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Die Erfindung betrifft eine Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung, mit einem Versorgungsanschluss, mit zwei dem Versorgungsanschluss nachgeschalteten Gleichrichtereinrichtungen mit je wenigstens einem ersten Zweig, wobei in jedem ersten Zweig ein Gleichrichterelement angeordnet ist, und mit zwei Bremsenanschlüssen für eine elektromagnetisch betätigbare Aufzugsbremse, wobei je ein Bremsenanschluss einer der zwei Gleichrichtereinrichtungen nachgeschaltet ist.
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Die erfindungsgemäße Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung kann auch Verwendung finden in einem Verfahren zur Ansteuerung einer Aufzugsbremse, wobei zwei Bremsenmagnete der Aufzugsbremse über je eine Gleichrichtereinrichtung mit je einem ersten Zweig, wobei in jedem ersten Zweig ein Gleichrichterelement angeordnet ist, aus einem Versorgungsanschluss bestromt werden.
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Derartige Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtungen sind bekannt und werden beispielsweise dazu eingesetzt, die Haltbremsen eines Aufzugs zu betätigen bzw. zu lüften. Hierbei ist es üblich geworden, die Ansteuerung der elektromagnetisch betätigbaren Bremsenmagnete über Schaltschütze durchzuführen, da diese auf einfache und bewährte Weise eine sicherheitsgerichtete Überwachung der Schaltfunktionen erlauben.
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Hierbei dient die Gleichrichtereinrichtung zum Wandeln der Versorgungsspannung am Versorgungsanschluss, die typischerweise als Wechselspannung vorliegt, in eine (gepulste) Gleichspannung, mit welcher der elektromagnetisch betätigbare Bremsenmagnet betätigt wird, um die Bremse zu lösen. Die Gleichrichtereinrichtung kann hierbei als Gleichrichterbrücke ausgebildet sein oder eine Gleichrichterbrücke umfassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Gebrauchseigenschaften einer Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung zu verbessern.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe bei einer Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass in jedem der ersten Zweige ein Phasenanschnittmittel angeordnet ist und dass wenigstens ein elektronisches Abschaltelement ausgebildet ist, mit welchem wenigstens einer der zwei Bremsenanschlüsse abschaltbar ist. Die Erfindung ermöglicht somit ein redundantes An- und Abschalten des Bremsenanschlusses, wobei zusätzliche Schaltschütze verzichtbar sind. Eine Geräuschentwicklung, die durch Schaltschütze beim Schalten erzeugt wird, ist somit reduzierbar oder ganz beseitigbar. Die Erfindung erlaubt somit, durch entsprechende Ansteuerung der Phasenanschnittmittel Halbwellen der Versorgungsspannung vom Versorgungsanschluss ganz oder teilweise abzuschalten, woraus sich die erwünschte erfindungsgemäße Schaltung des Bremsenanschlusses ergibt. Von Vorteil ist dabei, dass durch die Verwendung elektronischer Schaltelemente Schaltgeräusche reduzierbar oder sogar ganz vermeidbar sind, wobei gleichzeitig ein sicherheitsgerichtetes Abschalten des wenigstens einen Bremsenanschlusses durch das wenigstens eine redundante, elektronische Abschaltelement ermöglicht ist.
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Die Erfindung erlaubt somit auf einfache Weise, auch bei einer redundanten Ausführung einer Bremsenansteuerung auf Schaltschütze weitestgehend oder vollständig zu verzichten, wodurch beispielsweise eine Geräuschentwicklung verminderbar ist. Die Ausbildung von redundanten Bremsenanschlüssen ist aus dem Stand der Technik für sich genommen bekannt und dient beispielsweise zum sicherheitsgerichteten Schalten zweier Haltebremsen.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zwei ersten Zweige mit unterschiedlichen Phasen des Versorgungsanschlusses elektrisch verbunden oder verbindbar sind. Somit ist einfach erreichbar, dass beide Phasen des Versorgungsanschlusses und somit alle Halbwellen einer Versorgungsspannung einem Phasenanschnittmittel zuführbar sind und zugeführt werden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung mit zwei ersten Zweigen in jeder Gleichrichtereinrichtung kann vorgesehen sein, dass zwei erste Zweige jeder Gleichrichtereinrichtung mit einem gemeinsamen Pol des wenigstens einen Bremsenanschlusses elektrisch verbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass mit beiden Phasenanschnittmitteln ein gemeinsamer Pol der Bremsenanordnung ansteuerbar und insbesondere über den ganzen Verlauf einer Vollwelle oder einen Teil davon von der Versorgungsspannung trennbar und/oder mit dieser verbindbar ist.
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Besonders günstig ist es dabei, wenn die zwei ersten Zweige jeder Gleichrichtereinrichtung an einem Ende mit unterschiedlichen Phasen des Versorgungsanschlusses und an einem anderen Ende mit einem gemeinsamen Pol des wenigstens einen Bremsenanschlusses elektrisch verbunden sind.
