EP0149727A1

EP0149727A1 - Überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von Aufzügen

Info

Publication number: EP0149727A1
Application number: EP84112557A
Authority: EP
Inventors: Karl-Otto Dipl.-Ing. Schöllkopf
Original assignee: Thyssen MAN Aufzuge GmbH
Current assignee: Thyssen MAN Aufzuge GmbH
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1985-07-31
Also published as: DE3343303A1; ATE35471T1; EP0149727B1; DE3472481D1

Abstract

Die im Sicherheitskreis von mindestens einem Fahrschütz einer Aufzugsteuerung liegende Sicherheitskontakte insbesondere Tür- und Riegelkontakte (S1 bis S4), die in Serie mit insbesondere zwei parallel zueinander geschalteten Fahrschützen (RA, RS) zwischen einen ersten Speisespannungsanschluß (A) und einen zweiten Speisespannungsanschluß (B) geschattet sind werden überwacht. Den einzelnen Sicherheitskontakten (S1 bis S4) sind Kontrollschaltungen (K1 bis K4) zugeordnet, die so dimensioniert sind, daß Parallelzweige zur Sicherheitsstrecke entstehen, über die auch im ungünstigsten Fall nur ein Strom fließen kann, bei dem die angeschlossenen Schütze (RA, RS) mit Sicherheit abfallen und mit Sicherheit nicht anziehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überwachungsschaltung für im Sicherheitskreis von mindestens einem Fahrschütz einer Aufzugsteuerung liegende Sicherheitskontakte, insbesondere Tür- und Riegelkontakte, die in Serie mit dem mindestens einen Fahrschütz, insbesondere in Serie mit zwei parallel zueinander geschalteten Fahrschützen, längs einer Sicherheitsstrecke zwischen einen ersten Speisespannungsanschluß und einen zweiten Speisespannungsanschluß geschaltet sind.
Bei Aufzugsteuerungen ist es bekannt, in den Hauptstromkreis für je zwei parallel geschaltete Fahrschütze eine Anzahl von in Serie geschälteten Sicherheitskontakten, insbesondere Tür- und Riegelkontakten, zu legen. Hierdurch wird verhindert, daß die beiden Schütze, von denen das eine beispielsweise anzeigt, daß der Fahrkorb nach'unten fahren soll, und von denen das andere beispielsweise anzeigt, daß eine schnelle Fahrt erfolgen soll, betätigt werden können, solange einer der Sicherheitskontakte noch geöffnet ist, .so daß die Informationen fehlen, die für ein Anlaufen des Antriebsmotors für den Fahrkorb bzw. für-ein Einkuppeln desselben erforderlich sind, was bedeutet, daß der Fahrkorb aus. seiner jeweiligen Position nicht abfahren kann, ehe der betreffende Sicherheitsschalter nicht geschlossen ist.
Es hat sich gezeigt, daß die an den Türen angebrachten _Sicherheitskontakte, die für den Schutz der Aufzugbenutzer zwingend vorgeschrieben sind, zu den häufigsten Störquellen an Aufzugsanlagen.zählen, wobei die Fehlfunktion eines bestimmten Sicherheitsschalters jedoch von außen oft nur schwer zu erkennen ist, so - daß eine schnelle Beseitigung der Störung.erschwert wird. Damit verlängert sich aber auch.die Zeit, für die der Aufzug für die Benutzer nicht zur Verfügung steht.
Es wurde bereits versucht, ein schnelles Auffinden des jeweils gestörten Sicherheitskontaktes durch eine Uberwachungsschaltung mit jeweils einem zweiten Kontakt oder einem zusätzlichen Geber für jeden der Sicherheitskontakte zu ermöglichen. Diese Kontrolle der mechanischen Betätigung der Sicherheitsschalter ist jedoch nicht ausreichend, da hierdurch Rontaktstörungen am Sicherheitsschalter selbst nicht erfasst werden können.
Außerdem.muß bei der Realisierung einer Uberwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von Aufzügen stets geprüft werden, inwieweit eine direkte Überwachung von Sicherheitskontakten zulässig bzw. technisch durchführbar ist. Insbesondere muß die Uberwachungs- bzw. Kontrollschaltung folgenden Kriterien genügen:

