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 PDF

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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 EN 528 dürfen bei einem Betrieb der Fangvorrichtung keine Beschleunigungskräfte > 3 g entstehen, um Personen im Aufzug nicht zu verletzen.After EN 528 When operating the safety gear, no acceleration forces> 3 g may occur in order not to injure persons in the lift.

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 1 schematisch dargestellt wird, mit einer Last mL 20 belastet, und erfolgt eine Abbremsung beispielsweise mittels der Fangvorrichtung mit einer Verzögerung von aFang_L < 1 g, so spielt die Masse des Gegengewichts mGG 16 eine entscheidende Rolle, die die zu verzehrende Energie der Fangvorrichtung maßgeblich beeinflusst. Das Seil 14, das die Kabine 18 mit dem Gegengewicht 16 verbindet, wird, wie bei Seilaufzügen üblich, über eine Treibscheibe 12 geführt. Die Fangkraft, die eine Fangvorrichtung bei der in 1 dargestellten Konstellation aufnehmen muss, ergibt sich durch folgende Formel: FFang = (mFK + mL – mGG)·g + (mFK + mL + mGG)·aFang_L (1) Will a cable lift, as in the 1 is shown schematically, with a load m L 20 loaded, and is a deceleration, for example by means of the safety gear with a delay of a Fang_L <1 g, the mass of the counterweight plays m GG 16 a crucial role that significantly influences the energy consumed by the safety gear. The rope 14 that the cabin 18 with the counterweight 16 connects, as is usual with cable lifts, on a traction sheave 12 guided. The catch force that a safety gear at the in 1 has to take into account the following constellation: F Fang = (m FK + m L - m GG ) · g + (m FK + m L + m GG ) · a Fang_L (1)

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:

Figure DE102014101381A1_0002
wobei FFang die von der Fangvorrichtung ausgeübte Fangkraft darstellt, mFK die Masse der Aufzugskabine 18, mL die Masse der zugeladenen Last, mGG die Masse des Gegengewichts und g die Erdbeschleunigung 9,81 m/s2.Accordingly, the delay applied by the safety gear is given by:
Figure DE102014101381A1_0002
where F Fang represents the force exerted by the safety gear, m FK the mass of the elevator car 18 , m L is the mass of the loaded load, m GG is the mass of the counterweight and g is the gravitational acceleration 9,81 m / s 2 .

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:

Figure DE102014101381A1_0003
, wobei eine Nenngeschwindigkeit vnenn der Aufzugskabine angenommen wird. Hierdurch ergibt sich ein Verzögerungsweg sL von:
Figure DE102014101381A1_0004
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:
Figure DE102014101381A1_0003
, wherein a rated speed vnenn the elevator car is assumed. This results in a delay path s L of:
Figure DE102014101381A1_0004
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:

Figure DE102014101381A1_0005
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:
Figure DE102014101381A1_0005
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: Ekin1_GG = 1 / 2mgg·(vnenn)2 (7) und die Aufzugskabine weist eine kinetische Energie von Ekin1_FK = 1 / 2·(mFK + mL)·(vnenn)2 (8) auf. Nach der Beendigung des Bremsvorgangs weist das Gegengewicht eine Zunahme in der potentiellen Energie auf von: Epot2_GG = mGG·g·sL (9) und die Aufzugskabine weist eine Änderung in der potentiellen Energie auf von: Epot2_FK = (mFK + mL)·g·(–sL) (10) The energy conservation law of mechanics applies to the individual components of the cable lift. Before the start of the fishing test, the counterweight has a kinetic energy of: E kin1_GG = 1 / 2m · gg (V nominal) 2 (7) and the elevator car has a kinetic energy of E kin1_FK = 1/2 · (m FK + m L ) · (v nenn ) 2 (8) on. Upon completion of the braking operation, the counterweight exhibits an increase in the potential energy of: E pot2_GG = m GG · g · s L (9) and the elevator car has a change in the potential energy of: E pot2_FK = (m FK + m L ) · g · (-s L ) (10)

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:

Figure DE102014101381A1_0006
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:
Figure DE102014101381A1_0006

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 FFang = mFK·g + mFK·aFang_leer (12) was bei einer Masse der Aufzugskabine mFK = 1.000 kg und einer beispielsweise durch eine Positionsbestimmung messbaren Bremsverzögerung von aFang_leer = 2 g eine Fangkraft FFang von 3.000 N ergibt, da der Einfluss des Gegengewichts vernachlässigt werden kann. Zur Bestimmung der Fangverzögerung kann beispielsweise ein Beschleunigungsmesser eingesetzt werden, oder durch ein optisches Aufzugsprüfgerät, wie es in der EP 2221268 beschrieben ist, eingesetzt werden. Unter Kenntnis der Fangkraft aFang_leer der Fangvorrichtung im unbeladenen Zustand kann ausgerechnet werden, wie schnell die Kabine fahren muss, um in einem zweiten Fangvorgang eine zu überprüfende Bremsenergie zu verzehren, so dass die geforderte mechanische Belastung der Bremsvorrichtung und der übrigen Komponenten sicher getestet werden können. So wird bei einer leeren Aufzugskabine und beim Verfahren mit der Nenngeschwindigkeit von vnenn = 1 m/s eine Energie verzehrt von:

Figure DE102014101381A1_0007
was mit obigen Werten eine zu verzehrende Energie der Fangvorrichtung von 750 N bei Nennfahrt ergibt.The basis for a new, improved examination procedure is the following considerations:
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 F catch = m FK · g + m FK · a catch_leer (12) which gives a catch force F catch of 3,000 N in the case of a mass of the elevator car m FK = 1,000 kg and a brake deceleration of a catch_leer = 2 g measurable, for example, by a position determination, since the influence of the counterweight can be neglected. To determine the catch delay, for example, an accelerometer can be used, or by an optical elevator tester, as shown in the EP 2221268 is described, are used. Knowing the capture force a Fang_leer the safety gear in the unloaded state can be calculated how fast the car must go to consume in a second fishing a brake energy to be tested, so that the required mechanical load of the brake device and the other components can be tested safely , Thus, in the case of an empty elevator car and in the process with the rated speed of v nom = 1 m / s, an energy is consumed by:
Figure DE102014101381A1_0007
which, with the above values, gives an energy to be consumed by the safety gear of 750 N at nominal speed.