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Das Phasenanschnittmittel kann beispielsweise jeweils mit einem Steuereingang eines steuerbaren elektronischen Bauelements realisiert sein.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Phasenanschnittmittel an dem Gleichrichterelement des jeweiligen ersten Zweigs ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass keine zusätzlichen elektronischen Bauelemente erforderlich sind. Besonders günstig ist es dabei, wenn das Gleichrichterelement ein Thyristor ist. Auf diese Weise kann einfach auf bestehende Technologie zur Durchführung von Phasenanschnittsteuerung mit Hilfe von Phasenanschnittmitteln zurückgegriffen werden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gleichrichtereinrichtung wenigstens drei Zweige hat, in denen jeweils ein Gleichrichterelement angeordnet ist, wobei wenigstens ein Zweig der wenigstens drei Zweige als zweiter Zweig keine Phasenanschnittmittel aufweist. Somit lassen sich unnötige Kosten bei der Herstellung der Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung vermeiden. Die Erfindung hat hier erkannt, dass der wenigstens eine zweite Zweig einer Gleichrichtereinrichtung, der nicht mit den zuvor erwähnten Phasenanschnittmitteln ausgerüstet ist, jeweils einen zu den zwei ersten Zweigen rücklaufenden Zweig darstellt, in dem eine separate Phasenanschnittsteuerung nicht erforderlich ist. Alternativ oder zusätzlich kann hierbei vorgesehen sein, dass das jeweilige Gleichrichterelement in wenigstens einem Zweig, insbesondere in den bereits erwähnten phasenanschnittmittelfreien, zweiten Zweigen, unangesteuert und/oder unansteuerbar ist. Es sind somit einfache Gleichrichterelemente wie Dioden verwendbar, da eine Phasenanschnittsteuerung in diesen zweiten Zweigen nicht erforderlich ist. Hierbei kann somit vorgesehen sein, dass jede Gleichrichtereinrichtung, insbesondere als Gleichrichterbrücke, wenigstens drei Zweige aufweist, von denen jeweils zwei Zweige als erste Zweige und ein Zweig als zweiter Zweig ausgebildet sind/ist. Insbesondere kann bei dieser Ausgestaltung vorgesehen sein, dass jede Gleichrichtereinrichtung, insbesondere als Gleichrichterbrücke, einen weiteren zweiten Zweig der jeweils anderen Gleichrichtereinrichtung, insbesondere Gleichrichterbrücke, mit nutzt. Es lässt sich somit auf einfache Weise jede Halbwelle des Versorgungsanschlusses an jedem Bremsanschluss nutzen. Besonders günstig ist es, wenn jede Gleichrichtereinrichtung, insbesondere als Gleichrichterbrücke, vier Zweige aufweist, von denen zwei Zweige als erste Zweige und weitere zwei Zweige als zweite Zweige ausgebildet sind. Somit sind die Ansteuerungen der Bremsanschlüsse vollständig voneinander trennbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine elektronische Ansteuerungsschaltung zu einer Ansteuerung der Phasenanschnittmittel, bei welcher sich eine symmetrische Belastung des Versorgungsanschlusses ergibt, eingerichtet ist. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die zwei ersten Zweige, die jeweils ein Phasenanschnittmittel aufweisen, mit unterschiedlichen Phasen des Versorgungsanschlusses verbunden sind. Von Vorteil ist dabei, dass Netzrückwirkungen durch ein Schalten des Bremsenanschlusses vermeidbar oder reduzierbar sind. Beispielsweise kann dies dadurch erreicht werden, dass die elektronische Ansteuerungsschaltung zu einem zeitlich symmetrischen Schalten der Phasenanschnittmittel eingerichtet ist, um entgegengesetzte Halbwellen einer Versorgungsspannung in gleicher Weise abzuschneiden, wodurch sich eine symmetrische Belastung des Versorgungsanschlusses ergibt.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine elektronische Ansteuerungsschaltung, beispielsweise die bereits erwähnte elektronische Ansteuerungsschaltung, der Phasenanschnittmittel zum Bereitstellen von wenigstens zwei unterschiedlichen, nicht-verschwindenden oder von Null verschiedenen effektiven Spannungspegeln an dem wenigstens einen Bremsenanschluss eingerichtet ist. Dies ist beispielsweise durch unterschiedliche Abschaltzeiten im Verhältnis zur zeitlichen Länge einer Halbwelle erreichbar. Von Vorteil ist dabei, dass ein Haltestrom an dem Bremsenmagneten auf einfache Weise geringer ausgestaltbar ist, als ein höherer Strom zum Lüften der