiteres zulässt.
Auch einfache Auswertungen können
mit dem besonders handlichen PDA ohne weiteres durchgeführt werden. Ein
demgegenüber
deutlich unhandlicherer PC oder auch Laptop ist gemäß dieser
Variante der Erfindung mit Vorteil entbehrlich.
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Die
Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten
den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
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Funktionsmäßig gleiche
Teile sind dabei mit den selben Bezugszeichen versehen.
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Die
Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
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1:
schematische Darstellung einer Aufzugsanlage mit Treibscheibenantrieb
mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung.
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2:
schematische Darstellung einer Aufzugsanlage mit hydraulischem Antrieb
mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung
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Die 1 zeigt
schematisch eine Aufzugsanlage mit Treibscheibenantrieb, welche
mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung
ausgestattet ist. In einem Fahrschacht 7 befindet sich
ein Fahrkorb 4 und ein Gegengewicht 3. Der Fahrkorb 4 und
das Gegengewicht 3 werden von einem Tragseil 2 gehalten.
Das Tragseil 2 ist über
eine Treibscheibe 1 geführt.
Die Treibscheibe 1 überträgt durch
Haft- oder Gleitreibung
Kräfte
auf das Tragseil 2. Die auf das Tragseil 2 übertragenen
Kräfte
gleichen die Massendifferenz zwischen Fahrkorb 4 und Gegengewicht 3 aus
und beschleunigen auf diese Weise die Massen. Die Treibscheibe 1 befindet
sich in einem Maschinenraum 14 oberhalb einer Fahrschachtdecke 5.
Alternativ kann sich die Treibscheibe 1 bzw. der komplette Antrieb
auch im Schachtkopf befinden. Dies ist in der 1 durch
die gestrichelte Linie dargestellt, wobei die gestrichelte Linie
den Verlauf der Fahrschachtdecke und den oberen Verlauf des Aufzugsschachts
für diesen
Fall darstellt.
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Der
Fahrkorb 4 ist am unteren Ende mit einem Hängekabel 6 verbunden.
Das andere Ende des Hängekabels 6 ist
außerhalb
des Aufzugschachtes 7 in einen Schaltschrank 12 geführt, der
auch im Triebwerksraum angeordnet sein kann. Das Hängekabel 6 versorgt
den Fahrkorb 4 mit Strom. Insbesondere wird im Fahrkorb 4 Strom
für eine
Beleuchtung eines Fahrgastraumes im Inneren des Fahrkorbs 4 sowie für eine Steuerung
im Fahrkorb 4 benötigt.
Sowohl an dem Fahrkorb 4 als auch an dem Schaltschrank 12 befinden
sich Steckdosen 11, welche mit dem üblichen mit 230 V Wechselspannung
beaufschlagten Stromnetz in Verbindung stehen.
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Das
Hängekabel 6 ist
bedingt durch die Auslegung der Aufzugsanlage derart angebracht,
dass eine Bewegung des Fahrkorbs 4 und des Gegengewichts 3 nicht
durch das Hängekabel 6 behindert wird.
An dem Fahrkorb 4 ist ein Beschleunigungssensor 10 angebracht.
Der Beschleunigungsaufnehmer 10 umfasst ein PLC-Modem.
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Außerhalb
des Aufzugsschachtes 7 befindet sich eine Auswerteeinheit 8.
Die Auswerteeinheit 8 ist über ein Empfangs-PLC-Modem 9 mit
der Steckdose 11 verbunden.
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Zur
Durchführung
einer Diagnose des Aufzugs werden bestimmte Betriebszustände des
Aufzugs durch geeignete Beeinflussung der Treibscheibe 1,
des Gegengewichts 3 bzw. des Fahrkorbs 4 angefahren.
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Die
dabei auftretenden Beschleunigungen werden von dem Beschleunigungssensor 10,
der auf dem Fahrkorb 4 angebracht ist, ermittelt. Der Beschleunigungssensor 10 umfasst
dabei einen Messwandler, der ein mit der gemessenen Beschleunigung
korreliertes Messsignal ausgibt. Das ausgegebene Messsignal des
Beschleunigungssensors 10 wird anschließend unmittelbar an das integrierte PLC-Modem übergeben.
Innerhalb des PLC-Modems erfolgt eine Frequenzmodulation des Beschleunigungsmesssignals
und die Aufprägung
dieses frequenzmodulierten Beschleunigungsmesssignals auf die Netzspannung
innerhalb des Hängekabels 6.