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

Figure DE102014101381A1_0008
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
Figure DE102014101381A1_0008

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:

Figure DE102014101381A1_0009
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:
Figure DE102014101381A1_0009

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 Norm EN-81 fordert, dass ein mit 100% Nennlast beladener Fahrkabine ohne Seileinfluss mit mindestens 0,2 g und höchstens 1 g verzögern darf. Wie das obige Bespiel zeigt, kann bei einem leeren Fahrkabine und einer überhöhten Geschwindigkeit Beschleunigungen von 1 g bis höchstens 2,5 g erreicht werden, wobei das Gegengewicht und das Seil keinen Einfluss ausüben, und somit die gesamte kinetische Energie von der Fangvorrichtung verzehrt werden muss, was zu vergleichbaren Ergebnissen bei der Fangprüfung führt.The actual Standard EN-81 demands that a cab loaded with 100% rated load be allowed to decelerate at least 0.2 g and not more than 1 g without the influence of the rope. As the above example shows, with an empty cab and an excessive speed, accelerations of 1 g to no more than 2.5 g can be achieved, with the counterweight and the rope exerting no influence, and thus the entire kinetic energy must be consumed by the safety gear , which leads to comparable results in the catch test.

In der 3 ist beispielhaft ein Diagramm der Fangkraft bei Fangvorrichtungen, die eine Beschleunigung von 8 bis 38 m/s2 bei einer leeren Fahrkabine aufbringen können, dargestellt. Eine schwache Fangvorrichtung, die nur eine niedrige Verzögerung erreicht, würde, sofern die Aufzugskabine mit erhöhter Masse beladen ist, eine Wärmeenergie von EFang = 3.000 J aufnehmen müssen. Eine starke Fangvorrichtung mit hohem Verzögerungswert würde ca. 50% weniger Energie verzehren müssen.In the 3 is an example of a diagram of the catch force in safety gear, which can apply an acceleration of 8 to 38 m / s 2 in an empty cab, shown. A weak safety gear which only reaches a low deceleration, if the elevator car is loaded with increased mass, would have to absorb a thermal energy of E Fang = 3,000 J. A strong high deceleration gear would consume about 50% less energy.

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 EP 2221268 A1 bekannten Distanzmessvorrichtung sein, die an dem Fixpunkt, insbesondere im Aufzugsschacht-Grubenraum oder an der Aufzugskabine angeordnet ist, und die einen optischen Messstrahl aussendet, der an einem vorzugsweise abnehmbar befestigbaren optischen Reflektor auf einer Unter- oder Oberseite der Aufzugskabine und/oder des Gegengewichts reflektiert wird, wobei bevorzugt die optische Distanzmessvorrichtung Justiermittel zur bevorzugt selbstjustierenden Ausrichtung des optischen Messstrahls zum Reflektor umfasst. Durch eine optische Distanzmessvorrichtung kann eine berührungslose Bestimmung der Position, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung der Aufzugskabine oder des Gegengewichts vorgenommen werden. Werden zwei optische Distanzmessvorrichtungen verwendet, jeweils eines für die Aufzugskabine und eines für das Gegengewicht, kann die Relativpositionsveränderung Δs leicht bestimmt werden. Hierdurch lassen sich alle kinematischen Parameter im Laufe der Prüfung der Fangvorrichtung bestimmen, um den Kennwert K der Fangvorrichtung eindeutig ermitteln zu können. Die optische Distanzmessvorrichtung kann beispielsweise in einem tragbaren Messgerät untergebracht sein, das temporär im Aufzugsschacht-Grubenraum oder auf dem Dach der Aufzugskabine angeordnet werden kann, so dass es für Messzwecke leicht transportierbar und durch eine einzige Person anbringbar ist. Die Beischaffung schwerer Gewichte und der damit verbundene logistische Aufwand sind nicht nötig.In an advantageous embodiment, the distance measuring device, an optical distance measuring device, for example, one already from the EP 2221268 A1 be known distance measuring device, which is arranged at the fixed point, in particular in the hoistway pit room or on the elevator car, and which emits an optical measuring beam, which attaches to a preferably removable optical reflector is reflected on a lower or upper side of the elevator car and / or the counterweight, wherein preferably the optical distance measuring device comprises adjusting means for preferably self-aligning alignment of the optical measuring beam to the reflector. By an optical distance measuring device, a non-contact determination of the position, the speed and the acceleration of the elevator car or the counterweight can be made. If two optical distance measuring devices are used, one for the elevator car and one for the counterweight, the relative position change Δs can be easily determined. In this way, all kinematic parameters can be determined in the course of testing the safety gear in order to determine the characteristic value K of the safety gear clearly. The optical distance measuring device can be housed, for example, in a portable measuring device that can be temporarily arranged in the hoistway pit or on the roof of the elevator car, so that it can be easily transported for measurement purposes and attached by a single person. The procurement of heavy weights and the associated logistical effort are not necessary.

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:

Figure DE102014101381A1_0010
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:
Figure DE102014101381A1_0010
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 secondary aspect, the invention proposes a method for characterizing a safety gear of a cable lift, which can preferably be carried out using a system according to one of the aforementioned system claims. For this purpose is
  • - 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:

1 in schematischer Darstellung ein Seilaufzug 100 mit physikalischen Charakterisierung der Massen und Beschleunigungen zur Veranschaulichung des dem Messverfahren zugrunde liegenden physikalischen Gegebenheiten; 1 in a schematic representation of a cable lift 100 with physical characterization of the masses and accelerations to illustrate the physical conditions underlying the measuring method;

2 schematisch ein weiteres Seilaufzugsystem 100, dass zur Veranschaulichung des dem Messverfahren zugrunde liegenden Prinzips dient; 2 schematically another cable lift system 100 that serves to illustrate the principle underlying the measuring method;

3 die Darstellung aufgenommener Fangenergien von Bremsvorrichtungen mit verschiedenen Verzögerungswerten; 3 the representation of recorded catch energies of braking devices with different deceleration values;

4 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Messsystems; 4 a first embodiment of a measuring system according to the invention;

5 schematisch ein Blockschaltdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfinderischen Messsystems; 5 schematically a block diagram of an embodiment of an inventive measuring system;

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Messsystems; 6 a further embodiment of a measuring system according to the invention;

7 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Messsystems; 7 schematically a further embodiment of a measuring system according to the invention;

8 schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messverfahrens. 8th schematically an embodiment of a measuring method according to the invention.

In den Figuren sind gleichartige Elemente mit gleichartigen Bezugszeichen beziffert.In the figures, similar elements are numbered with like reference numerals.