Haltebremse. Die Erfindung kann somit gemäß diesem Aspekt, der möglicherweise von eigenständiger erfinderischer Qualität ist, vorsehen, dass zunächst mit den Phasenanschnittmitteln ein hoher Betätigungsstrom durch Erzeugung eines hohen effektiven Spannungspegels an dem wenigstens einen Bremsenanschluss und nach einer festgelegten Zeitspanne und/oder sobald ein Lüften der Bremse detektiert ist, die Erzeugung eines geringeren Haltestroms durch Erzeugung eines niedrigeren effektiven Spannungspegels an dem wenigstens einen Bremsenanschluss durchführbar ist. Hierdurch ergeben sich Einsparungen des Energieverbrauchs im Normalbetrieb, also im gelüfteten Zustand der Haltebremse.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem wenigstens einen Bremsenanschluss eine Freilaufdiode angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Abbau des aufgebauten magnetischen Feldes in dem Bremsenmagneten verzögerbar ist, so dass die Haltebremse weicher einfallen kann. Somit ist eine Geräuschentwicklung an der Haltebremse reduzierbar. Hierbei kann vorgesehen sein, dass in einem die Freilaufdiode enthaltenden Freilaufzweig das elektronische Abschaltelement angeordnet ist. Somit kann ein verzögertes Einfallen der Haltebremse durch den bereits beschriebenen Effekt in Ausnahmefällen unterdrückt werden. Die Haltebremse kann somit durch Auftrennen des Freilaufzweigs mit dem elektronischen Abschaltelement – beispielsweise in einer Notabschaltung – schnell einfallen, wobei in diesem Fall auf die Lärmentwicklung geringeres Gewicht gelegt wird. Beispielsweise kann dieses elektronische Abschaltelement als ein Feldeffekttransistor ausgebildet sein, wodurch Schaltgeräusche des elektronischen Abschaltelements reduzierbar oder ganz vermeidbar sind.
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Der wenigstens eine Bremsenanschluss kann mit dem bereits erwähnten Abschaltelement abschaltbar sein. Von Vorteil ist dabei, dass eine zusätzliche Abschaltmöglichkeit zu den bereits erwähnten erfindungsgemäßen Phasenanschnittmitteln gegeben ist. Somit sind beispielsweise sicherheitsgerichtete Funktionen wie ein sicheres Abschalten des wenigstens einen Bremsenanschlusses ausführbar. Besonders günstig ist es, wenn dieses elektronische Abschaltelement in dem bereits erwähnten Freilaufzweig angeordnet ist, wodurch eine sichere Abschaltung der Phasenanschnittmittel und ein schnelles Einfallen einer angeschlossenen Haltebremse kombinierbar sind.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine der zwei Gleichrichtereinrichtungen, insbesondere Gleichrichterbrücken, eine erste Gleichrichtereinrichtung, insbesondere Gleichrichterbrücke, und eine weitere der zwei Gleichrichtereinrichtungen, insbesondere Gleichrichterbrücken, eine zweite Gleichrichtereinrichtung, insbesondere Gleichrichterbrücke, ist und dass der erste Zweig der zweiten Gleichrichtereinrichtung symmetrisch zu dem ersten Zweig der ersten Gleichrichtereinrichtung ausgebildet ist. Die Symmetrie kann beispielsweise in Bezug auf einen gemeinsamen elektrischen Verbindungspunkt der Gleichrichtereinrichtungen charakterisiert werden, insbesondere in Bezug auf Fließrichtungen von Strömen während der Halbwellen der Versorgungsspannung durch die Gleichrichtereinrichtungen und/oder in Bezug auf Spannungspotenziale in den Gleichrichtereinrichtungen.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine elektronische Ansteuerungsschaltung zu einer Ansteuerung der Phasenanschnittmittel der ersten Gleichrichtereinrichtung, insbesondere Gleichrichterbrücke, und der zweiten Gleichrichtereinrichtung, insbesondere Gleichrichterbrücke, bei welcher sich eine symmetrische Belastung des Versorgungsanschlusses ergibt, eingerichtet ist. Bevorzugt ist die elektronische Ansteuerungsschaltung gemeinsam mit der bereits erwähnten elektronischen Ansteuerungsschaltung realisiert. Von Vorteil ist dabei, dass eine Netzrückwirkung durch ein Anschalten der beiden Bremsenanschlüsse oder ein Abschalten der beiden Bremsenanschlüsse vermeidbar ist. Bei einer einfachen Realisierung dieses allgemeinen Prinzips ist demnach vorgesehen, dass die elektronische Ansteuerungsschaltung zum gekoppelten Schalten von Phasenanschnittmitteln, die in einer gemeinsamen Halbwelle einer Versorgungsspannung wirken, eingerichtet ist.
