DE102014101381A1 - Measuring system and measuring method for testing the safety gear of an elevator - Google Patents
Measuring system and measuring method for testing the safety gear of an elevator Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System (10) zur Bestimmung eines Kennwerts Keiner Fangvorrichtung (26) eines Seilaufzugs (100). Zur Ausführung des Verfahrens wird – in einem ersten Schritt (S1) eine Fangkraft FFang der Fangvorrichtung (26) bei Nenngeschwindigkeit vnenn einer Abwärtsfahrt einer unbeladenen Aufzugskabine (18) mit Leergewicht mFK ermittelt wird, wobei eine Bremsverzögerung aFang_leer > 1 g zu erreichen ist; – in einem zweiten Schritt (S2) eine Testgeschwindigkeit vtest > vnenn in Abhängigkeit der Fangkraft FFang bestimmt wird, bei der eine vorbestimmbare Prüfbelastung der Fangvorrichtung (26) und des Seilaufzugs (100) auftritt; – in einem dritten Schritt (S3) eine Testfahrt mit der bestimmten Testgeschwindigkeit vtest bei unbeladener Aufzugskabine (18) mit Leergewicht mFK durchgeführt wird, wobei eine Relativpositionsveränderung Δs von Aufzugskabine (18) zum Gegengewicht (16) aufgenommen wird; – in einem vierten Schritt (S4) eine Beurteilung durchgeführt wird, ob die aufgenommene Relativpositionsveränderung Δs einem Erreichen der vorbestimmten Prüfbelastung des Seilaufzugs (100) genügt, und der gewünschte Kennwert K ermittelt wird. Die vorgeschlagene Messvorrichtung umfasst zumindest eine Aufzugskabinen-Distanzmessvorrichtung (30) und eine zweite Gegengewicht-Distanzmessvorrichtung (52) und/oder einen Gegengewichts-Beschleunigungssensor (32), eine Relativpositionserfassungseinrichtung (52) und eine Analyseeinrichtung (54) zur Ermittlung des Kennwerts K.The invention relates to a method and a system (10) for determining a characteristic of no safety gear (26) of a cable lift (100). For carrying out the method, in a first step (S1), a catching force FFang of the safety gear (26) is determined at rated speed vnenn a downward travel of an unloaded elevator car (18) with unladen weight mFK, wherein a braking deceleration aFang_leer> 1 g is reached; In a second step (S2), a test speed vtest> vnenn is determined as a function of the catching force FFang at which a predeterminable test load of the safety gear (26) and of the cable lift (100) occurs; In a third step (S3), a test run is carried out with the determined test speed vtest with the lift car (18) unloaded, with empty weight mFK, whereby a relative position change Δs of the lift car (18) to the counterweight (16) is recorded; In a fourth step (S4), a judgment is made as to whether the recorded relative position change Δs satisfies an achievement of the predetermined test load of the cable lift (100) and the desired characteristic value K is determined. The proposed measuring device comprises at least one elevator car distance measuring device (30) and a second counterweight distance measuring device (52) and / or a counterweight acceleration sensor (32), a relative position detection device (52) and an analysis device (54) for determining the characteristic value K.
Description
Die Erfindung betrifft ein Messsystem und ein Messverfahren zur Bestimmung eines Kennwerts Keiner Fangvorrichtung eines Seilaufzugs gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a measuring system and a measuring method for determining a characteristic None safety gear of a cable lift according to the preamble of the independent claims.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
In der Regel umfasst ein Seilaufzug eine in einem Aufzugsschacht geführte Kabine, die über ein Seil, das über eine Treibscheibe gelenkt und mit einem Gegengewicht verbunden ist. Das Gegengewicht weist typischerweise die Masse der Aufzugskabine plus die halbe Nennlast des Aufzugs auf. Die Aufzugskabine wird entlang einer Kabinenführung insbesondere einem Führungsgestänge in einem Aufzugsschacht geführt. An der Kabine ist eine Fangvorrichtung vorgesehen, die den Absturz einer Kabine beispielsweise bei Seilbruch oder beim Versagen einer Bremse verhindern soll. Wird die zulässige Geschwindigkeit der Aufzugskabine überschritten, so löst ein Fliehkraft- oder Geschwindigkeitsregler die Fangvorrichtung aus. Reibbeläge zwischen der Fangvorrichtung und der Laufschiene bremsen die Bewegung der Kabine ab.In general, a cable lift comprises a guided in a hoistway cabin, which is connected via a cable, which is guided by a traction sheave and connected to a counterweight. The counterweight typically has the mass of the elevator car plus half the rated load of the elevator. The elevator car is guided along a cabin guide, in particular a guide linkage in an elevator shaft. At the cabin a safety gear is provided to prevent the crash of a cabin, for example, in case of cable breakage or failure of a brake. If the permissible speed of the elevator car is exceeded, a centrifugal or speed controller triggers the safety gear. Friction linings between the safety gear and the track brakes the movement of the car.
Nach Installation eines Seilaufzugs sind verschiedene Prüfungen durchzuführen, um einen gefahrlosen Betrieb zu gewährleisten. Darüber hinaus sind im Rahmen von sich wiederholenden Prüfungen während des Betriebs auf Basis von Prüfvorschriften, wie der Aufzugsrichtlinie, Prüfungen von sicherheitsrelevanten Teilen vorzunehmen. Eine zentrale Prüfanweisung richtet sich an die Prüfung der Fangvorrichtung, bei dem die Wirksamkeit der Fangvorrichtung als zentrales Sicherheitsmittel des Seilaufzugs überprüft wird.After installing a cable lift, various tests must be carried out to ensure safe operation. In addition, tests of safety-relevant parts must be carried out during repetitive tests during operation on the basis of test regulations, such as the Lifts Directive. A central test instruction is aimed at testing the safety gear, in which the effectiveness of the safety gear is checked as the central safety device of the cable lift.
Nach der
Die Fangvorrichtungen müssen in regelmäßigen Abständen und insbesondere bei der Inverkehrbringung geprüft werden. Für die Prüfung war es bisher üblich, dass in die Aufzugskabine Gewichte eingebracht werden, die in der Größenordnung der Nennlast des Aufzugs lagen, und bei denen bei Fahrt mit Nenngeschwindigkeit die Fangvorrichtung manuell ausgelöst wurde, um die Bremsverzögerung bzw. das Ansprechen der Fangvorrichtung zu messen. Da die Kabine mit hoher Last beladen ist, treten regelmäßig Bremsverzögerungen < 1 g auf.The safety gears must be checked at regular intervals, and in particular when placed on the market. For the test, it has hitherto been customary for weights to be introduced into the elevator car which are of the order of magnitude of the rated load of the elevator and for which the safety gear has been manually released during nominal speed driving in order to measure the braking deceleration or the response of the safety gear , Since the cabin is loaded with high load, braking delays <1 g regularly occur.
Eine derartige Prüfung erfordert das Beibringen und Zuladen von Prüfgewichten, deren Handhabung langwierig und mühsam ist. Es wird ein hoher Personaleinsatz und logistischer Aufwand benötigt, um die entsprechenden Gewichte, die mehrere 100 kg ausmachen, an den Aufzug anzufahren und wieder abzutransportieren. Des Weiteren belastet die hohe Masse und die hohen auftretenden Bremskräfte die wesentlichen Teile des Aufzugs, insbesondere die Fangvorrichtung, das Seil, die Kabinenhalterung, die Bremsvorrichtung und die Treibscheibe übermäßig, so dass eine hohe mechanische Belastung und Verschleiß durch die Prüfung gerechnet wird.Such testing requires the teaching and loading of test weights, the handling of which is tedious and cumbersome. It requires a high staff and logistical effort to approach the corresponding weights, which make up several 100 kg, to the elevator and transported away again. Furthermore, the high mass and the high braking forces that are exerted on the essential parts of the elevator, in particular the safety gear, the cable, the car holder, the brake device and the traction sheave, are excessive, so that a high mechanical load and wear is expected from the test.
Ausgehend von den bisherigen Prüfverfahren für Fangvorrichtungen wird nachfolgend eine Prüfmethode vorgeschlagen, bei der durch eine gewichtslose Prüfung bei einer Kabinenfahrt mit erhöhter Geschwindigkeit ein Kennwert K der Fangvorrichtung erfasst und damit die Zuverlässigkeit der Fangvorrichtung festgestellt werden kann.Based on the previous test methods for safety gears, a test method is proposed below, in which a characteristic value K of the safety gear is detected by a weightless test during a cabin cruise at increased speed and thus the reliability of the safety gear can be determined.