In 1 ist schematisch ein Seilaufzugsystem 100 dargestellt, bei dem eine Aufzugskabine 18 über ein Seil 14 mit einem Gegengewicht 16 verbunden sind. Das Seil 14 ist dabei über eine Treibscheibe 12 geführt, die von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben wird, um eine Auf- und Abbewegung der Aufzugskabine 18 vorzunehmen. In der Aufzugskabine 18 ist eine schematisch dargestellt Aufzugslast 20 angeordnet. Die Aufzugskabine 18 weist ein Gewicht mFK auf, und die darin befindliche Aufzugslast 20 ein zusätzliches Gewicht mL Diese Gewichte werden über das Seil 14 zum Gegengewicht 16 geführt, dass die Masse mGG aufweist. Die Gesamtmasse des Systems wird von der Treibscheibe 12 getragen. Typischerweise entspricht die Masse des Gegengewichts mGG dem Wert der Masse mFK des Aufzugs zuzüglich ca. 50% der Nennlast, die die Aufzugskabine transportieren soll, und gleicht somit eine mittlere Beladung der Aufzugskabine aus. Bei der Annahme, dass die Aufzugskabine 18 sich nach unten bewegt, treten Beschleunigungen auf, die sich aus der Gewichtskraft g = 9,81 m/s2 und der Beschleunigung a durch den Treibscheibenmotor 12 zusammensetzen. Die Gesamtkraft der Aufzugskabine 18 mit Masse 20 ergibt sich somit mit (mFk + mL)·(g + a). Auf der anderen Seite wirkt das Gegengewicht mit der Gewichtskraft mGG·g nach unten sowie die Gegenkraft mGG·a nach oben.In 1 is schematically a cable lift system 100 shown in which an elevator car 18 over a rope 14 with a counterweight 16 are connected. The rope 14 is about a traction sheave 12 guided, which is driven by a drive motor, not shown, to an up and down movement of the elevator car 18 make. In the elevator car 18 is a schematically illustrated elevator load 20 arranged. The elevator car 18 has a weight m FK , and the elevator load located therein 20 an additional weight m L These weights are over the rope 14 to the counterweight 16 led that the mass has m GG . The total mass of the system is taken from the traction sheave 12 carried. Typically, the mass of the counterweight m GG corresponds to the value of the mass m FK of the elevator plus about 50% of the nominal load which the elevator car is to transport, and thus compensates for an average loading of the elevator car. When assuming that the elevator car 18 As it moves downwards, accelerations result from the weight force g = 9.81 m / s 2 and the acceleration a by the traction sheave motor 12 put together. The total power of the elevator car 18 with mass 20 thus results with (m Fk + m L ) · (g + a). On the other hand, the counterweight acts with the weight force m GG · g downwards and the counterforce m GG · a upwards.

In 2 ist ausgehend von der 1 eine realistischere Darstellung eines Aufzugssystems 100 dargestellt, bei dem eine Fangvorrichtung 266, umfassend zwei Fangbremsen 26a, 26b die Aufzugskabine 18, die mittels Führungsrollen 24a, 24b entlang einer Aufzugskabinenführung 22 geführt wird, im Notfall abbremsen können. Ist die Bremsverzögerung aFang, die von der Fangvorrichtung 26a, 26b ausgeübt werden kann, größer als die Erdbeschleunigung g so würde im Falle des Greifens der Fangvorrichtung 26 das Gegengewicht 16 nach oben geschleudert werden, und sich um einen Abstand Δs höher bewegen, als das beim straff gespannten Seil 14 möglich wäre. Bestimmt man beispielsweise ausgehend vom Aufzugsschacht-Grubenraum 28 den Abstand s zur Aufzugskabine 18, und betrachtet man den Abstand zwischen Aufzugsschacht-Grubenraum 28 und Gegengewicht 16 bzw. einer Relativpositionsveränderung oder Beschleunigung des Gegengewichts 16, so lässt sich auf die Höhe Δs der freien parabelförmigen Bewegung des ”fliegenden” Gegengewichts 16 schließen. Im Fall eines fliegenden Gegengewichts 16 wird lediglich die Aufzugskabine 18 von der Fangvorrichtung 26 gebremst, ohne dass der Einfluss des Gegengewichts 16 eine Rolle spielt. Da nämlich die Aufzugskabine 18 mit deutlich mehr als der Erdbeschleunigung aFang> 1 g verzögert wird, befindet sich das Gegengewicht 16 im freien Parabelflug mit einer Anfangsgeschwindigkeit in Aufwärtsrichtung. Durch eine Kombination einer Distanzmessung, beispielsweise eine Lasermessungsvorrichtung zur Bestimmung des Abstandes s vom Aufzugsschacht-Grubenraum 28 zur Kabine 18 und einer Beschleunigungsmessung am Gegengewicht 16 kann die Flughöhe bestimmt werden. So ergibt sich die Flughöhe Δs des Gegengewichts bei einer Fahrt der Aufzugskabine 18 mit 140% einer Nenngeschwindigkeit vnenn = 1 m/s mit: Δs = – 1 / 2gt2 + v140%t (18). In 2 is starting from the 1 a more realistic representation of an elevator system 100 shown in which a safety gear 266 comprising two safety brakes 26a . 26b the elevator car 18 using guide rollers 24a . 24b along an elevator cabin guide 22 is guided, can decelerate in an emergency. The braking deceleration is a catch coming from the safety gear 26a . 26b can be exercised, greater than the gravitational acceleration g so would in the case of gripping the safety gear 26 the counterweight 16 be thrown upward, and move by a distance Δs higher than the taut rope 14 it is possible. For example, if it is determined starting from the elevator pit mine area 28 the distance s to the elevator car 18 and looking at the distance between the hoistway mine 28 and counterweight 16 or a relative position change or acceleration of the counterweight 16 , so it can be on the height Δs of the free parabolic movement of the "flying" counterweight 16 shut down. In the case of a flying counterweight 16 only becomes the elevator car 18 from the safety gear 26 braked without the influence of the counterweight 16 plays a role. Because the elevator car 18 with significantly more than the acceleration of gravity a catch> 1 g is delayed, is the counterweight 16 in free parabolic flight with an initial velocity in the upward direction. By a combination of a distance measurement, for example a laser measuring device for determining the distance s from the hoistway pit area 28 to the cabin 18 and an acceleration measurement on the counterweight 16 can the altitude can be determined. Thus, the altitude Δs of the counterweight results during a journey of the elevator car 18 v with 140% of a rated speed nom = 1 m / s with: Δs = - 1 / 2gt 2 + v 140% t (18).

Die Gesamtdauer des Fluges kann dabei angegeben werden mit tges:

Figure DE102014101381A1_0011
The total duration of the flight can be specified with t tot :
Figure DE102014101381A1_0011

Dabei ergibt sich Δs im Scheitelpunkt des parabelförmigen Flugs mit:

Figure DE102014101381A1_0012
The result is Δs at the apex of the parabolic flight with:
Figure DE102014101381A1_0012

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 12 eine Gesamtkraft, die sich wie folgt ergibt: FTS = mGG·g + mGG·aGG + mFK·g + mFK·aFK (21). In the above example, with an excessive speed v = 140% = 1.4 m / s, an altitude of approximately 10 cm would result, with the total flight duration amounting to approximately t ges = 0.14 s. It acts on the traction sheave 12 a total force, which is as follows: F TS = m GG · g + m GG · a GG + m FK · g + m FK · a FK (21).