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Insbesondere kann somit vorgesehen sein, dass eine elektronische Ansteuerungsschaltung, beispielsweise die bereits erwähnte elektronische Ansteuerungsschaltung, der Phasenanschnittmittel zu einer wechselseitigen Ansteuerung in unterschiedlichen Halbwellen einer Versorgungsspannung eines Phasenanschnittmittels zu dem ersten Bremsenanschluss und eines Phasenanschnittmittels zu dem zweiten Bremsenanschluss eingerichtet ist. Somit ist auf einfache Weise die Schaltbelastung des Versorgungsanschlusses durch ein Schalten der Bremsenanschlüsse auf beide Halbwellen verteilbar. Besonders günstig ist es, wenn diese Ansteuerung symmetrisch erfolgt, um gleiche Anteile von Halbwellen mit der Phasenanschnittsteuerung abzuschalten. Alternativ oder zusätzlich kann es günstig sein, wenn die Phasenanschnittmittel, die wechselseitig angesteuert sind, mit unterschiedlichen Phasen des Versorgungsanschlusses verbunden sind. Auf diese Weise ist einfach erreichbar, dass die unterschiedlichen Phasen durch Phasenanschnittsteuerung gesteuert oder steuerbar sind.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein elektronisches Abschaltelement, beispielsweise das bereits erwähnte elektronische Abschaltelement, in einem gemeinsamen Abschnitt eines Freilaufszweigs, beispielsweise des bereits erwähnten Freilaufzweigs, des ersten Bremsenanschlusses und eines Freilaufzweigs des zweiten Bremsenanschlusses angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Zahl der elektronischen Abschaltelemente reduzierbar ist, wobei auf einfache Weise ein schnelles Einfallen beider Haltebremsen bei Bedarf erreichbar ist. Besonders günstig ist es, wenn das elektronische Abschaltelement so angeordnet ist, dass beide Bremsenanschlüsse gemeinsam von der Versorgungsspannung trennbar sind.
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Es ist somit eine einfache sichere Abschaltung der Phasenanschnittmittel erreichbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Verzögerungseinrichtung zu einem zeitversetzten Zuschalten des ersten Bremsenanschlusses und des zweiten Bremsenanschlusses eingerichtet ist. Dies ist beispielsweise einfach durch entsprechende Ansteuerung der Phasenanschnittmittel erreichbar, so dass im Normalbetrieb der erste Bremsenanschluss und der zweite Bremsenanschluss zu unterschiedlichen Zeiten bestrombar oder abschaltbar sind. Auf diese Weise ist erreichbar, dass sich ein Schaltgeräusch der Bremsenanschlüsse über einen längeren Zeitraum mit geringerer Intensität erstreckt.
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Zur Realisierung sicherheitsgerichteter Funktionen kann vorgesehen sein, dass die Phasenanschnittmittel und/oder die bereits erwähnte elektronische Ansteuerungsschaltung aus einer Sicherheitskette eines Aufzugs versorgt ist/sind. Auf diese Weise ist erreichbar, dass bei Unterbrechung der Sicherheitskette automatisch ein sicheres Abschalten der Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung erreichbar ist. Bevorzugt sind daher die elektronischen Bauelemente so eingesetzt, dass im stromlosen Zustand ein sicherer Zustand eingenommen oder gebildet ist.
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Insgesamt kann vorgesehen sein, dass die Gleichrichtereinrichtungen als Gleichrichterbrücken ausgebildet sind oder jeweils eine Gleichrichterbrücke umfassen. Somit kann eine erste Gleichrichtereinrichtung als erste Gleichrichterbrücke und eine zweite Gleichrichtereinheit als zweite Gleichrichterbrücke ausgebildet sein.
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Wird die Erfindung bei einem wie eingangs beschriebenen Verfahren verwendet, so kann dies dergestalt erfolgen, dass in jedem ersten Zweig eine Phasenanschnittsteuerung durchgeführt wird, wobei bei einem Abschalten der Bremsenmagneten mit der Phasenanschnittsteuerung die Bremsenmagnete zusätzlich mit wenigstens einem elektronischen Abschaltelement abgeschaltet werden. Hierbei kann die Abschaltung mit einem gemeinsamen Abschaltelement oder mit zwei jeweils den Bremsenmagneten zugeordnete Abschaltelemente erfolgen. Somit sind zusätzliche Schaltschütze zum Schalten des Bremsenanschlusses oder zum Bestromen des Bremsenmagneten verzichtbar. Eine Redundanz ist durch das wenigstens eine, vorzugsweise der Phasenanschnittsteuerung nachgeschaltete elektronische Abschaltelement, beispielsweise das bereits erwähnte Abschaltelement, erreichbar. Besonders günstig ist es, wenn die Phasenanschnittsteuerungen derart in zwei Zweigen durchgeführt werden, dass jeweils unterschiedliche Halbwellen einer Versorgungsspannung vom Versorgungsanschluss beeinflussbar sind.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass durch die Phasenanschnittsteuerungen in jedem ersten Zweig wenigstens zwei von Null verschiedene effektive Spannungspegel an den Bremsenmagneten eingestellt werden. Von Vorteil ist dabei, dass ein Haltestrom für jeden Bremsenmagneten gegenüber einem Betätigungsstrom reduzierbar ist.