Grundlage einer Prüfung der Fangvorrichtung ist die Sicherstellung der Absorption einer hohen kinetischen Energie, um zu gewährleisten, dass die Fangvorrichtung in extremen Fällen zuverlässig funktioniert. So ist bei einer Zuladung einer zusätzlichen Masse in eine Aufzugskabine nicht sichergestellt, dass eine vergleichbare Fangvorrichtung in verschiedenen Aufzügen bei gleichen Zuladungen im selben Umfang auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft werden kann.The basis of a safety gear check is to ensure the absorption of high kinetic energy to ensure that the safety gear functions reliably in extreme cases. Thus, when a load of additional mass in an elevator car is not ensured that a comparable safety gear in different lifts at the same loadings to the same extent can be tested for their functionality.
Wird ein Seilaufzug, wie er in der
Hierbei beschreibt aFang_L die Verzögerung, die von der Fangvorrichtung bewirkt wird. Here, a Fang_L describes the delay caused by the safety gear.
Dementsprechend ergibt sich die von der Fangvorrichtung ausgeübte Verzögerung durch: wobei FFang die von der Fangvorrichtung ausgeübte Fangkraft darstellt, mFK die Masse der Aufzugskabine
Bei einer Annahme einer typischen Fangkraft von 3000 N, der Masse einer Aufzugkabine von 1.000 kg, der Masse des Gegengewichts von 1.500 kg und einer Zuladung von 1.250 kg ergeben sich beispielsweise eine Verzögerung von aFang_L = 0,6 g der Fangvorrichtung. Bei dieser Verzögerung ergibt sich der Verzögerungsweg sL als: , wobei eine Nenngeschwindigkeit vnenn der Aufzugskabine angenommen wird. Hierdurch ergibt sich ein Verzögerungsweg sL von: der bei obigen Werten einen Verzögerungsweg von 85 mm bei einer Nenngeschwindigkeit von vnenn = 1 m/s resultiert.Assuming a typical 3000N trapping force, the mass of an elevator car of 1000kg, the mass of the counterweight of 1500kg and a payload of 1250kg , there will be a delay of, for example, a catch_L = 0.6g of the safety gear. With this delay, the delay path s L results as: , wherein a rated speed vnenn the elevator car is assumed. This results in a delay path s L of: the above values at nominal a delay path of 85 mm at a nominal speed of v = 1 m / s results.
Betrachtet man die energetischen Verhältnisse der Prüfung der Fangvorrichtung bei zugeladener Last, so ergibt sich folgende aufgenommene Energie der Fangvorrichtung, die in Wärme umgewandelt wird, nach der Berechnungsvorschrift Energie = Kraft × Weg: was in unserem Beispiel eine verzehrte Energie von 2.500 J ergibt.If one considers the energetic conditions of the test of the safety gear when the load is loaded, the following absorbed energy of the safety gear, which is converted into heat, results according to the calculation rule energy = force × travel: which gives a consumed energy of 2,500 J in our example.
Der Energieerhaltungssatz der Mechanik gilt für die einzelnen Komponenten des Seilaufzugs. Vor dem Beginn der Fangprüfung weist das Gegengewicht eine kinetische Energie von:
Unter Berücksichtigung der oben genannten Formel (5) für den Bremsweg sL ergibt sich eine Energiebilanz, die die Differenz der beiden kinetischen Energien minus die Differenz der Änderung der beiden potentiellen Energien nach folgender Formel widerspiegelt: Considering the above formula (5) for the braking distance s L results in an energy balance, which reflects the difference of the two kinetic energies minus the difference of the change of the two potential energies according to the following formula:
Man erkennt deutlich, dass die Masse des Gegengewichts und die Masse der Fahrkabine bei Fahrt mit Nenngeschwindigkeit vnenn entscheidend zur Masse der verzehrten Energie der Fangvorrichtung beiträgt so dass bei gleicher Massenzuladung mL in verschiedenen Aufzügen mit verschiedenen Gegengewichten und Kabinengewichten verschiedene zu verzehrende Energien der Bremsvorrichtung auftreten. Somit kann bei einer definierten Zuladung z. B. von 125% der Nennlast einer Aufzugskabine niemals sichergestellt werden, dass gleiche Bremsenergien geprüft werden. Das bisherige Prüfverfahren mit Zuladung zusätzlicher Massen führt somit bei verschiedenen Aufzügen zu unterschiedlichen Ergebnissen, da die Masse des Gegengewichts und die Masse der Aufzugskabine eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der zu verzehrenden Bremsenergie bzw. der erreichbaren Beschleunigungskräfte durch die Fangvorrichtung darstellt. Eine Prüfung, wie sie bisher nach dem Stand der Technik üblich war, liefert keine vergleichbaren Ergebnisse und ist von Bauart und Konstruktion des jeweiligen Seilaufzugs abhängig.It is clearly evident that the mass of the counterweight and the mass of the driver's cab while traveling at nominal velocity v nominal crucial to the mass of consumed energy the safety gear contributes so that with the same Massenzuladung m L in different lifts with different counterweights and cab weights different to consuming energy of the braking device occur. Thus, for a defined load z. B. 125% of the rated load of an elevator car can never be ensured that the same braking energy are tested. The previous test method with load of additional masses thus leads to different elevations to different results, since the mass of the counterweight and the mass of the elevator car is an essential role in the determination of the consumable braking energy or the achievable acceleration forces by the safety gear. A test, as was customary in the prior art, provides no comparable results and depends on the design and construction of the respective cable lift.
Grundlage eines neuen, verbesserten Prüfungsverfahrens sind die folgenden Überlegungen:
Betrachtet man in einem ersten Messvorgang eine Prüfung der Fangkraft einer unbeladenen Aufzugskabine, so können beim Auslösen der Fangvorrichtung Beschleunigungskräfte aFang > 1 g erreicht werden, da die Masse der Aufzugskabine wesentlich kleiner als bei Zuladung ist, so dass höhere Verzögerungsbeschleunigungen bei Auslösen der Fangvorrichtung erreicht werden können. Werden höhere Verzögerungsbeschleunigungen als 1 g erreicht, so kann der Einfluss des Gegengewichts vernachlässigt werden, da dieses bei einem Fangvorgang in die Höhe geschleudert wird und kein Gegengewicht auf das Seil ausübt. Das Gegengewicht befindet sich somit kurzfristig im schwerelosen Zustand, und die Fangvorrichtung verzögert lediglich das Gewicht der Aufzugskabine. Somit ergibt sich dann eine auf die Kabine wirkende Fangkraft von
Considering a check of the catching force of an unloaded elevator car in a first measuring procedure, acceleration forces a catch > 1 g can be achieved when the safety gear is triggered, since the mass of the elevator car is substantially smaller than during loading so that higher deceleration accelerations are achieved when the safety gear is triggered can be. If higher deceleration accelerations than 1 g are achieved, then the influence of the counterweight can be neglected, since this is thrown up during a trapping process and does not exert a counterweight on the rope. The counterweight is thus in the short-term weightless state, and the safety gear only delays the weight of the elevator car. This then results in a force acting on the cabin catching force of
Wird die Aufzugskabine in einem zweiten Schritt mit einer erhöhten Geschwindigkeit verfahren, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit v140% von 140% der Nenngeschwindigkeit vnenn, bei der ein Geschwindigkeitsbegrenzer, der bei Übergeschwindigkeit die Fangvorrichtung an der Aufzugskabine auslöst, so ergibt sich eine Fangenergie bei erhöhter Geschwindigkeit (vorausgesetzt die Bremsverzögerung bleibt weiterhin mit aFang > 1 g, so dass die Masse des Gegengewichts keine Rolle spielt) von When the elevator car moved in a second step with an increased speed, for example with a velocity v 140% 140% of the rated speed v call, wherein a speed limiter, which triggers the safety gear on the elevator car in case of speed, so there is a catch energy at elevated Speed (assuming the deceleration remains with a catch > 1 g, so that the mass of the counterweight is irrelevant) of
Die Energie, die bei der erhöhten Geschwindigkeit verzehrt wird, kann somit erhöht werden, und hängt von der anfangs bestimmten Fangkraft und dem Quadrat der erhöhten Fahrgeschwindigkeit ab: The energy consumed at the increased speed can thus be increased and depends on the initially determined catch force and the square of the increased travel speed:
In unserem Beispiel mit einer überhöhten Geschwindigkeit von v = 140% = 1,4 m/s ergibt sich eine Fangenergie von 1.400 J.In our example with an excessive speed of v = 140% = 1.4 m / s results in a catch energy of 1,400 J.