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 18 erzielt wird.Thus, the load on the elevator system is significantly higher than in the conventional load test, wherein a proof of strength can be provided by setting a test speed higher than the rated speed at unloaded elevator car 18 is achieved.

In der 3 ist beispielhaft die verzehrte Energie von Fangvorrichtungen in Abhängigkeit der von der Fangvorrichtung aufgebrachten Bremsverzögerung dargestellt, sofern die Bremsverzögerung von 8 bis 28 m/s2 variieren. Deutlich ist zu erkennen, dass schwache Fangvorrichtungen, die nur eine geringe Bremsverzögerung erbringen können, eine deutlich höhere Bremsenergie verzehren müssen, als starke Fangvorrichtungen, die einen abrupten Bremsvorgang durchführen können. Das liegt daran, dass bei der Berechnung der Energie die Verzögerungskraft reziprok proportional eingeht, wobei eine schwache Fangvorrichtung 50% mehr Energie als eine starke Fangvorrichtung abbauen muss. Aus diesem Grund kann eine Prüfung der Fangvorrichtung mit Überlast zum einen zu einer Überlastung des Gesamtsystem und der Fangvorrichtung führen. Zum anderen werden keine vergleichbaren Ergebnisse erreicht, da der Einfluss des Gegengewichts mit einfließt. Bei einer Fahrt mit unbeladenem Aufzug und einer Übergeschwindigkeit hingegen, kann die Verzögerungsleistung der Fangvorrichtung und deren verzehrte Energie unmittelbar bestimmt werden.In the 3 is exemplified represented the energy consumed by safety gear as a function of the braking deceleration applied by the safety gear, if the braking deceleration of 8 to 28 m / s 2 vary. It can clearly be seen that weak safety gears, which can provide only a slight braking deceleration, must consume a significantly higher braking energy than strong safety gears that can perform an abrupt braking operation. This is because when calculating the energy, the deceleration force is reciprocally proportional, with a weak safety gear having to deal with 50% more energy than a strong safety gear. For this reason, a check of the safety gear with overload on the one hand lead to an overload of the entire system and the safety gear. On the other hand, no comparable results are achieved because the influence of the counterweight is included. On the other hand, when driving with an unloaded elevator and an overspeed, the deceleration performance of the safety gear and its consumed energy can be directly determined.

In der 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung 10 dargestellt. Ausgehend von dem Aufzug 100, der in 3 dargestellt ist, wird in 4 der Abstand s durch einen optischen Messstrahl 48 einer optischen Distanzmessvorrichtung 30, die im Grubenschachtraum 28 als Fixpunkt 58 angeordnet ist, bestimmt. Der optische Messstrahl 48 frequenzgepulster Laserstrahl und wird an einem optischen Reflektor 38, der auf der Unterseite der Aufzugskabine 18 angebracht ist, reflektiert. Die Distanzmessvorrichtung misst dessen Laufzeiten bzw. Phasenlage, so dass präzise Distanzinformationen und damit auch Geschwindigkeits- und auch Beschleunigungsinformationen als zeitliche Ableitung der Distanzwerte der Aufzugskabine 18 bestimmt werden können. Für eine exakte Ausrichtung des Messstrahls 48 sind an der Distanzmessvorrichtung 56 Justiermittel 40 angebracht, um die Messvorrichtung gegenüber dem Reflektor 38 ausrichten zu können. Am Gegengewicht 16 ist ein Beschleunigungsmessersensor 32 angeordnet, der mittels einer Funkantenne 34 in Echtzeit gemessene Beschleunigungswerte an die Distanzmessvorrichtung 56 übermitteln kann. Diese verfügt hierzu ebenfalls über eine Funkantenne 34 zum Empfang der Beschleunigungswerte. Die Distanzmessvorrichtung umfasst eine Analyseeinrichtung, die mittels der Beschleunigungswerte des Gegengewichts 16 und des durch den Messstrahl 48 bestimmten Abstandes s der Aufzugskabine 18 eine Relativposition vom Gegengewicht zur Aufzugskabine ermittelt, und Bremsverzögerung und die Fangenergie der Fangvorrichtung 26 bestimmen kann.In the 4 is a first embodiment of a measuring device according to the invention 10 shown. Starting from the elevator 100 who in 3 is shown in 4 the distance s through an optical measuring beam 48 an optical distance measuring device 30 standing in the pit shaft room 28 as a fixed point 58 is arranged, determined. The optical measuring beam 48 frequency-pulsed laser beam and is attached to an optical reflector 38 standing on the bottom of the elevator car 18 is attached, reflected. The distance measuring device measures its transit times or phase position, so that precise distance information and thus also speed and also acceleration information as a time derivative of the distance values of the elevator car 18 can be determined. For an exact alignment of the measuring beam 48 are at the distance measuring device 56 adjusting 40 attached to the measuring device opposite the reflector 38 to be able to align. At the counterweight 16 is an accelerometer sensor 32 arranged by means of a radio antenna 34 Acceleration values measured in real time to the distance measuring device 56 can transmit. This also has a radio antenna 34 to receive the acceleration values. The distance measuring device comprises an analysis device, which by means of the acceleration values of the counterweight 16 and by the measuring beam 48 certain distance s of the elevator car 18 determines a relative position of the counterweight to the elevator car, and braking deceleration and the catch energy of the safety gear 26 can determine.

In 5 ist an einem Blockschaltdiagramm schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Messvorrichtung 10 dargestellt. Diese umfasst eine Distanzmessvorrichtung 56, die als optische Distanzmessvorrichtung 30 ausgelegt ist und die den Abstand zu einer Aufzugskabine 18 bzw. zu einem Gegengewicht 16 von einem Fixpunkt 58, beispielsweise Grubenraum 28 mittels eines optischen Messstrahls 48 bestimmen kann. Die Distanzmessvorrichtung 56 ist mit einer Relativpositionserfassungseinrichtung 52 verbunden, die die Relativposition Δs zwischen Gegengewicht 16 und Aufzugskabine 18 bestimmen kann. Temporär hieran anschließbar ist über eine Kontakteinrichtung 68, beispielsweise einen USB-Anschluss, ein Beschleunigungssensor 32, der eine Vertikalbeschleunigungskomponente des Gegengewichts 16 bzw. der Aufzugskabine 18 erfassen kann. Nach Ermittlung der Relativpositionsänderung Δs beim Aktivieren der Fangvorrichtung 26 kann mittels einer Analyseeinrichtung 54 der Kennwert K, insbesondere die Verzögerungswerte der Fangvorrichtung 26 bzw. die von der Fangvorrichtung 26 aufgenommene Bremsenergie bestimmt werden.In 5 is a block diagram schematically an embodiment of a measuring device 10 shown. This includes a distance measuring device 56 as an optical distance measuring device 30 is designed and the distance to an elevator car 18 or to a counterweight 16 from a fixed point 58 , for example mine area 28 by means of an optical measuring beam 48 can determine. The distance measuring device 56 is with a relative position detection device 52 connected to the Relative position Δs between counterweight 16 and elevator car 18 can determine. Temporarily connected to this is via a contact device 68 For example, a USB port, an acceleration sensor 32 , which is a vertical acceleration component of the counterweight 16 or the elevator car 18 can capture. After determining the relative position change Δs when activating the safety gear 26 can by means of an analysis device 54 the characteristic value K, in particular the deceleration values of the safety gear 26 or that of the safety gear 26 recorded braking energy can be determined.