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Die Erfindung kann hierbei vorsehen, dass ein Übergang von einem höheren effektiven Spannungspegel auf einen niedrigeren effektiven Spannungspegel nach einer vorbestimmten Zeit und/oder nach einer Detektion eines Lüftens des wenigstens einen Bremsenmagneten ausgeführt wird.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zwei Bremsenmagnete redundant über jeweils eine Gleichrichtereinrichtungen, insbesondere Gleichrichterbrücke, in der jeweils in wenigstens zwei Zweigen eine Phasenanschnittsteuerung durchgeführt wird, bestromt werden, wobei durch die Phasenanschnittsteuerung der Gleichrichtereinrichtung eine symmetrische Belastung des Versorgungsanschlusses erreicht wird. Dies ist beispielsweise dadurch erreichbar, dass Phasenanschnittsteuerungen der beiden Gleichrichtereinrichtungen, insbesondere Gleichrichterbrücken, die dieselbe Halbwelle betreffen, in gleicher Weise oder sogar identisch ausgeführt werden und/oder dass durch die Phasenanschnittsteuerung in unterschiedlichen Halbwellen einer Versorgungsspannung am Versorgungsanschluss gleiche Anteile von Halbwellen abgeschaltet werden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Phasenanschnittsteuerung in unterschiedlichen Halbwellen in zwei unterschiedlichen Bremsenmagneten zugeordneten Zweigen jeder Gleichrichtereinrichtung, die mit unterschiedlichen Phasen des Versorgungsanschlusses verbunden sind, durchgeführt wird. Auf diese Weise ist einfach eine symmetrische Belastung des Versorgungsanschlusses oder zumindest ein Verteilen der Netzrückwirkungen auf unterschiedliche Phasen erreichbar.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass bei einem Abschalten des wenigstens einen Bremsenmagneten zusätzlich jeweils eine Freilaufdiode von dem wenigstens einen Bremsenmagnet getrennt wird. Auf diese Weise ist ein Notabschalten mit einem schnellen Einfallen der Haltebremse erreichbar.
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Wird die Erfindung bei einem wie eingangs beschriebenen Verfahren verwendet, so ist es besonders günstig, wenn dabei eine erfindungsgemäße Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung, insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung gerichteten Schutzansprüche, verwendet wird.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.
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Es zeigt:
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1 einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung in prinziphaft vereinfachter Form,
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2 ein Schaltdiagramm einer Phasenanschnittsteuerung bei einer erfindungsgemäßen Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung im Normalbetrieb,
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3 einen Schaltplan einer weiteren erfindungsgemäßen Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung in prinziphaft vereinfachter Form mit zwei Gleichrichtereinrichtungen, die jeweils nur zwei Zweige aufweisen, und
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4 einen Schaltplan einer weiteren erfindungsgemäßen Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung in prinziphaft vereinfachter Form mit zwei Gleichrichtereinrichtungen, die jeweils nur drei Zweige aufweisen.
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1 zeigt ein Schaltbild einer im Ganzen mit 1 bezeichneten Bremsenansteuerungseinrichtung. Konkrete Einzelheiten, die zur Ausgestaltung einer optimal eingerichteten Schaltung erforderlich sind, sind zur Vereinfachung der Darstellung hier weggelassen.
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Die Aufzugsbremsansteuerungseinrichtung 1 hat einen Versorgungsanschluss 2, aus der sie mit einer Versorgungsspannung als Wechselspannung versorgbar ist und im Betrieb versorgt wird.
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Dem Versorgungsanschluss 2 sind eine erste Gleichrichtereinrichtung 3 und eine zweite Gleichrichtereinrichtung 4 nachgeschaltet. Jede Gleichrichtereinrichtung 3, 4 ist als Gleichrichterbrücke ausgebildet und hat hierbei in an sich bekannter Weise vier Zweige 5, 6, 7, 8, in denen jeweils ein Gleichrichterelement 9, 10, 11, 12 angeordnet ist.
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Durch die Gleichrichterelemente 9, 10, 11, 12 wird die bereits erwähnte Versorgungsspannung gleichgerichtet und einem der ersten Gleichrichtereinrichtung 3, also hier der ersten Gleichrichterbrücke, nachgeschalteten ersten Bremsenanschluss 13 und einem der zweiten Gleicheinrichtung 4, also hier der zweiten Gleichrichterbrücke, nachgeschalteten zweiten Bremsenanschluss 14 zugeführt.
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An den Bremsenanschlüssen 13, 14 ist jeweils in an sich bekannter Weise ein Bremsenmagnet 15, 16 anschließbar und in Betrieb angeschlossen.