Somit lässt sich, solange die erreichbare Fangverzögerung beim Auslösen der Fangvorrichtung und leerer Kabine aFang > 1 g liegt, durch Vorgabe verschiedener Fahrgeschwindigkeiten der Aufzugskabine unterschiedliche Fangenergien einstellen, so dass die Wirksamkeit der Fangvorrichtung unabhängig von der Masse des Gegengewichts oder der erreichbaren Beschleunigung durch die Fangvorrichtung getestet werden kann. Somit kann bei einer Fahrt mit überhöhter Geschwindigkeit und leerer Fahrkabine ein Kennwert der Fangvorrichtung bzw. eine zu überprüfende Fangenergie festgestellt werden, die unabhängig von der Konstruktionsweise der Aufzugskabine ist.Thus, as long as the achievable catch delay when triggering the catcher and empty cabin a catch is > 1 g, set by setting different speeds of the elevator car different trapping energies so that the effectiveness of the safety gear regardless of the mass of the counterweight or the achievable acceleration by the Safety gear can be tested. Thus, when driving at excessive speed and when the cab is empty, a characteristic value of the safety gear or a catch energy to be checked can be determined, which is independent of the design of the elevator car.
Im Ergebnis kann festgestellt werden, dass eine Prüfung mit Zuladung von Gewichten, so dass die Bremsverzögerung aufgrund der hohen Masse in der Regel a < 1 g ist, und die Masse des Gegengewichts eine entscheidende Rolle spielt, bei verschiedenen Aufzügen für unterschiedliche Prüfbedingungen sorgt und somit nachteilig ist. Es kann festgestellt werden, dass eine Prüfung der Fangvorrichtung nach der konventionellen Methode, bei der mit Nenngeschwindigkeit gefahren und durch eine erhöhte Masse der Aufzugskabine lediglich Bremsverzögerungen aFang < 1 g erreicht werden, ein Teil der Bremsenergie von der Fangvorrichtung in Wärme umgewandelt und ein anderer Teil dazu verwendet wird, das Gegengewicht anzuheben und somit potentielle Energie zu speichern. Somit baut eine Fangvorrichtung, die eine hohe Verzögerungswirkung bietet und somit einen kurzen Verzögerungsweg erreicht, eine geringe Menge an Energie in Wärme ab, wobei nur eine geringe Menge von Energie in eine Lageveränderung des Gegengewichts fließt. Bei einer relativ schwachen Fangvorrichtung, die einen langen Verzögerungsweg benötigt, fließt mehr Energie in das Anheben des Gegengewichts, wobei durch den langen Verzögerungsweg eine hohe Menge an Wärmeenergie absorbiert werden muss. Die Menge der Energie, die von der Fangvorrichtung bei der Fangprüfung in Wärme umgewandelt wird, ist somit im hohen Maße von der Fangverzögerung abhängig. Somit ist die Belastung für die Fangvorrichtung bei der Prüfung mit einer Überlast von beispielsweise 125% der Kabinennennlast nachteilig, da die Belastung für die zu prüfenden Bauteile sehr unterschiedlich ausfällt. Es ist also ein Trugschluss, dass bei der gleichen Beladung bei Aufzügen gleiche Bedingungen für die Fangvorrichtung gestellt werden. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei einer Fangprüfung mit Überlast hohe mechanische Belastungen des Fanggehäuses auftreten und Beschädigungen verursachen können. Im Notfall könnte eine Fangvorrichtung dadurch schwer beschädigt werden, so dass diese im Ernstfall ausfällt.As a result, it can be stated that a test with weights added, so that the deceleration due to the high mass is usually a <1 g, and the mass of the counterweight plays a crucial role, provides different lifts for different test conditions and thus is disadvantageous. It can be stated that a test of the safety gear according to the conventional method, in which driven at rated speed and only increased deceleration of the elevator car braking delays a catch <1 g are achieved, converted part of the braking energy from the safety gear into heat and another Part is used to raise the counterweight and thus to save potential energy. Thus, a safety gear which provides a high deceleration effect, and thus achieves a short deceleration path, converts a small amount of energy into heat, with only a small amount of energy flowing into a positional change of the counterweight. With a relatively weak safety gear, which requires a long deceleration path, more energy flows into the lifting of the counterweight, whereby a high amount of heat energy has to be absorbed by the long deceleration path. The amount of energy that is converted into heat by the safety gear during the test is thus highly dependent on the catching delay. Thus, the load on the safety gear in the test with an overload of, for example, 125% of the nominal cabin load is disadvantageous, since the load for the components to be tested varies very differently. So it is a fallacy that the same load on lifts will set the same conditions for the safety gear. Another disadvantage is that in a safety test with overload high mechanical loads of the catch housing can occur and cause damage. In an emergency, a safety gear could be severely damaged, so that it fails in an emergency.
Die aktuelle
In der
Somit kann die bisherige Prüfmethode keinen einheitlichen Standard für verschiedene Aufzugskonfigurationen bieten. Die Überlastprüfung der Fangvorrichtung gibt keine Information darüber, wie stark die Fangvorrichtung tatsächlich verzögert. Damit ist die Gefahr von Fehleinstellungen der Fangvorrichtung gegeben, so dass diese auch in einem normalen Betrieb die Fangvorrichtung ungewollt auslöst, oder eine zu hart eingestellte Fangvorrichtung kann ein Verletzungsrisiko für die Fahrgäste darstellen. Bei einer Prüfung mit einer leeren Aufzugskabine und 140% Nenngeschwindigkeit kann eine Fangprüfung ohne Einfluss des Gegengewichts und damit unabhängig von der Bauart des Aufzugs festgestellt werden. Somit lässt sich das Verhalten der Fangvorrichtung im Ernstfall wirksam und vergleichbar überprüfen. Thus, the previous test method can not provide a uniform standard for different elevator configurations. The safety gear overload test gives no information about how much the safety gear is actually decelerating. Thus, the risk of incorrect settings of the safety gear is given, so that it triggers accidentally in a normal operation, the safety gear, or set too hard safety gear can pose a risk of injury to passengers. In a test with an empty elevator car and a rated speed of 140%, a catch test can be established without any influence of the counterweight and therefore independent of the type of lift. Thus, the behavior of the safety gear in an emergency can be effective and comparable check.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Prüfverfahren und ein Messsystem vorzuschlagen, dass unabhängig von der Bauart und der Massenverhältnisse des Seilaufzugs gleiche Kennwerte K von zu prüfenden Fangvorrichtungen ergibt. Somit kann ohne die Zuladung von zusätzlichen Gewichten eine einfachere, kostengünstigere und zuverlässigere Prüfung durchgeführt werden.The object of the invention is therefore to propose a test method and a measuring system that, regardless of the design and the mass ratios of the cable lift results in the same characteristic values K of safety gear to be tested. Thus, a simpler, cheaper and more reliable test can be carried out without the additional load of additional weights.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System und ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem die Wirksamkeit der Fangprüfung bei einer unbeladenen Aufzugskabine festgestellt werden kann, so dass eine Prüfung der Fangvorrichtung schonender, schneller und kostengünstiger durchführbar ist.A further object of the present invention is to propose a system and a method with which the effectiveness of the catch test can be determined in an unloaded elevator car, so that a test of the safety gear is gentler, faster and cheaper to carry out.