Des Weiteren kann an die Analyseeinrichtung 54 eine Kraftmesseinrichtung 46 ebenfalls über einen USB-Anschluss 68 sowie ein Zweiachsengyrometer 36 bzw. ein Zweiachsenbeschleunigungssensor ebenfalls über eine Kontakteinrichtung 68 temporär zur Datensynchronisation und ggf. zur Akkuaufladung angeschlossen werden. Die von den Sensoren 32, 36 und 46 empfangenen Datenwerte können in einem Postprocessingverfahren bei der Analyse berücksichtig werden, wobei zeitbasierte Werte, wie die Werte des Vertikalbeschleunigungssensors 32 oder der Lagesensoren 36 mittels einer Kreuzkorrelation mit den Distanzwerten der Distanzmessvorrichtung 56 zeitlich in Einklang gebracht werden, um den transienten Bewegungsablauf nachbilden und analysieren zu können. Mittels der Kraftmesseinrichtung 46 können die Massen von Gegengewicht 16 oder Aufzugskabine 18 bestimmt werden, die für die Bestimmung der Bremsenergie der Fangvorrichtung 26 notwendig sind. Durch den Gyrometer 36 können Verwindungen der Aufzugskabine 18 beim Bremsen festgestellt werden, um ein ungleichmäßiges Verhalten einzelner Fangvorrichtungen 26 identifizieren zu können.Furthermore, to the analysis device 54 a force measuring device 46 also via a USB port 68 and a two-axis gyrometer 36 or a two-axis acceleration sensor also via a contact device 68 be temporarily connected for data synchronization and, if necessary, battery charging. The ones from the sensors 32 . 36 and 46 received data values may be considered in a post-processing method in the analysis, wherein time-based values, such as the values of the vertical acceleration sensor 32 or the position sensors 36 by means of a cross-correlation with the distance values of the distance measuring device 56 be reconciled in order to simulate and analyze the transient movement sequence. By means of the force measuring device 46 can the masses of counterweight 16 or elevator car 18 be determined, which determines the braking energy of the safety gear 26 necessary. Through the gyrometer 36 can twist the elevator car 18 When braking are detected, uneven behavior of individual safety gears 26 to be able to identify.

In den 6 und 7 sind zwei weitere Ausführungsformen von Messvorrichtungen dargestellt, die grundsätzlich denen der 4 ähneln. In allen Fällen wird der Abstand der Aufzugskabine 18 vom Aufzugsschacht-Grubenraum 28 als Fixpunkt 58 mittels einer optischen Distanzmessvorrichtung 56 bestimmt. In der 6 ist des Weiteren dargestellt, dass durch Kraftmessdosen 46a die Masse des Gegengewichts 16 bestimmt werden kann, und auf einen Satz Kraftmessdosen 46b, die auf Puffern 42 zum federnden Abfangen der Kabine 18 angeordnet sind, kann die Masse der Aufzugskabine 18 bestimmt werden. Somit lassen sich unabhängig von hinterlegten Aufzugssystemdaten die Massen von Gegengewicht 16 und Aufzugskabine 18 exakt bestimmen, so dass eine Berechnung des Kennwerts K auch ohne Kenntnis von hinterlegten Aufzugsdaten möglich ist.In the 6 and 7 two further embodiments of measuring devices are shown, which are basically those of 4 resemble. In all cases, the distance of the elevator car 18 from the elevator shaft mine room 28 as a fixed point 58 by means of an optical distance measuring device 56 certainly. In the 6 is further shown that by load cells 46a the mass of the counterweight 16 can be determined, and on a set of load cells 46b betting on 42 for resilient interception of the cabin 18 can be arranged, the mass of the elevator car 18 be determined. Thus, regardless of stored elevator system data, the masses of counterweight can be 16 and elevator car 18 determine exactly so that a calculation of the characteristic value K is possible even without knowledge of stored elevator data.

Des Weiteren können die Kraftmesseinrichtungen 46b beispielsweise zur Eichung einer Lastwaage 50, die sich in der Aufzugskabine 18 befindet, eingesetzt werden. Hierzu können beim Absetzen der Aufzugskabine 18 auf die Kraftmesseinrichtung 46b sukzessive zusätzliche Gewichte 20 in die Aufzugskabine 18 geladen werden, und die Funktion und Anzeige der Kraftmesseinrichtung 50 zu kalibrieren. Somit kann eine Linearität und Hysterese Fehler der Lastwaage 50 festgestellt werden. Abhängig von der Konstruktion der Lastwaage 50 kann ein Messverfahren durchgeführt werden, bei dem die Aufzugskabine 18 mit verschiedenen Geschwindigkeiten auf die Kraftmesseinrichtungen 46b der Puffer 42 gefahren wird.Furthermore, the force measuring devices 46b for example, for the calibration of a load scale 50 who are in the elevator car 18 is used. For this purpose, when discontinuing the elevator car 18 on the force measuring device 46b successively additional weights 20 in the elevator car 18 loaded, and the function and display of the force measuring device 50 to calibrate. Thus, a linearity and hysteresis error of the load scale 50 be determined. Depending on the construction of the load scale 50 For example, a measuring procedure can be carried out in which the elevator car 18 at different speeds on the force measuring devices 46b the buffer 42 is driven.

Des Weiteren ist es möglich, in verschiedenen Phasen eines Messvorgangs die Wirksamkeit einer Betriebsbremse 60, die beispielsweise an einer Treibscheibe 12 angreift, mit der vorgeschlagenen Messvorrichtung festzustellen. Der Beschleunigungssensor 32 am Gegengewicht 16 weist einen Onlinedatenspeicher auf und speichert Beschleunigungswerte mit einer eigenen Zeitbasis. Nach Abschluss des Messvorgangs kann durch eine Kreuzkorrelation der Beschleunigungswerte des Sensors 32 mit Distanzwerten s, die von den Distanzmessvorrichtungen 56 aufgenommen werden, eine Analyse des dynamischen Verhaltens des Aufzugssystems vorgenommen werden.Furthermore, it is possible in different phases of a measurement process, the effectiveness of a service brake 60 , for example, on a traction sheave 12 attacks with the proposed measuring device. The acceleration sensor 32 at the counterweight 16 has an online data store and stores acceleration values with its own time base. After completion of the measuring process, the cross-correlation of the acceleration values of the sensor 32 with distance values s, that of the distance measuring devices 56 An analysis of the dynamic behavior of the elevator system will be made.