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Mit den Bremsenmagneten 15, 16 ist jeweils eine hier nur symbolisch angedeutete Aufzugsbremse 17 zwischen einem betätigten, einfallenden Zustand und einem gelüfteten Zustand verstellbar.
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In den zwei Zweigen 9, 10 der ersten Gleichrichtereinrichtung 3 und der zweiten Gleichrichtereinrichtung 4, die jeweils mit unterschiedlichen Phasen 18, 19 des Versorgungsanschlusses 2, jedoch mit einem gemeinsamen Pol 20 des ersten Bremsenanschlusses 13 bzw. des zweiten Bremsenanschlusses 14 verbunden sind, ist ein Phasenanschnittmittel 22 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel ist dieses Phasenanschnittmittel 22 jeweils mit einem Steuereingang 23 realisiert, wobei die Gleichrichterelemente 9, 10 jeweils durch einen Thyristor T1, T2, T3, T4 gebildet sind, wie aus dem Schaltbild hervor geht.
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Das Phasenanschnittmittel 22 ist daher in jedem Zweig 9, 10 der Gleichrichtereinrichtung 3, 4 an dem jeweiligen Gleichrichterelement 9, 10 ausgebildet.
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Wie bereits erwähnt hat jede Gleichrichtereinrichtung 3, 4 als Gleichrichterbrücke jeweils vier Zweige 5, 6, 7, 8, in denen jeweils ein Gleichrichterelement 9, 10, 11, 12 angeordnet ist. Die Zweige 7, 8 der ersten Gleichrichtereinrichtung 3 bzw. der zweiten Gleichrichtereinrichtung 4 weisen hierbei nur ein Gleichrichterelement 11, 12 auf, welches unangesteuert und unansteuerbar ist, so dass diese Zweige 7, 8 kein Phasenanschnittmittel aufweisen.
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Eine elektronische Ansteuerungsschaltung 24, die hier nur symbolisch dargestellt ist, dient zur Ansteuerung der Phasenanschnittmittel 22 durch Beaufschlagung des entsprechenden Steuereingangs 23.
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Die Ansteuerungsschaltung 24 ist hierbei so eingerichtet, dass sich durch die Ansteuerung der Phasenanschnittmittel 22 eine symmetrische Belastung des Versorgungsanschlusses 2 ergibt.
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Durch entsprechende Festlegung des Zeitpunkts, zu dem der Steuereingang 23 betätigt wird, beispielsweise in Bezug auf einen Nulldurchgang von Halbwellen der Versorgungsspannung, lassen sich an den Bremsenanschlüssen 13, 14 unterschiedliche effektive Spannungspegel einstellen. Dies erfolgt mit Hilfe der elektronischen Ansteuerungsschaltung 24, die entsprechend eingerichtet ist.
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Hierzu kann ein Zeitverzögerungsglied vorgesehen sein, welches ein Umschalten von einem höheren Spannungspegel auf einen niederen Spannungspegel nach einem gewissen Zeitablauf vorsieht. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bewegung am jeweiligen Bremsenmagneten 15, 16 detektiert werden, um den Übergang von einem hohen Spannungspegel zum Anziehen oder Lüften der Aufzugsbremse 17 auf einen niedrigeren Spannungspegel zum Halten der Aufzugsbremse 17 auszuführen.
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An jedem Bremsenanschluss 13, 14 ist eine Freilaufdiode 25, 26 in einem jeweiligen Freilaufzweig 27, 28 angeordnet. Die Freilaufzweige 27, 28 überbrücken somit die Pole 20, 21 des jeweiligen Bremsenanschlusses 13 bzw. 14 in der gezeigten Weise.
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Hierbei haben der erste Freilaufzweig 27 und der zweite Freilaufzweig 28 einen gemeinsamen Abschnitt 29, in welchem ein elektronisches Abschaltelement 30 angeordnet ist. Dieses elektronische Abschaltelement 30 ist hier als Feldeffekttransistor S2 ausgebildet.
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Die in 1 gezeigte Schaltung ist hinsichtlich der Bremsenmagnete 15, 16 redundant ausgebildet und weist somit eine Symmetrie in Bezug auf einen gemeinsamen Verbindungspunkt 31 auf. Bezüglich dieses gemeinsamen Verbindungspunkts 31 ist die Anordnung und Verschaltung der Gleichrichterelemente 9, 10, 11, 12, der Phasenanschnittmittel 22, der Bremsenanschlüsse 13, 14 und der Freilaufdioden 25, 26 in Bezug auf eine Stromrichtung und in Bezug auf Spannungspotenziale symmetrisch ausgestaltet.
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Die Thyristoren T1 und T2 bilden einen ersten Schalter S1A zum Betätigen der Haltebremse, die Thyristoren T3 und T4 einen zweiten Schalter S1B und der Feldeffekttransistor S2 einen dritten elektronischen Schalter. Es ist somit 3-kanalige Abschaltung möglich, die durch eine Safe Torque Off-Funktion, die ein Wiederanlaufen sicher verhindert, komplettiert werden kann.