Die vorliegende Aufgabe wird durch ein Messsystem und ein Verfahren nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.The present object is achieved by a measuring system and a method according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Erfindungsgemäß umfasst das Messsystem zur Bestimmung eines Kennwerts K einer Fangvorrichtung eines Seilaufzugs zumindest eine Distanzmessvorrichtung zur Bestimmung eines Abstands s einer Aufzugskabine und/oder eines Gegengewichts zu einem Fixpunkt, insbesondere einem Aufzugsschacht-Grubenraum. Das System umfasst des Weiteren eine zweite Distanzmessvorrichtung und/oder einen Beschleunigungssensor, eine Relativpositionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Relativpositionsveränderung Δs zwischen Aufzugskabine und Gegengewicht beim Abschluss einer Fahrt der Aufzugskabine durch Bremseinwirkung der Fangvorrichtung, und eine Analyseeinrichtung zur Ermittlung zumindest eines Kennwerts K der Fangvorrichtung, bevorzugt einer Fangenergie EFang, bei erreichtem Stillstand der Aufzugskabine und des Gegengewichts auf Basis des Verlaufs der Relativpositionsveränderung Δs zwischen Aufzugskabine und Gegengewicht.According to the invention, the measuring system for determining a characteristic value K of a safety gear of a cable lift comprises at least one distance measuring device for determining a distance s of an elevator car and / or a counterweight to a fixed point, in particular an elevator shaft excavation. The system further comprises a second distance measuring device and / or an acceleration sensor, a relative position detection device for detecting a relative position change Δs between elevator car and counterweight at the conclusion of a trip of the elevator car by braking action of the safety gear, and an analysis device for determining at least one characteristic value K of the safety gear, preferably one Catch energy E Fang , when the elevator car and the counterweight have reached standstill, based on the course of the relative position change Δs between the elevator car and the counterweight.
Mit anderen Worten umfasst das Messsystem eine Distanzmessvorrichtung zur Bestimmung eines Abstandes s einer Aufzugskabine und/oder eines Gegengewichts zu einem Fixpunkt, so dass das kinematische Verhalten der Aufzugskabine, d. h. Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung der Aufzugskabine während der Fangprüfung erfasst werden kann. Ebenfalls nimmt eine Distanzmessvorrichtung Position, Beschleunigung und Geschwindigkeit des Gegengewichts während der Fangprüfung auf. Die zweite Distanzmessvorrichtung oder ein Beschleunigungssensor sind dazu vorgesehen, das kinematische Verhalten des Gegengewichts bzw. der Aufzugskabine festzustellen, wobei eine Relativpositionseinrichtung eine Relativpositionsveränderung Δs zwischen Aufzugskabine und Gegengewicht beim Abschluss der Fahrt der Aufzugskabine unter Einwirkung der Bremsvorrichtung feststellen kann. Hierdurch lässt sich die Relativpositionsveränderung von Gegengewicht zur Aufzugskabine im Verlauf der Fangprüfung quantifizieren. Eine Analyseeinrichtung ermittelt einen Kennwert K, insbesondere die Fangenergie EFang, die von der Fangvorrichtung erreicht wird, sobald Aufzugskabine und Gegengewicht nach Abschluss der Messfahrt zum Stillstand kommen, auf Basis dieser Relativpositionsveränderung Δs zwischen der Aufzugskabine und dem Gegengewicht.In other words, the measuring system comprises a distance measuring device for determining a distance s of an elevator car and / or a counterweight to a fixed point, so that the kinematic behavior of the elevator car, ie position, speed and acceleration of the elevator car during the safety test can be detected. Also, a distance measuring device picks up position, acceleration and counterweight speed during the capture test. The second distance measuring device or an acceleration sensor are intended to determine the kinematic behavior of the counterweight or the elevator car, wherein a relative position means can determine a relative position change Δs between elevator car and counterweight at the conclusion of the ride of the elevator car under the action of the braking device. This allows the relative position change of counterweight to the elevator car to be quantified during the course of the catching test. An analysis device determines a characteristic value K, in particular the catch energy E Fang , which is reached by the safety gear as soon as the elevator car and counterweight come to a standstill after completion of the test drive, on the basis of this relative position change Δs between the elevator car and the counterweight.
Mit anderen Worten wird ein Messsystem vorgeschlagen, das im Betrieb bei einer Übergeschwindigkeit der Kabinenfahrt erreicht, so dass das Gegengewicht durch Einfluss einer erhöhten Fangverzögerung aFang > 1 g kurzfristig Seilspannung verliert und nach oben schnellt. Durch die Höhe des nach oben Schnellens des Gegengewichts wird ein Maß für die Fangverzögerung ermittelt, um auf Basis der Fangverzögerung die zu verzehrende Energie bei vorgegebener Geschwindigkeit der Aufzugskabine, die von der Fangvorrichtung aufgenommen wird, festzustellen. Somit lässt sich durch das Messsystem ohne Einfluss des Gegengewichts eine Prüfung der Funktionsfähigkeit der Fangvorrichtung bestimmen, die nicht von der Konstruktionsweise des Aufzugs abhängt.In other words, a measuring system is proposed, which reaches in operation at an overspeed of the cabin ride, so that the counterweight by the influence of an increased catch delay a catch loses> 1 g in the short term rope tension and jumps up. The height of the counterweight's upward speed provides a measure of the catching delay in order to determine, based on the catching delay, the energy to be consumed for a given speed of the elevator car, which is picked up by the safety gear. Thus, by the measuring system without the influence of the counterweight, a test of the functioning of the safety gear can be determined, which does not depend on the construction of the elevator.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Distanzmessvorrichtung eine optische Distanzmessvorrichtung, beispielsweise eine bereits aus der
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das System ein an dem Gegengewicht angeordneter Beschleunigungssensor, beispielsweise magnetisch befestigbaren Sensor umfassen, und die Distanzmessvorrichtung kann eingerichtet sein, den Abstand s zwischen Aufzugskabine und dem Fixpunkt zu messen, wobei die Relativpositionsermittlungseinrichtung eingerichtet ist, auf Basis des Verlaufs des Abstands s der Aufzugskabine gegenüber dem Fixpunkt und einem Beschleunigungswert aGG des am Gegengewicht angeordneten Beschleunigungssensors die Relativpositionsveränderung Δs zu bestimmen. So kann Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung der Aufzugskabine durch eine Distanzmessvorrichtung aufgenommen werden, wobei am Gegengewicht ein Beschleunigungssensor aGG angeordnet ist, und auf Basis der Beschleunigungswerte, die am Gegengewicht auftreten, kann die Relativpositionsveränderung Δs zusammen mit der Analyse des Abstands s zwischen Aufzugskabine und Fixpunkt herangezogen werden, um den Kennwert der Fangvorrichtung zu bestimmen. Ein Beschleunigungssensor lässt sich einfach an ein Gegengewicht anbringen und kann beispielsweise magnetisch befestigt werden, und in den rauen Verhältnissen im Aufzugsschacht zuverlässig die Daten aufnehmen.In an advantageous embodiment, the system may comprise an acceleration sensor arranged on the counterweight, for example a magnetically attachable sensor, and the distance measuring device may be set up to measure the distance s between the elevator car and the fixed point, the relative position determining device being set up on the basis of the course of the distance s of the elevator car relative to the fixed point and an acceleration value a GG of the acceleration sensor arranged on the counterweight to determine the relative position change Δs. Thus, the position, speed and acceleration of the elevator car can be recorded by a distance measuring device, wherein an acceleration sensor a GG is arranged on the counterweight, and based on the acceleration values that occur at the counterweight, the relative position change Δs together with the analysis of the distance s between the elevator car and Fixed point are used to determine the characteristic of the safety gear. An acceleration sensor can be easily attached to a counterweight and, for example, can be magnetically attached, and reliably record the data in the rough conditions in the elevator shaft.