In der 7 ist eine weitere Variante eines Messsystems 10 dargestellt, bei dem statt eines Beschleunigungswerts zwei optisch abgetastete Abstandswerte von Aufzugskabine 18 und Gegengewicht 16 mittels zweier optischer Distanzmessvorrichtungen 30 aufgenommen werden. Hierzu sind jeweils an der Unterseite der Aufzugskabine 18 und des Gegengewichts 16 Reflektorspiegel 38a, 38b angeordnet, und zwei optische Distanzmessvorrichtungen 56, die über eine Datenverbindungsleitung miteinander verbunden sind, bestimmen unabhängig voneinander die Abstände von Gegengewicht 16 und Aufzugskabine 18 zum Aufzugsschacht-Grubenraum. Somit kann zeitsynchron die Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung der beiden Komponenten des Seilzugsystems 100 bestimmt und die Wirksamkeit der Fangvorrichtung 26, der Bremse 60 bestimmt werden.In the 7 is another variant of a measuring system 10 illustrated in which instead of an acceleration value two optically scanned distance values of elevator car 18 and counterweight 16 by means of two optical distance measuring devices 30 be recorded. These are each at the bottom of the elevator car 18 and the counterweight 16 reflector mirror 38a . 38b arranged, and two optical distance measuring devices 56 , which are connected to each other via a data link, independently determine the distances of counterweight 16 and elevator car 18 to the elevator shaft mine. Thus, the position, speed and acceleration of the two components of the cable system can be synchronized in time 100 determined and the effectiveness of the safety gear 26 , the brake 60 be determined.

Schließlich ist in 8 schematisch der Ablauf eines Messverfahrens zur Bestimmung eines Kernwerts Keiner Fangvorrichtung dargestellt, bei der in einem ersten Schritt S1 eine Fangkraft FFang bei einer Nenngeschwindigkeit vNenn in einer Abwärtsfahrt einer unbeladenen Aufzugskabine 18 mit Leergewicht mFK ermittelt wird. Hierbei wird die Fangvorrichtung 26 durch die Übergeschwindigkeit oder manuell ausgelöst, wobei sich eine Bremsverzögerung aFang_leer > 1 g ergibt, so dass das Gegengewicht 16 sich im freien Parabelflug nach oben befindet. In einem zweiten Schritt S2 wird durch Analyse der Bremsverzögerung aFang_leer eine erhöhte Testgeschwindigkeit vtest festgelegt mit der eine vorbestimmte Prüfbelastung mit der Fangvorrichtung 26 des Seilaufzugs 100 auftritt. Im dritten Schritt S3 wird eine Testfahrt mit der Testgeschwindigkeit vtest, z. B. mit vtest = v140%, d. h. mit 140% der Nenngeschwindigkeit vnenn mit unbeladener Aufzugskabine mit Leergewicht mFK Leer durchgeführt, wobei eine Relativpositionsveränderung Δs von Aufzugskabine 18 und Gegengewicht 16 aufgenommen wird, um festzustellen ob die erwarteten Verzögerungswerte eintreffen und die entsprechenden Energien und Belastungen auftreten. In einem vierten Schritt S4 wird eine Beurteilung durchgeführt, ob die aufgenommene Relativpositionsveränderung Δs ein Erreichen der vorbestimmten Prüfbelastung des Aufzugs 100 genügt und der Kennwert K wird ermittelt.Finally, in 8th The sequence of a measuring method for determining a core value of a safety gear is shown schematically, in which in a first step S1 a catching force F catch at a nominal speed v nominal in a downward travel of an unloaded elevator car 18 with empty weight m FK is determined. This is the safety gear 26 triggered by the overspeed or manually, resulting in a braking deceleration a Fang_leer > 1 g, so that the counterweight 16 in the free parabolic flight after located at the top. In a second step S2, an increased test speed v test is determined by analyzing the braking deceleration a Fang_leer with the a predetermined test load with the safety gear 26 of the cable lift 100 occurs. In the third step S3, a test drive with the test speed v test , z. B. with v test = v 140% , ie 140% of the rated speed v nenn with unloaded elevator car with empty weight m FK Leer performed, with a relative position change .DELTA.s of elevator car 18 and counterweight 16 is recorded to determine if the expected deceleration values arrive and the corresponding energies and loads occur. In a fourth step S4, a judgment is made as to whether the recorded relative position change Δs is a reaching of the predetermined test load of the elevator 100 is enough and the characteristic K is determined.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Messsystems 10 und Messverfahrens kann des Weiteren die Wirksamkeit der Betriebsbremse 60 bei leerer Fahrkabine 18 in Aufwärtsrichtung beurteilt werden, wie mit einem Nennlast 20 beladenen Fahrkabine 18 in Abwärtsrichtung. Des Weiteren kann der Zustand der Aufzugspuffer 42 bestimmt werden, und eine Pufferkennlinie kann erstellt werden.With the help of the measuring system according to the invention 10 and measuring method may further the effectiveness of the service brake 60 in empty cab 18 be judged in the upward direction, as with a nominal load 20 loaded cab 18 in the downward direction. Furthermore, the state of the elevator buffers 42 can be determined and a buffer characteristic can be created.

Somit kann ohne Zuleitung von zusätzlichen Gewichten und mit geringen Personal- und technischem Aufwand der Zustand der Fangvorrichtung 26 überprüft werden, wobei dies unabhängig von der Bauart des Aufzugssystems 100 ermittelt werden kann.Thus, without supply of additional weights and with low personnel and technical effort, the state of the safety gear 26 be checked, this being independent of the design of the elevator system 100 can be determined.