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Die elektronische Ansteuerungsschaltung 24 ist derart eingerichtet, dass die Phasenanschnittmittel 22 im Zweig 5 der Gleichrichtereinrichtung 3 und im Zweig 5 der Gleichrichtereinrichtung 4 einerseits und die Phasenanschnittmittel 22 im Zweig 6 der Gleichrichtereinrichtung 3 und im Zweig 6 der Gleichrichtereinrichtung 4 andererseits wechselseitig angesteuert werden. Somit wird eine Belastung der Halbwellen gleichermaßen auf die beiden Phasen 18, 19 des Versorgungsanschlusses 2 verteilt.
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Die elektronische Ansteuerungsschaltung ist ferner so eingerichtet, dass beispielsweise der erste Bremsenanschluss 13 vor dem zweiten Bremsenanschluss 14 stromlos geschaltet oder bestromt wird, so dass die Bremsenmagneten 15, 16 und somit die jeweils zugehörigen Aufzugsbremsen 17 zeitversetzt schalten.
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Im Betrieb der Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung 1 wird somit durch die elektronische Ansteuerungsschaltung 24 eine Phasenanschnittsteuerung anhand der Phasenanschnittmittel 22 durchgeführt.
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Hierzu kann in einem ersten Schritt, wenn beispielsweise die Aufzugsbremsen 17 mit den Bremsenmagneten 15, 16 gelüftet werden sollen, die volle Netzwelle ohne Phasenanschnitt durchgelassen werden. Sobald die entsprechende Zeit zum Lüften verstrichen ist oder ein Lüften der Aufzugsbremsen 17 detektiert ist, wird nun in jedem der Zweige 5, 6 jeweils eine Halbwelle abgeschnitten, wie dies 2 zeigt.
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Hierbei zeigt 2 ein Zeitablaufdiagramm, in welchem von oben nach unten zunächst der Spannungsverlauf durch den Bremsenmagneten 15 am ersten Bremsenanschluss 13, darunter der Spannungsverlauf durch den Bremsenmagneten 16 am zweiten Bremsenanschluss 14 und darunter das Ansteuerungssignal für den Steuereingang 23 am Thyristor T1 des Gleichrichterelements 9 der ersten Gleichrichtereinrichtung und darunter das Steuersignal für den Steuereingang 23 am Thyristor T4 des Gleichrichterelements 10 der zweiten Gleichrichtereinrichtung aufgetragen sind.
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Es ist ersichtlich, dass die Thyristoren T1 und T4 jeweils eine Halbwelle ausblenden. Es ergibt sich somit an den Bremsenanschlüssen 13, 14 ein jeweils reduzierter effektiver Spannungspegel.
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Die Thyristoren T2 bzw. T3 des Gleichrichterelements 10 der ersten Gleichrichtereinrichtung 3 und des Gleichrichterelements 9 der zweiten Gleichrichtereinrichtung 4 werden hierbei nicht angesteuert.
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Aus 2 ist ersichtlich, dass sich die rückwärtigen Netzbelastungen am Versorgungsanschluss 12, die sich durch Abschalten der Halbwellen mit den Thyristoren ergeben, zu einer symmetrischen Belastung am Versorgungsanschluss addieren.
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Das elektronische Abschaltelement 30 in 1 kann auf zweierlei Weise eingesetzt werden. Zum einen kann bei durchlässigem elektronischen Abschaltelement 30 ein Magnetfeld, das sich in den jeweiligen Bremsenmagneten 15, 16 aufgebaut hat und das nach Abschalten des jeweiligen Bremsenanschlusses 13, 14 abgebaut werden muss, aufgrund der Freilaufdioden 25, 26 verzögert abgebaut werden. Dies hat zur Folge, dass die Aufzugsbremsen 17 jeweils langsamer einfallen.
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Um dieses Einfallen – beispielsweise in Notsituationen – zu beschleunigen, kann zusätzlich das elektronische Abschaltelement 30 eingesetzt werden, um den jeweiligen ersten Freilaufzweig 27 bzw. zweiten Freilaufzweig 28 zu unterbrechen. Auf diese Weise wird dem Beharrungsvermögen des Magnetfelds in den Bremsenmagneten 15, 16 entgegengewirkt, so dass die Aufzugsbremsen 17 schneller einfallen.
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Zusätzlich kann das elektronische Abschaltelement 30 benutzt werden, um die Abschaltung der Bremsenanschlüsse 13, 14 sicher, das heißt unabhängig oder zusätzlich zu den bereits erwähnten Abschaltungen durch Ansteuerung der Phasenanschnittmittel 22, durchzuführen.