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Die
Einspeisung erfolgt dabei physisch über die Steckdose 11 an
dem Fahrkorb 4. Am empfangsseitigen Ende des Hängekabels 6 wird
das modulierte Beschleunigungsmesssignal über die in dem Schaltschrank 12 angebrachte
Steckdose 11 mit Hilfe des PLC-Modems 9 empfangsseitig
demoduliert. Das demodulierte Signal entspricht danach dem ursprünglich vom
Beschleunigungssensor 10 aufgenommenen Beschleunigungssignal.
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Das
demodulierte Beschleunigungssignal wird an die Auswerteeinheit 8 zur
Speicherung und Auswertung geleitet. Die Auswerteeinheit 8 wird
regelmäßig mit
einer Datenbank 15 synchronisiert, um Zugriff auf Anlagendaten
zur Auswertung sowie Zugriff auf Messergebnisse vergangener Messungen
zu ermöglichen.
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Die
Datenübertragung über das
Hängekabel 6 kann
alternativ auch über
das zuvor spannungsfrei geschaltete Hängelkabel 6 erfolgen.
Dabei ermöglicht
es die direkte Verbindung der Fahrkorbstromversorgung mit dem Schaltschrank 12,
durch das einfache Abklemmen des Kabels vom Stromnetz im Schaltschrank 12 alle
störenden
Einflüsse
durch z. B. Frequenzumrichter auszuschließen.
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Am
besten ist es jedoch, wenn die Messdaten durch Frequenzmodulation
analog oder durch PLC digital über
das Hängekabel 6 der üblichen
50 Hz, 230 V Wechselspannung überlagert
und auf diese Weise an die Auswerteeinheit 8 übertragen
werden. Die Auswerteeinheit 8 und das Empfangs-PLC-Modem 9 werden
also über
die Steckdose 11 zu dem Fahrkorb 4 im Schaltschrank 12 leicht zugänglich angeschlossen.
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Zusätzlich kann
in dem Beschleunigungssensor 10 neben dem integrierten
PLC-Modem ein Pufferspeicher vorgesehen sein, um bei fehlerhaften Übertragungen
die Daten nicht zu verlieren sondern diese ohne Datenverlust erneut
senden zu können.
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Die
direkte Übertragung
der durch den Beschleunigungssensor 10 gemessenen Beschleunigungsdaten über das
Hängekabel 6 und
die damit verbundene Möglichkeit,
dieses Messsignal ohne zeitlichen Verzug über eine Steckdose 11 außerhalb des
Aufzugsschachts 7 abzugreifen, eröffnet außerdem die Möglichkeit
einer Fernwartung bzw. Ferndiagnose, bei Bedarf im Echtzeitbetrieb.
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Die 2 zeigt
schematisch eine hydraulisch betätigte
Aufzugsanlage, welche mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung ausgestattet ist.
In einem Fahrschacht 7 befindet sich ein Fahrkorb 4,
der von einem hydraulischen Heber 17 direkt oder, wie in
der 2 dargestellt, über eine Umlenkrolle 16 und
ein Tragseil 2 indirekt bewegt wird. Das dazugehörende Hydraulikaggregat 19 ist über eine
Hydraulikleitung 18 mit dem hydraulischen Heber verbunden und
befindet sich in einem in der Nähe
des Fahrschachtes 7 angeordneten Triebwerksraum 14.
Die übrigen
Komponenten und die Wirkungsweise der Erfindung entsprichen den
im Zusammenhang mit der 1 beschriebenen Verhältnissen.
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Hiermit
sind zwei Ausführungsbeispiele
einer Diagnoseeinrichtung für
eine Transportanlage, vorzugsweise für Aufzugsanlagen, vorgeschlagen, welche
die direkte Datenübertragung
problemlos und überraschend
einfach über
das ohnehin vorhandene Hängekabel 6 des
Fahrkorbs 4 besonders einfach, kostengünstig und zuverlässig ermöglichen.
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- 1
- Treibscheibe
- 2
- Tragseil
- 3
- Gegengewicht
- 4
- Fahrkorb
- 5
- Fahrschachtdecke
- 6
- Hängekabel
- 7
- Aufzugsschacht
- 8
- Auswerteeinheit
- 9
- PLC-Modem
(Empfang)
- 10
- Beschleunigungssensor
mit integriertem PLC-Modem
- 11
- Steckdosen
- 12
- Schaltschrank
- 14
- Maschinenraum
- 15
- Datenbank
- 16
- Umlenkrolle
- 17
- hydraulischer
Heber
- 18
- Hydraulikleitung
- 19
- Hydraulikaggregat