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]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • EN 528 [0004] EN 528 [0004]
  • Norm EN-81 [0023] Standard EN-81 [0023]

Claims (17)

Messsystem (10) zur Bestimmung eines Kennwerts K einer Fangvorrichtung (26) eines Seilaufzugs (100), umfassend zumindest eine Distanzmessvorrichtung (56) zur Bestimmung eines Abstands s einer Aufzugskabine (18) und/oder eines Gegengewichts (16) zu einem Fixpunkt (58), insbesondere einem Aufzugsschacht-Grubenraum (28), dadurch gekennzeichnet, dass das System (10) eine zweite Distanzmessvorrichtung (56) und/oder einen Beschleunigungssensor (32), eine Relativpositionserfassungseinrichtung (52) zur Erfassung einer Relativpositionsveränderung Δs zwischen Aufzugskabine (18) und Gegengewicht (16) beim Abschluss einer Abwärtsfahrt der Aufzugskabine (18) durch Bremseinwirkung der Fangvorrichtung (26), und eine Analyseeinrichtung (54) zur Ermittlung zumindest eines Kennwerts K der Fangvorrichtung (26), bevorzugt einer Fangenergie EFang, bei erreichtem Stillstand der Aufzugskabine (18) und des Gegengewichts (16) auf Basis des Verlaufs der Relativpositionsveränderung Δs zwischen Aufzugskabine (18) und Gegengewicht (16) umfasst.Measuring system ( 10 ) for determining a characteristic value K of a safety gear ( 26 ) of a cable lift ( 100 ), comprising at least one distance measuring device ( 56 ) for determining a distance s of an elevator car ( 18 ) and / or a counterweight ( 16 ) to a fixed point ( 58 ), in particular a lift pit mine ( 28 ), characterized in that the system ( 10 ) a second distance measuring device ( 56 ) and / or an acceleration sensor ( 32 ), a relative position detection device ( 52 ) for detecting a relative position change Δs between the elevator car ( 18 ) and counterweight ( 16 ) upon completion of a downward movement of the elevator car ( 18 ) by braking action of the safety gear ( 26 ), and an analysis device ( 54 ) for determining at least one characteristic value K of the safety gear ( 26 ), preferably a catch energy E catch , when the elevator car has reached standstill ( 18 ) and the counterweight ( 16 ) based on the course of the relative position change Δs between the elevator car ( 18 ) and counterweight ( 16 ). System (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmessvorrichtung (56) eine optische Distanzmessvorrichtung (30) ist, die an dem Fixpunkt (58), insbesondere dem Aufzugsschacht-Grubenraum (28) temporär anordenbar ist, und deren optischer Messstrahl (48) an einem vorzugsweise abnehmbar befestigten optischen Reflektor (38) auf einer Unter- oder Oberseite der Aufzugskabine (18) und/oder des Gegengewichts (16) reflektiert wird, wobei bevorzugt die optische Distanzmessvorrichtung (30) Justiermittel (40) zur bevorzugt selbstjustierenden Ausrichtung des optischen Messstrahls (48) zum Reflektor (38) umfasst.System ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the distance measuring device ( 56 ) an optical distance measuring device ( 30 ), which is at the fixed point ( 58 ), in particular the elevator shaft mine ( 28 ) can be temporarily arranged, and their optical measuring beam ( 48 ) on a preferably removably mounted optical reflector ( 38 ) on a lower or upper side of the elevator car ( 18 ) and / or the counterweight ( 16 ), wherein preferably the optical distance measuring device ( 30 ) Adjustment means ( 40 ) for preferably self-aligning alignment of the optical measuring beam ( 48 ) to the reflector ( 38 ). System (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Gegengewicht (16) angeordneter Beschleunigungssensor (32) umfasst ist und die Distanzmessvorrichtung (56) eingerichtet ist, den Abstand s zwischen Aufzugskabine (18) und dem Fixpunkt (58) zu messen, und die Relativpositionsermittlungseinrichtung (52) eingerichtet ist, auf Basis des Verlaufs des Abstands s der Aufzugskabine (18) gegenüber dem Fixpunkt (28) und einem Beschleunigungswert aGG des am Gegengewicht (16) angeordneten Beschleunigungssensors (32) die Relativpositionsveränderung Δs zu bestimmen.System ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that one on the counterweight ( 16 ) arranged acceleration sensor ( 32 ) and the distance measuring device ( 56 ), the distance s between the elevator car ( 18 ) and the fixed point ( 58 ), and the relative position determining device ( 52 ) is set up, based on the course of the distance s of the elevator car ( 18 ) opposite the fixed point ( 28 ) and an acceleration value a GG of the counterweight ( 16 ) arranged acceleration sensor ( 32 ) to determine the relative position change Δs. System (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gyrometer (36) und/oder ein Beschleunigungssensor (32) an der Aufzugskabine (16) angeordnet ist, um ein Verkippen der Aufzugskabine (16) zu ermitteln, und die Analyseeinrichtung (54) eingerichtet ist, eine ungleichmäßige Bremswirkung der Fangvorrichtung (26) auf Basis der ermittelten Verkippung zu bestimmen.System ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a gyrometer ( 36 ) and / or an acceleration sensor ( 32 ) at the elevator car ( 16 ) is arranged to tilt the elevator car ( 16 ) and the analysis facility ( 54 ) is set up, an uneven braking effect of the safety gear ( 26 ) on the basis of the determined tilt. System (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (32) und/oder der Gyrometer (36) und die Distanzmessungseinrichtung (56) einen internen Datenspeicher zur zeitlichen Messwerteaufzeichnung umfasst, wobei die Analyseeinrichtung (54) eingerichtet ist, zur Ermittlung des Kennwertes K nach Abschluss einer Messvorgangs eine zeitliche Zuordnung der Messwerte von Beschleunigungssensor (32) und/oder Gyrometer (36) und Distanzmessungseinrichtung (56) mittels Kreuzkorrelation durchzuführen.System ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the acceleration sensor ( 32 ) and / or the gyrometer ( 36 ) and the distance measuring device ( 56 ) comprises an internal data memory for time measurement recording, wherein the analysis device ( 54 ) is set up to determine the characteristic value K after completion of a measuring process, a temporal assignment of the measured values of the acceleration sensor ( 32 ) and / or gyrometers ( 36 ) and distance measuring device ( 56 ) by cross-correlation. System (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (32) und/oder der Gyrometer (36) mit der Analyseeinrichtung (54) über eine Kontakteinheit (68) temporär zum Datenaustausch verbindbar sind, wobei die Analyseeinrichtung (54) bevorzugt in der als transportables Gerät ausgeführten Distanzmessvorrichtung (56) umfasst ist.System ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the acceleration sensor ( 32 ) and / or the gyrometer ( 36 ) with the analysis device ( 54 ) via a contact unit ( 68 ) are temporarily connectable for data exchange, wherein the analysis device ( 54 ) preferably in the distance measuring device designed as a transportable device ( 56 ) is included. System (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Datenübertragung zwischen Beschleunigungssensor (32) und/oder Gyrometer (36) und Distanzmessungsvorrichtung (56) drahtlos, insbesondere durch Funkübertragung über Funkantennen (34) erfolgt.System ( 10 ) according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that a data transmission between acceleration sensor ( 32 ) and / or gyrometers ( 36 ) and distance measuring device ( 56 ) wirelessly, in particular by radio transmission via radio antennae ( 34 ) he follows. System (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine, insbesondere mehrere Kraftmesseinrichtungen (46) umfasst sind, die eingerichtet sind, eine