In einer weiterführenden Fortbildung der Erfindung kann ein Gyrometer und/oder ein Beschleunigungssensor an der Aufzugskabine angeordnet sein, der ein Verkippen der Aufzugskabine ermitteln kann, und die Analyseeinrichtung kann eingerichtet sein, eine ungleichmäßige Bremswirkung der Fangvorrichtung auf Basis der ermittelten Verkippung zu bestimmen. Ein Gyrometer oder ein weiterer Beschleunigungssensor kann zum einen die vertikale Beschleunigung der Aufzugskabine direkt erfassen, zum anderen durch eine Zwei- oder Dreiachsenbestimmung auch ein horizontales Verkippen der Aufzugskabine im Aufzugsschacht ermitteln, und somit ein ungleichmäßiges Wirken der Fangvorrichtung detektierbar machen. Wenn beispielsweise eine von mehreren Fangvorrichtungen stärker als die anderen anspricht, so ergibt sich zwangsläufig ein Verwinden oder Schrägstellen der Aufzugskabine im Verlauf der Fangprüfung, so dass ein ungleichmäßiges Wirken bedingt durch Verschleiß an einer oder mehreren Fangvorrichtungen identifiziert werden kann. Somit können genauere Daten über die Wirksamkeit aller Fangvorrichtungen an der Aufzugskabine ermittelt werden.In a further development of the invention, a gyrometer and / or an acceleration sensor can be arranged on the elevator car, which can determine a tilting of the elevator car, and the analysis device can be set up to determine an uneven braking action of the safety gear on the basis of the determined tilting. A gyrometer or another acceleration sensor can on the one hand detect the vertical acceleration of the elevator car directly, on the other hand also determine horizontal tilting of the elevator car in the elevator shaft by a two- or three-axis determination, and thus make uneven operation of the safety gear detectable. For example, if one of several safety gears responds more than the others, then twisting or tilting of the elevator car inevitably results in the course of the safety test, so that uneven operation due to wear on one or more safety gears can be identified. Thus, more accurate data on the effectiveness of all safety gear on the elevator car can be determined.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Beschleunigungssensor und/oder der Gyrometer und die Distanzmessungseinrichtung einen internen Datenspeicher zur zeitlichen Messwerteaufzeichnung umfassen, wobei die Analyseeinrichtung eingerichtet ist, zur Ermittlung des Kennwertes K nach Abschluss einer Messvorgangs eine zeitliche Zuordnung der Messwerte von Beschleunigungssensor und/oder Gyrometer und Distanzmessungseinrichtung mittels Kreuzkorrelation durchzuführen. Wird eine oder mehrere Beschleunigungssensoren oder Gyrometer verwendet und zusätzlich eine Distanzmessvorrichtung, die insbesondere im Aufzugsschacht-Grubenraum oder auf dem Dach der Aufzugskabine angeordnet ist, so müssen die aufgenommenen Daten zeitlich zueinander synchronisiert werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass sowohl Beschleunigungssensor/Gyrometer und Distanzmessvorrichtung eine eigene interne Uhr aufweisen und die aufgenommenen Messwerte in einer zeitlichen Abfolge speichern, wobei in einem Postprocessingschritt die Analyseeinrichtung die zeitbasierten Messwerte des Beschleunigungssensors/Gyrometers und der Distanzmessvorrichtung miteinander in einer zeitlichen Beziehung setzt, die über eine Kreuzkorrelation erfolgt.In an advantageous development, the acceleration sensor and / or the gyrometer and the distance measuring device may comprise an internal data memory for temporal measured value recording, wherein the analysis device is set up to determine the characteristic value K after completion of a measuring process, a time assignment of the measured values of acceleration sensor and / or gyrometer and Distance measuring device to perform by cross-correlation. If one or more acceleration sensors or gyroscopes are used, and in addition a distance measuring device, which is arranged in particular in the hoistway pit area or on the roof of the elevator car, then the recorded data must be synchronized with one another in terms of time. This can be done, for example, in that both the acceleration sensor / gyrometer and the distance measuring device have their own internal clock and store the recorded measured values in a time sequence, wherein in a postprocessing step the analysis device correlates the time-based measured values of the acceleration sensor / gyrometer and the distance measuring device with one another in a temporal relationship which is done via a cross-correlation.
Eine Kreuzkorrelation ermöglicht die Korrelation zweier zeitabhängiger Signale bei unterschiedlichen Zeitverschiebungen zwischen zwei Signalen x(t) und y(t) und wird durch eine Korrelationsfunktion: beschrieben. Die Kreuzkorrelationsfunktion ermöglicht die Zuordnung von Signalwerten unterschiedlicher Zeitskalen zueinander, sofern die Signale einem gemeinsamen Einfluss unterliegen, hier beispielsweise dem Einfluss der Bremswirkung, die Aufzugskabine und Gegengewicht in gleicher Art beeinflussen. Somit können Beschleunigungswerte des Gegengewichts mit Beschleunigungswerten der Aufzugskabine zeitlich korreliert werden, auch wenn beide mit unterschiedlichen und unabhängigen Zeitbasen aufgezeichnet sind, um die beiden Zeitskalen zueinander zuzuordnen. Hierdurch kann eine asynchrone zeitliche Aufnahme von Beschleunigungswerten des Gegengewichts und Positions- bzw. Beschleunigungswerten der Aufzugskabine vorgenommen werden, die nachträglich in der Analyseeinrichtung durch Kreuzkorrelation miteinander verbunden werden können. Hierdurch ist es möglich, zwei oder mehrere Sensoren unabhängig voneinander im System anzubringen und deren Daten in einer gemeinsamen Analyse miteinander zu vergleichen, so dass eine Verkabelung oder ein zeitsynchroner Datenaustausch während des Prüfvorgangs nicht notwendig ist.A cross-correlation allows the correlation of two time-dependent signals at different time shifts between two signals x (t) and y (t) and is represented by a correlation function: described. The cross-correlation function allows the assignment of signal values of different time scales to each other, provided that the signals are subject to a common influence, here, for example, influence the influence of the braking effect, the elevator car and counterweight in the same way. Thus, acceleration values of the counterweight can be correlated in time with acceleration values of the elevator car, even if both are recorded with different and independent time bases in order to assign the two time scales to one another. In this way, an asynchronous time recording of acceleration values of the counterweight and position or acceleration values of the elevator car can be made, which can subsequently be connected to one another in the analysis device by cross-correlation. This makes it possible to attach two or more sensors independently of each other in the system and to compare their data in a joint analysis with each other, so that a cabling or a time-synchronous data exchange during the testing process is not necessary.
Gemäß des vorgenannten Ausführungsbeispiels kann es vorteilhaft sein, dass der Beschleunigungssensor und/oder der Gyrometer mit der Analyseeinrichtung über eine Kontakteinheit temporär zum Datenaustausch verbindbar sind, wobei die Analyseeinrichtung bevorzugt in der als transportables Gerät ausgeführten Distanzmessvorrichtung umfasst ist. Diese Ausführungsform schlägt vor, dass nach Abschluss einer Fangprüfung die zeitbasierten Messwerte von Beschleunigungssensor oder Gyrometer, der an der Aufzugskabine und/oder am Gegengewicht angebracht ist, mit der Analyse über eine Kontakteinheit, beispielsweise einen USB-Anschluss, Steckverbindungen, Bluetooth oder sonstigen temporär verbindbaren Kontaktverbindungen zum Datenaustausch verbindbar sind. Die Analyseeinrichtung kann sich in einem transportablen Gerät befinden, in dem die Distanzmessvorrichtung verbaut ist, so dass in dem transportablen Distanzmessvorrichtungsgerät die Gesamtanalyse durchgeführt werden kann.According to the aforementioned embodiment, it may be advantageous for the acceleration sensor and / or the gyrometer to be temporarily connectable to the analysis device via a contact unit for data exchange, wherein the analysis device is preferably included in the distance measuring device designed as a transportable device. This embodiment proposes that after completion of a capture test, the time-based measured values of acceleration sensor or gyrometer attached to the elevator car and / or the counterweight, with the analysis of a contact unit, such as a USB port, connectors, Bluetooth or other temporarily connectable Contact connections for data exchange are connectable. The analysis device may be located in a portable device in which the distance measuring device is installed, so that in the portable distance measuring device device, the overall analysis can be performed.