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Sollen die Bremsenanschlüsse 13, 14 komplett abgeschaltet werden, so werden jeweils beide Thyristoren T1, T2 bzw. T3, T4 der Phasenanschnittmittel 22 der Gleichrichterelemente 9, 10 in einen sperrenden Zustand geschaltet.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung 1. Bauteile und Funktionseinheiten, die funktionell und/oder konstruktiv zu Bauteilen beziehungsweise Funktionseinheiten des Ausführungsbeispiels gemäß 1 und 2 identisch oder gleichartig sind, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu 1 und 2 gelten daher zu 3 entsprechend.
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Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß 3 fehlen gegenüber dem Schaltplan gemäß 1 die Zweige 6 mit den Thyristoren T2 und T3, und die Zweige 8 mit den zugehörigen Dioden 11 bzw. 12.
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Die Gleichrichtereinrichtungen 3, 4 haben als Gleichrichterbrücken daher nur je zwei Zweige 5, 7, von denen ein Zweig 5 ein erster Zweig mit einem Phasenanschnittmittel 22 und ein weiterer Zweig 7 ein zweiter Zweig ohne Phasenanschnittmittel ist.
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Der Bremsenanschluss 13 erhält daher nur eine Halbwelle der Versorgungsspannung oder einen Teil davon, wenn der Thyristor T1 gezündet ist. Der Bremsenanschluss 14 erhält dagegen die jeweils andere Halbwelle der Versorgungsspannung oder einen Teil davon, wenn der Thyristor T2 gezündet ist.
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Wenn die Belastungen an den Bremsenanschlüssen 13, 14 miteinander vergleichbar sind, kann durch eine (zeitlich) symmetrische Ansteuerung der Phasenanschnittmittel 22 eine symmetrische Belastung des Versorgungsanschlusses erreicht werden.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung 1. Bauteile und Funktionseinheiten, die funktionell und/oder konstruktiv zu Bauteilen beziehungsweise Funktionseinheiten der Ausführungsbeispiele gemäß 1 bis 3 identisch oder gleichartig sind, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu 1 bis 3 gelten daher zu 4 entsprechend.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass jede Gleichrichtereinrichtung 3, 4 als Gleichrichterbrücke drei Zweige 5, 6, 7 aufweist, wobei der gegenüber 1 jeweils fehlende Zweig 8 ersatzweise in der jeweils anderen Gleichrichtereinrichtung 13, 14, dort als Zweig 7, mitgenutzt wird.
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Die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels unterscheidet sich daher von dem Ausführungsbeispiel nach 1 nicht, und es werden bei gezündeten Thyristoren T1, T2, T3, T4 beide Halbwellen beiden Bremsenanschlüssen 13, 14 zugeführt.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Abschaltelement 30 hinter dem Abschnitt 29, also zwischen dem Abschnitt 29 und den Gleichrichtereinrichtungen 3, 4, angeordnet.
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Statt des Abschaltelements 30 in 1 kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel auch jedem Bremsenanschluss 13, 14 ein separates Abschaltelement 30, das dann jeweils nur einen Bremsenanschluss 15 oder 16 abschaltet, vorhanden sein. Diese Abschaltelemente können jeweils innerhalb oder außerhalb der Freilaufzweige 27, 28 angeordnet sein.
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Bei der Aufzugsbremsenansteuerungseinrichtung 1 wird vorgeschlagen, eine Versorgungsspannung aus einem Versorgungsanschluss 2 über wenigstens eine Gleichrichtereinrichtungen 3, 4 mit Gleichrichterelementen 9, 10, 11, 12 wenigstens einem Bremsenanschluss 13, 14 zuzuführen, wobei in wenigstens zwei Zweigen 5, 6, 7, 8 der wenigstens einen Gleichrichtereinrichtung 3, 4 jeweils ein Phasenanschnittmittel 22 angeordnet ist, mit welchem ein effektiver Spannungspegel an den wenigstens einen Bremsenanschluss 13, 14 reduzierbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsenansteuerungseinrichtung
- 2
- Versorgungsanschluss
- 3
- (erste) Gleichrichtereinrichtung
- 4
- (zweite) Gleichrichtereinrichtung
- 5, 6
- (erster) Zweig
- 7, 8
- (zweiter) Zweig
- 9, 10, 11, 12
- Gleichrichterelement
- 13
- (erster) Bremsenanschluss
- 14
- (zweiter) Bremsenanschluss
- 15, 16
- Bremsenmagnet
- 17
- Aufzugsbremse
- 18, 19
- Phase
- 20, 21
- Pol
- 22
- Phasenanschnittmittel
- 23
- Steuereingang
- 24
- elektronische Ansteuerungsschaltung
- 25
- erste Freilaufdiode
- 26
- zweite Freilaufdiode
- 27
- erster Freilaufzweig
- 28
- zweiter Freilaufzweig
- 29
- Abschnitt
- 30
- elektronisches Abschaltelement
- 31
- gemeinsamer Verbindungspunkt