Gewichtskraft mFK der Aufzugskabine (18) und/oder eine Gewichtskraft mGG des Gegengewichts (16) zu messen, und die mit der Analyseeinrichtung (54) für die Bestimmung des Kennwerts K der Fangvorrichtung (26) verbunden sind.System ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one, in particular a plurality of force measuring devices ( 46 ), which are set up, a weight force m FK of the elevator car ( 18 ) and / or a weight force m GG of the counterweight ( 16 ) and with the analyzer ( 54 ) for determining the characteristic K of the safety gear ( 26 ) are connected. Verfahren zur Charakterisierung einer Fangvorrichtung (26) eines Seilaufzugs (100), bevorzugt unter Verwendung eines Systems (10) nach einem der vorgenannten Systemansprüche, bei dem; – 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 und/oder einer Bremsverzögerung aFang_leer 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 > vnenn 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 Kermittelt wird.Method for characterizing a safety gear ( 26 ) of a cable lift ( 100 ), preferably using a system ( 10 ) according to one of the aforementioned system claims, in which; In a first step (S1) a catch force F catch of the safety gear ( 26 ) at rated speed v, indicating a descent of an unloaded elevator car ( 18 ) is determined with empty weight m FK , wherein a braking deceleration a catch_leer > 1 g can be achieved; - 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 is determined, wherein a predeterminable test loading of the catch device ( 26 ) and the cable lift ( 100 ) occurs; - in a third step (S3) a test drive with the determined test speed v test> V nominal unloaded at the lift cage ( 18 ) with empty weight m FK , wherein a relative position change Δs of elevator 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 corresponds to a reaching of the predetermined test load of the cable lift (FIG. 100 ) and the desired characteristic value is determined. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativpositionsveränderung Δs von Aufzugskabine (18) zum Gegengewicht (16) durch Korrelation von Messwerten einer optischen Distanzvorrichtung (30a), die einen Abstand s der Aufzugskabine (18) von einem Fixpunkt (58) misst, und einer zweite Distanzmessvorrichtung (30b), die einen Abstand zwischen einem Fixpunkt (58) und dem Gegengewicht (16) bzw. einem am Gegengewicht (16) angeordneten Beschleunigungssensor (32) bestimmt wird, wobei bevorzugt in einem Postprocessingschritt Messwerte der Bewegung von Aufzugskabine (18) und Gegengewicht (16) mittels Kreuzkorrelation zeitlich einander zugeordnet werden.Method according to Claim 9, characterized in that the relative position change Δs of the elevator car ( 18 ) to the counterweight ( 16 ) by correlation of measured values of an optical distance device ( 30a ), a distance s of the elevator car ( 18 ) from a fixed point ( 58 ) and a second distance measuring device ( 30b ), which is a distance between a fixed point ( 58 ) and the counterweight ( 16 ) or one at the counterweight ( 16 ) arranged acceleration sensor ( 32 ), wherein preferably in a post-processing step measured values of the movement of the elevator car ( 18 ) and counterweight ( 16 ) are temporally assigned to one another by means of cross-correlation. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Fangkraft Ffang mit einer archivierten Fangkraft Ffang_old aus einer Datenbank verglichen wird, und eine Abweichung der Fangkräfte ermittelt und bewertet wird.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the determined catching force F catch is compared with an archived catching force F catch_old from a database, and a deviation of the catching forces is determined and evaluated. Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Relativpositionsveränderung Δs zumindest ein Abstand s zwischen der Aufzugskabine (18) und/oder dem Gegengewicht (16) und einem festen Bezugspunkt (58), insbesondere dem Aufzugsschacht-Grubenraum (28) mittels einer optischen Distanzmessvorrichtung (30) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims 9 to 11, characterized in that for determining the relative position change Δs at least one distance s between the elevator car ( 18 ) and / or the counterweight ( 16 ) and a fixed reference point ( 58 ), in particular the elevator shaft mine ( 28 ) by means of an optical distance measuring device ( 30 ) is determined. Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Relativpositionsveränderung Δs zumindest eine Vertikalbeschleunigungskomponente aFK der Aufzugskabine (18) und/oder aGG des Gegengewichts (16) durch einen Beschleunigungssensor (32) erfasst und ausgewertet wird.Method according to one of the preceding claims 9 to 12, characterized in that for determining the relative position change Δs at least one vertical acceleration component a FK of the elevator car ( 18 ) and / or a GG of the counterweight ( 16 ) by an acceleration sensor ( 32 ) is recorded and evaluated. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehbewegung der Aufzugskabine (18) mittels eines Gyrometers (36) oder Beschleunigungssensors (32) erfasst wird, um eine ungleichmäßige Wirkung der Fangvorrichtung (26) zu ermitteln.Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that a rotational movement of the elevator car ( 18 ) by means of a gyrometer ( 36 ) or acceleration sensor ( 32 ) is detected in order to prevent an uneven effect of the safety gear ( 26 ) to investigate. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Gewichtskraft mFK der Aufzugskabine (18) und/oder Gewichtskraft mGG des Gegengewichts (16) zumindest eine Kraftmesseinrichtung (46), bevorzugt zumindest eine oder mehrere Kraftmessdosen vorgesehen sind, die durch Ablassen der Aufzugskabine (18) und/oder des Gegengewichts (16) auf einem Puffer (42, 44) die Gewichtskraft misst.Method according to one of claims 9 to 14, characterized in that for determining the weight force m FK of the elevator car ( 18 ) and / or weight force m GG of the counterweight ( 16 ) at least one force measuring device ( 46 ), preferably at least one or more load cells are provided by lowering the elevator car ( 18 ) and / or the counterweight ( 16 ) on a buffer ( 42 . 44 ) measures the weight. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt eine Lastwaage (50) des Seilaufzugs (100) kalibriert wird, wobei durch steigende Beladung der Aufzugskabine (18) und Aufzeichnung der Gewichtskraft der Aufzugskabine (18) durch die Kraftmesseinrichtung (46) und der Lastwaage (50) eine Kalibrierung der Lastwaage (50) vorgenommen wird.A method according to claim 15, characterized in that in a further step, a load scale ( 50 ) of the cable lift ( 100 ) is calibrated, whereby by increasing loading of the elevator car ( 18 ) and recording the weight of the elevator car ( 18 ) by the force measuring device ( 46 ) and the load scale ( 50 ) a calibration of the load scale ( 50 ) is made. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Schritt durch eine Fahrt der unbeladenen Aufzugskabine (18) ein Kennwert einer Betriebsbremse (60) durch Analyse des Verlaufs des Abstands s zwischen Aufzugskabine (18) und Fixpunkt (58) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims 9 to 16, characterized in that in a further step by driving the unloaded elevator car ( 18 ) a characteristic value of a service brake ( 60 ) by analyzing the course of the distance s between the elevator car ( 18 ) and fixed point ( 58 ) is determined.
DE102014101381.6A 2014-02-05 2014-02-05 Measuring system and measuring method for testing the safety gear of an elevator Active DE102014101381B4 (en)

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