Alternativ zu der vorgenannten Zusammenfassung der Messwerte der verschiedenen Sensoren kann im Rahmen der Prüfung eine Datenübertragung zwischen Beschleunigungssensor und/oder Gyrometer und Distanzmessungsvorrichtung drahtlos, insbesondere durch Funkübertragung über Funkantennen erfolgen. Hierbei kann beispielsweise auf Basis einer einzigen Zeitskala zeitsynchron während der Durchführung der Fangprüfung oder auch auf Basis mehrerer Zeitskalen und einem nachfolgenden Korrelationsschritt ein berührungsloser Datenaustausch erfolgt, so dass Beschleunigungs- und Positionsdaten auf Basis der gleichen Zeitskala vorliegen. Der Datenaustausch kann zweckmäßigerweise über eine Funkübertragung, beispielsweise über WLAN, NFC, Bluetooth oder ähnlichem erfolgen.As an alternative to the above-mentioned summary of the measured values of the various sensors, data transmission between the acceleration sensor and / or the gyrometer and the distance measuring device can take place wirelessly, in particular by radio transmission via radio antennas. Here, for example, on the basis of a single time scale synchronous time during the execution of the Fangprüfung or based on multiple time scales and a subsequent correlation step, a non-contact data exchange takes place, so that acceleration and position data are available based on the same time scale. The data exchange can expediently take place via a radio transmission, for example via WLAN, NFC, Bluetooth or the like.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann zumindest eine, insbesondere mehrere Kraftmesseinrichtungen umfasst sein, die eingerichtet sind, eine Gewichtskraft mFK der Aufzugskabine und/oder eine Gewichtskraft mGG des Gegengewichts zu messen, und die mit der Analyseeinrichtung für die Bestimmung des Kennwerts K der Fangvorrichtung verbunden sind. Zur Bestimmung des Kennwerts K, insbesondere der Fangkraft EFang ist Kenntnis zumindest über die Masse der Aufzugskabine mFK aber auch des Gegengewichts mGG vorteilhaft. Zur Bestimmung dieser Massen können diese entweder manuell eingegeben werden oder unmittelbar gemessen werden. Hierzu bietet es sich an, eine oder insbesondere mehrere Kraftmesseinrichtungen, bevorzugt Kraftmessdosen vorzusehen, die auf die Puffer der Aufzugskabine oder des Gegengewichts gestellt werden können, und bei Herablassen des Gegengewichts bzw. der Aufzugskabine deren Massen unmittelbar zu bestimmen. Somit kann, auch wenn die technischen Spezifikationen des Aufzugs nicht vorliegen, die Masseparameter gemessen werden, so dass auch bei baulichen Veränderungen an der Kabine oder am Gegengewicht eine exakte Bestimmung der Fangkraft der Fangvorrichtung ermöglicht wird.In an advantageous development, at least one, in particular a plurality of force measuring devices can be included which are set up to measure a weight force m FK of the elevator car and / or a weight force m GG of the counterweight and which are connected to the analysis device for determining the characteristic value K of the safety gear are. To determine the characteristic value K, in particular the catching force E Fang , knowledge is advantageous at least via the mass of the elevator car m FK but also of the counterweight m GG . To determine these masses, these can either be entered manually or measured directly. For this purpose, it is advisable to provide one or in particular a plurality of force measuring devices, preferably load cells, which can be placed on the buffers of the elevator car or the counterweight, and to determine their mass directly upon lowering the counterweight or the elevator car. Thus, even if the technical specifications of the elevator are not present, the mass parameters can be measured, so that an exact determination of the catching force of the safety gear is made possible even with structural changes to the cabin or counterweight.
In einem nebengeordneten Aspekt schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Charakterisierung einer Fangvorrichtung eines Seilaufzugs vor, dass bevorzugt unter Verwendung eines Systems nach einem der vorgenannten Systemansprüche durchgeführt werden kann. Hierzu wird
- – in einem ersten Schritt (S1) eine Fangkraft FFang der Fangvorrichtung bei Nenngeschwindigkeit vnenn einer Abwärtsfahrt einer unbeladenen Aufzugskabine mit Leergewicht mFK ermittelt, wobei eine Bremsverzögerung aFang_leer > 1 g zu erreichen ist;
- – In einem zweiten Schritt (S2) wird eine Testgeschwindigkeit vtest > vnenn in Abhängigkeit der Fangkraft FFang und/oder einer Bremsverzögerung aFang_leer bestimmt, bei der eine vorbestimmbare Prüfbelastung der Fangvorrichtung und des Seilaufzugs auftritt;
- – In einem dritten Schritt (S3) wird eine weitere Testfahrt mit der bestimmten Testgeschwindigkeit vtest > vnenn bei unbeladener Aufzugskabine mit Leergewicht mFK durchgeführt, wobei eine Relativpositionsveränderung Δs von Aufzugskabine zum Gegengewicht aufgenommen wird;
- – Schließlich wird in einem vierten Schritt (S4) eine Beurteilung durchgeführt, ob die aufgenommene Relativpositionsveränderung Δs einem Erreichen der vorbestimmten Prüfbelastung des Seilaufzugs genügt, und der gewünschte Kennwert K wird ermittelt.
- - in a first step (S1) a fielding force F catch of the safety device at rated speed v call determines a downward travel of an elevator car unloaded with tare m FK, wherein a braking deceleration a Fang_leer> 1 g to reach;
- - In a second step (S2), a test speed v test> V nominal, depending on the fielding force F catch and / or a braking deceleration a Fang_leer determined at which a predeterminable test loading of the catch device and the rope elevator occurs;
- - In a third step (S3), a further test drive is carried out with the determined test speed v test > vnenn with unloaded elevator car with empty weight m FK , wherein a relative position change Δs is taken from the elevator car to the counterweight;
- Finally, in a fourth step (S4), a judgment is made as to whether the recorded relative position change Δs satisfies an achievement of the predetermined test load of the cable lift, and the desired characteristic value K is determined.
Das oben beschriebene Verfahren bestimmt in einem ersten Schritt eine Fangkraft bzw. eine Fangverzögerung der Fangvorrichtung bei einer Abwärtsfahrt einer unbeladenen Aufzugskabine mit der Nenngeschwindigkeit und dem Leergewicht mFK. Ist die Bremsverzögerung aFang_leer > 1 g, so spielt der Einfluss des Gegengewichts keine Rolle, da dieses aufgrund der Massenträgheit nach oben fliegt und keinen Einfluss während des Bremsvorgangs ausübt. In Abhängigkeit der ermittelten Fangkraft bzw. der Bremsverzögerung kann eine weitere Testgeschwindigkeit vtest in einem zweiten Schritt festgelegt werden, um eine vorbestimmte Prüfbelastung bzw. vorbestimmte Belastungsenergie der Fangvorrichtung zu erreichen. In einem dritten Schritt wird eine Testfahrt mit dieser Testgeschwindigkeit vtest durchgeführt, um der Fangvorrichtung diese Fangenergie bzw. diese Prüfbelastung auszusetzen. Hierbei wird in einem vierten Schritt eine Relativpositionsänderung Δs zwischen hoch fliegendem Gegengewicht und der Aufzugskabine ermittelt, um zu verifizieren, dass die gewünschte Belastung erreicht bzw. die Beschleunigungskräfte und Bremsenergien erreicht werden, und somit die Fangvorrichtung und die übrigen Aufzugskomponenten den vorausgesetzten Kennwert erfüllt. The method described above determines in a first step, a catching force or a catching delay of the safety gear during a downward travel of an unloaded elevator car with the rated speed and the empty weight m FK . If the braking deceleration a Fang_leer > 1 g, then the influence of the counterweight does not matter because it flies upwards due to the inertia and exerts no influence during the braking process. Depending on the determined catch force or the braking deceleration, a further test speed v test can be determined in a second step in order to achieve a predetermined test load or predetermined load energy of the safety gear. In a third step, a test run is carried out with this test speed v test in order to expose the catching energy or the test load to the safety gear. In this case, in a fourth step, a relative position change .DELTA.s between high-flying counterweight and the elevator car is determined to verify that the desired load is reached or the acceleration forces and braking energies are achieved, and thus the safety gear and the other elevator components meets the assumed characteristic value.
Durch die erste Testfahrt mit Nenngeschwindigkeit vnenn wird die maximale Fangkraft bzw. die Bremsverzögerung der Fangvorrichtung bestimmt. Ausgehend von diesen Werten kann eine Testbremsenergie, die die Fangvorrichtung und das Gesamtsystem zu absorbieren hat, durch Bestimmung einer Testgeschwindigkeit vtest festgelegt werden. Bei einer weiteren Fahrt mit dieser Testgeschwindigkeit vtest werden alle relevanten Komponenten des Aufzugs diesen Energien unterworfen, so dass eine zuverlässige Prüfung der Fangvorrichtung durchgeführt werden kann. Das System kann ohne zusätzliche Lasten und nur mittels der Bestimmung der Relativposition zwischen Aufzugskabine und Gegengewicht durchgeführt werden. Grundvoraussetzung ist, dass die Fangvorrichtung Bremsverzögerungen von aFang > 1 g ermöglicht, so dass das Gegengewicht keine Rolle spielt, wobei dies durch Beobachtung der Relativpositionsänderung sichergestellt bleibt. Das System kann mit einem minimalen Hardwareaufwand und nur von einer einzelnen Person in kurzer Zeit überprüft werden.By the first test drive with rated speed v nenn the maximum catch force or the braking deceleration of the safety gear is determined. Based on these values, a test braking energy that the safety gear and the entire system has to absorb can be determined by determining a test speed v test . In a further trip with this test speed v test all relevant components of the elevator are subjected to these energies, so that a reliable test of the safety gear can be performed. The system can be carried out without additional loads and only by determining the relative position between elevator car and counterweight. A basic requirement is that the safety gear allows braking delays of a catch > 1 g, so that the counterweight is irrelevant, this being ensured by observing the relative position change. The system can be checked in a short time with a minimum of hardware and only by a single person.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Relativpositionsveränderung Δs von Aufzugskabine zum Gegengewicht durch Korrelation von Messwerten einer optischen Distanzvorrichtung, die einen Abstand s der Aufzugskabine von einem Fixpunkt misst, und einer zweite Distanzmessvorrichtung, die einen Abstand zwischen einem Fixpunkt und dem Gegengewicht bzw. einem am Gegengewicht angeordneten Beschleunigungssensor bestimmt werden, wobei bevorzugt in einem Postprocessingschritt die Messwerte der Bewegung von Aufzugskabine und Gegengewicht mittels Kreuzkorrelation zeitlich einander zugeordnet werden. Die Kombination der zeitbasierten Messwerte des kinematischen Verhaltens von Aufzugkabine und Gegengewicht können mittels Kreuzkorrelation in einem Postprocessingschritt verarbeitet werden, so dass kein Echtzeitdatenabgleich zwischen den verschiedenen Sensoren notwendig ist. Dies vereinfacht die Messaufnahme und ermöglicht beispielsweise die Durchführung mehrerer Messdurchläufe, wobei erst am Ende eine Auswertung durchgeführt werden muss. Mittels der Kreuzkorrelation können die Zeitbasen der verschiedenen Messwerte aufeinander mit hoher Genauigkeit zugeordnet werden.In an advantageous development, the relative position change Δs of the elevator car to the counterweight can be determined by correlation of measured values of an optical distance device, which measures a distance s of the elevator car from a fixed point, and a second distance measuring device, the distance between a fixed point and the counterweight or one at the counterweight arranged acceleration sensor can be determined, preferably in a post-processing step, the measured values of the movement of the elevator car and counterweight by means of cross-correlation are assigned to each other in time. The combination of the time-based measurements of the kinematic behavior of the elevator car and counterweight can be processed by means of cross-correlation in a post-processing step, so that no real-time data comparison between the various sensors is necessary. This simplifies the measurement recording and makes it possible, for example, to carry out a plurality of measurement runs, with an evaluation only having to be carried out at the end. By means of the cross-correlation, the time bases of the different measured values can be assigned to one another with high accuracy.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die ermittelte Fangkraft Ffang mit einer archivierten Fangkraft Ffang_old aus einer Datenbank verglichen werden, und eine Abweichung der Fangkräfte kann ermittelt und bewertet werden. Hierzu kann die Distanzmessvorrichtung bzw. die Analyseeinrichtung eine Datenbank bereits bestimmter Messwerte der Fangkraft bzw. der Fangenergien bei gleichen Geschwindigkeiten beinhalten, um einen Alterungsprozess oder einen Verschleiß anzuzeigen.In an advantageous development, the determined catching force F catch can be compared with an archived catching force F catch_old from a database, and a deviation of the catching forces can be determined and evaluated. For this purpose, the distance measuring device or the analysis device may include a database of already determined measured values of the catching force or the catching energy at the same speeds in order to indicate an aging process or a wear.
In einer vorteilhaften Variante des Messverfahrens kann zur Bestimmung der Relativpositionsänderung Δs zumindest ein Abstand s zwischen der Aufzugskabine und/oder dem Gegengewicht und einem festen Bezugspunkt, insbesondere dem Aufzugsschacht-Grubenraum mittels einer optischen Distanzmessvorrichtung bestimmt werden. Beruht die Distanzmessvorrichtung nicht auf einem mechanischen Weggeber, sondern auf einer optischen Abtastung der Distanz, so kann hochgenau und mit geringem Messaufwand das kinematische Verhalten der Aufzugskabine und/oder des Gegengewichts erfasst werden. Das Messverfahren kann schnell durchgeführt und ohne größeren Aufwand der Messapparatur temporär aufgebaut bzw. wieder abgebaut werden. Somit lässt sich schnell und einfach das Messverfahren durchführen.In an advantageous variant of the measuring method, to determine the relative position change .DELTA.s at least one distance s between the elevator car and / or the counterweight and a fixed reference point, in particular the elevator shaft mine chamber, can be determined by means of an optical distance measuring device. If the distance measuring device is not based on a mechanical travel sensor but on an optical scanning of the distance, then the kinematic behavior of the elevator car and / or the counterweight can be detected with high precision and with little measurement effort. The measuring process can be carried out quickly and temporarily set up or dismantled without major effort of the measuring apparatus. Thus, the measuring method can be performed quickly and easily.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann zur Bestimmung der Relativpositionsveränderung Δs zumindest eine Vertikalbeschleunigungskomponente aFK der Aufzugskabine und/oder aGG des Gegengewichts durch einen Beschleunigungssensor erfasst und ausgewertet werden. In dieser Ausführungsform wird die Relativpositionsveränderung Δs in Abhängigkeit zumindest einer Vertikalbeschleunigungskomponente, die an der Aufzugskabine oder am Gegengewicht erfasst wird, bestimmt. Dies ermöglicht eine vereinfachte Bestimmung der Relativpositionsveränderung, da eine Beschleunigung durch einen zentralen Sensor erfasst werden kann, der keine Bezugsposition benötigt. Hierdurch lässt sich insbesondere die Relativbewegung des Gegengewichts gegenüber der Aufzugskabine leicht erfassen.In an advantageous embodiment of the method, at least one vertical acceleration component a FK of the elevator car and / or a GG of the counterweight can be detected and evaluated by an acceleration sensor to determine the relative position change .DELTA.s. In this embodiment, the relative position change Δs is determined depending on at least one vertical acceleration component detected at the elevator car or the counterweight. This allows a simplified determination of the relative position change, since an acceleration detected by a central sensor can be who does not need a reference position. As a result, in particular the relative movement of the counterweight relative to the elevator car can be easily detected.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Messverfahrens kann eine Dreh- oder Verwindungsbewegung der Aufzugskabine entlang der Führungsschiene mittels eines Gyrometers oder Beschleunigungssensors erfasst werden, um eine ungleichmäßige Wirkung der Fangvorrichtung zu ermitteln. So kann ein Beschleunigungssensor als Zwei- oder Dreiachsensensor ausgelegt werden, der beispielsweise eine Vertikalbeschleunigungskomponente erfasst und parallel hierzu eine oder zwei in einer Horizontalebene liegenden Komponenten erfasst, die Aufschluss darüber geben, ob zwei oder mehrere Fangvorrichtungen gleichmäßig die Aufzugskabine abbremsen oder nicht. Hierdurch kann die gleichmäßige und ungleichmäßige Wirkung der Fangvorrichtungen erfasst und beispielsweise ein ungleichmäßiges Abnutzen der verschiedenen Fangvorrichtungen festgestellt werden. Eine erfasste Vertikalbeschleunigungskomponente der Aufzugskabine kann eingesetzt werden, die Genauigkeit einer durch eine Distanzmessvorrichtung bestimmte Distanz zu verbessern.In an advantageous development of the measuring method, a rotational or twisting movement of the elevator car along the guide rail can be detected by means of a gyrometer or acceleration sensor in order to determine an uneven effect of the safety gear. Thus, an acceleration sensor can be designed as a two- or three-axis sensor, which detects, for example, a vertical acceleration component and detects parallel thereto one or two lying in a horizontal plane components that provide information about whether two or more safety gear evenly decelerate the elevator car or not. As a result, the uniform and non-uniform effect of the safety gear can be detected and, for example, an uneven wear of the various safety gear can be determined. A detected vertical acceleration component of the elevator car may be used to improve the accuracy of a distance determined by a distance measuring device.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildungsform kann zur Bestimmung der Gewichtskraft mFK der Aufzugskabine und/oder Gewichtskraft mGG des Gegengewichts zumindest eine Kraftmesseinrichtung, bevorzugt zumindest eine Kraftmessdose vorgesehen sein, die durch Ablassen der Aufzugskabine und/oder des Gegengewichts auf einem Puffer die Gewichtskraft misst. Zur exakten Bestimmung der Bremsverzögerung und der verzehrten Bremsenergien der Fangvorrichtung ist die Kenntnis der Massen, insbesondere der Aufzugskabine mFK und des Gegengewichts mGG wichtig. Diese können beispielsweise manuell eingegeben werden, da sie bereits bei der Installation des Aufzugssystems bekannt sind. Eine genaue und unabhängig von Vorinformationen erfassbare Ermittlung der Gewichte kann durch eine Kraftmesseinrichtung, bevorzugt eine oder mehrere Kraftmessdosen vorgenommen werden, die beispielsweise auf die Puffer des Aufzugssystems in der Schachtgrube aufgesetzt werden, wobei die Aufzugskabine und/oder das Gegengewicht auf die Kraftmessdosen abgesetzt werden können, um deren Massen zu bestimmen. So werden insbesondere bei baulichen Veränderungen des Aufzugssystems abweichende Massen festgestellt werden, so dass eine exakte Bestimmung der Kenngröße der Fangeinrichtung möglich ist.In a further advantageous embodiment, for determining the weight force m FK of the elevator car and / or weight force m GG of the counterweight, at least one force measuring device, preferably at least one load cell, can be provided which measures the weight force by lowering the elevator car and / or the counterweight on a buffer. For the exact determination of the braking deceleration and the consumed braking energy of the safety gear, it is important to know the masses, in particular the elevator car m FK and the counterweight m GG . These can be entered manually, for example, since they are already known during the installation of the elevator system. An accurate determination of the weights which can be detected independently of preliminary information can be carried out by a force measuring device, preferably one or more load cells, which are placed on the buffers of the elevator system in the shaft pit, for example, whereby the elevator car and / or the counterweight can be placed on the load cells to determine their masses. Thus, deviating masses are detected, in particular in structural changes of the elevator system, so that an exact determination of the characteristic of the catcher is possible.
Entsprechend der obigen Ausführungsform, die die Verwendung von ein oder mehreren Kraftmesseinrichtungen zur Bestimmung der Gewichtskraft von Gegengewicht und Aufzugskabine vorschlagen, kann es weiterhin vorteilhaft sein, dass in einem weiteren Schritt eine Lastwaage des Seilaufzugs kalibriert wird, wobei durch steigende Beladung der Aufzugskabine und Aufzeichnung der Gewichtskraft der Aufzugskabine durch die Kraftmesseinrichtung und der Lastwaage eine Kalibrierung der Lastwaage vorgenommen werden kann. Üblicherweise weisen Seilaufzüge Lastwaagen auf, die eine Beladezustand der Aufzugskabine überwachen und bei einer Überladung ein Warnsignal bzw. eine Deaktivierung des Aufzugssystems vornehmen können. Um eine derartige Lastwaage zu kalibrieren, war es bisher notwendig, zumindest zwei oder mehrere bekannte Gewichte in die Aufzugskabine zu laden, um das bekannte Gewicht mit der Anzeige der Lastwaage zu vergleichen um somit die Lastwaage eichen zu können. Durch die Verwendung von Kraftmessvorrichtungen kann das Verfahren auch eingesetzt werden, eine Kalibrierung der Lastwaage vorzunehmen, hierzu sind eine oder mehrere Gewichtsmessschritte im Verfahren durchführbar.According to the above embodiment, which propose the use of one or more force measuring devices for determining the weight of counterweight and elevator car, it may further be advantageous that in a further step, a load scale of the cable elevator is calibrated, whereby by increasing loading of the elevator car and recording the Weight of the elevator car by the force measuring device and the load scale calibration of the load scale can be made. Usually cable lifts have load scales that monitor a loading state of the elevator car and can make a warning signal or a deactivation of the elevator system in the event of an overload. To calibrate such a load scale, it was previously necessary to load at least two or more known weights in the elevator car to compare the known weight with the display of the load scale so as to calibrate the load scale. By using force measuring devices, the method can also be used to perform a calibration of the load scale, this one or more weight measuring steps in the process are feasible.
Grundsätzlich ist das Verfahren dazu geeignet, einen Kennwert einer Fangvorrichtung zu bestimmen. Des Weiteren kann es in einem weiteren Verfahrensschritt möglich sein, bei Fahrt mit einer unbeladenen Aufzugskabine ein Kennwert einer Betriebsbremse durch Analyse des Verlaufs des Abstands s zwischen Aufzugskabine und einem Fixpunkt zu ermitteln. So kann beim Verfahren der Aufzugskabine in einer Normalgeschwindigkeit vNenn die Betriebsbremse aktiviert werden und deren Verzögerung durch Messung des Abstandes mittels der Distanzmessvorrichtung überprüft werden. Hierdurch kann die Wirksamkeit der Betriebsbremse ermittelt und beispielsweise bei Verschleiß oder alterungsbedingt einen Hinweis auf den Zustand der Betriebsbremse ausgegeben werden.In principle, the method is suitable for determining a characteristic value of a safety gear. Furthermore, it may be possible in a further method step, when driving with an unloaded elevator car, to determine a characteristic value of a service brake by analyzing the course of the distance s between the elevator car and a fixed point. Thus, when operating the elevator car at a normal speed v nominal, the service brake can be activated and its deceleration can be checked by measuring the distance by means of the distance measuring device. As a result, the effectiveness of the service brake can be determined and, for example, in the case of wear or due to aging, an indication of the condition of the service brake can be output.
Somit lässt sich das Verfahren nicht nur auf die Ermittlung eines Kennwerts für die Fangvorrichtung, sondern auch für die Überprüfung einer Lastwaage oder dem Zustand der Betriebsbremse einsetzen. Hierdurch kann ein leicht verwendbares und schnell installierbares Messsystem und Messverfahren durchgeführt werden, um insbesondere sicherheitsrelevante Parameter eines Seilaufzugsystems überprüfen zu können.,Thus, the method can be used not only to determine a characteristic for the safety gear, but also for the verification of a load scale or the state of the service brake. As a result, an easily usable and quickly installable measuring system and measuring method can be performed in order to be able to check in particular safety-relevant parameters of a cable lift system.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Weitere Vorteile ergeben sich aus der vorliegenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the present description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:Show it:
In den Figuren sind gleichartige Elemente mit gleichartigen Bezugszeichen beziffert.In the figures, similar elements are numbered with like reference numerals.
In
In
Die Gesamtdauer des Fluges kann dabei angegeben werden mit tges: The total duration of the flight can be specified with t tot :
Dabei ergibt sich Δs im Scheitelpunkt des parabelförmigen Flugs mit: The result is Δs at the apex of the parabolic flight with:
Im obigen Beispiel würde sich mit einer überhöhten Geschwindigkeit v = 140% = 1,4 m/s eine Flughöhe von ca. 10 cm ergeben, wobei die gesamte Flugdauer in etwa tges = 0,14 s betragen würde. Dabei wirkt auf die Treibscheibe
Somit ist die Belastung auf das Aufzugssystem deutlich höher als bei der konventionellen Lastprüfung, wobei ein Festigkeitsnachweis erbracht werden kann, der durch Einstellen einer Testgeschwindigkeit höher als die Nenngeschwindigkeit bei unbeladener Aufzugskabine
In der
In der
In
Des Weiteren kann an die Analyseeinrichtung
In den
Des Weiteren können die Kraftmesseinrichtungen
Des Weiteren ist es möglich, in verschiedenen Phasen eines Messvorgangs die Wirksamkeit einer Betriebsbremse
In der
Schließlich ist in
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Messsystems
Somit kann ohne Zuleitung von zusätzlichen Gewichten und mit geringen Personal- und technischem Aufwand der Zustand der Fangvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2221268 [0017] EP 2221268 [0017]
- EP 2221268 A1 [0032] EP 2221268 A1 [0032]
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