1. Die Funktion des Sicherheitskontaktes im Sicherheitskreis muß auch im Fehlerfall der Uberwachungsschaltung gewährleistet sein;
2. eine Uberbrückung des Sicherheitsschalters durch fehlerhafte Verdrahtung in der Steuerung oder im Schacht darf nicht möglich sein;
3. die Dimensionierung der Überwachungsschaltung muß derart erfolgen, daß auch im ungünstigsten Falle eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist;
4. der technische Aufwand für die Überwachungsschaltung soll so gering wie möglich sein, da bei einer größeren Anzahl von Stockwerken., die von dem betreffenden Aufzug bedient wird, eine entsprechend hohe Zahl von Tür- und Riegelkontakten vorhanden ist.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte eines Sicherheitskreises der eingangs angegebenen Art anzugeben, welche bei vergleichsweise einfachem Aufbau den vorstehend aufgeführten Forderungen genügt.
Diese Aufgabe wird.erfindungsgemäß durch eine überwachungsschaltung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens zweien der Sicherheitskontakte eine ein auswertbares, für den Zustand des zugeordneten Sicherheitsschalters charakteristisches Kontrollsignal erzeugende überwachungsschaltung zugeordnet ist, deren einer Anschluß mit der vom ersten Speisespannungsanschluß abgewandten Seite des zugeordneten Sicherheitskontaktes verbunden ist und deren anderer Anschluß mit dem.zweiten Speisespannungsanschluß verbunden ist, und daß der Innenwiderstand jeder der Kontrollschaltungen derart gewählt ist, daß der.im ungünstigsten Fall bei einer Leitungsunterbrechung. in..der Überwachungsschaltung wegen des Vorhandenseins der Kontrollschaltungen über die Sicherheitsstrecke fließende Strom an dem mindestens einen Fahrschütz lediglich zu einem Spannungsabfall führt, der deutlich unter der Ansprechschwelle bzw. Abfallschwelle für das Fahrschütz liegt.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, jede einzelne Rontrollschaltung so zu dimensionieren, daß der Widerstand in jedem denkbaren, parallel zu einem Abschnitt der Sicherheitsstrecke verlaufende Parallelzweig, welcher mindestens zwei Kontrollschaltungen enthält, ausreichend hoch ist, um zu verhindern, daß ein Fahrschütz anzieht bzw. nicht abfällt.
Ein wesentlicher Vorteil der überwachungsschaltung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der jeweils gestörte Sicherheitskontakt.aufgrund der Ausgangssignale der zugeordneten Kontrollschaltung schnell und sicher erkannt werden kann und daß folglich die Ausfallzeiten für den betreffenden Aufzug deutlich verkürzt werden können.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jede der Kontrollschaltungen eingangsseitig eine Gleichrichterschaltung aufweist, welche die normalerweise als Wechselspannung vorliegende Speisespannung gleichrichtet und deren Ausgangssignal einem Optokoppler zugeführt wird, an dessen Ausgang eine Schwellwertschaltung liegt, an deren Ausgang das Kontrollsignal verfügbar ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.
Es zeigen: -

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild des Sicherheitskreises einer Aufzugsteuerung mit einer erfindungs_- gemäßen überwachungsschaltung;
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild zur Erläuterung der Dimensionierung der erfindungsgemäß vorgesehenen Kontrollschaltungen;
Fig. 3 ein weiteres Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen überwachungsschaltung zur Erläuterung des ungünstigsten Falles einer Störung und
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Kontrollschaltung der überwachungsschaltung gemäß der Erfindung.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Anzahl von Sicherheitskontakten S1' bis S4, die in Reihe geschaltet sind. Die Serienschaltung der Sicherheitskontakte S1 bis S4 liegt ihrerseits in Serie zu zwei zueinander parallel geschalteten Fahrschützen RA und RS. Die Serienschaltung der Sicherheitskontakte S1 bis S4 mit der Parallelschaltung der Fahrschütze RA, RS liegt zwischen den beiden Anschlüssen A und B einer Speisespannungsquelle bzw. einer Betriebsspannungsquelle, die üblicherweise durch ein Drehstromnetz gebildet wird, weshalb der mit dem Anschluß A verbundene Leiter als Phasenleiter L bezeichnet ist, während der mit dem Anschluß B verbundene Leiter als Null-Leiter N bezeichnet ist, für den gemäß Fig. 1 ein Erdungsanschluß E vorgesehen ist. Die Fahrschütze RA und RS, die beispielsweise der Aufwärtsfahrt und der schnellen Fahrt eines zugehörigen Aufzugs zugeordnet sind, können in der Schaltung gemäß Fig. 1 nur dann anziehen, wenn alle vier Sicherheitskontakte S1 bis S4 geschlossen sind. Andererseits müssen die Schütze abfallen, sobald einer der vier Sicherheitskontakte S1 bis S4 anspricht. Diese Bedingungen sind für den in Fig. 1 gezeigten Schaltzustand nicht erfüllt, da der Sicherheitskontakt S3 geöffnet ist. Die Tatsache, daß der Sicherheitskontakt S3, der beispielsweise ein Tür- oder ein Riegelkontakt sein kann, geöffnet ist, soll gemäß der Erfindung als Störung erkannt werden, wobei gleichzeitig auch der Kontakt S3 als nicht-geschlossener Kontakt identifiziert werden soll. Diesem Ziel dienen erfindungsgemäß vier Kontrollschaltungen K1 bis K4 , von denen jeweils eine jeweils einem der Sicherheitskontakte S1 bis S4 zugeordnet ist. Die Kontrollschaltungen K1 bis K4 liegen jeweils zwischen der von dem Anschluß A abgewandten Seite des zugeordneten Sicherheitskontaktes S1 bis S4 und dem Anschluß B bzw- dem Null-Leiter N, wobei gemäß Fig. 1 für die zweiten Anschlüsse der Kontrollschaltungen K1 bis K4 eine von dem Null-Leiter N abzweigende Leitung N' vorgesehen ist.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 können sich bei einer Unterbrechung U der Abzweigung N' auf dem Teilstück zwischen den zweiten Anschlüssen der Kontrollschaltungen K1 und K2 (sowie bei einer Unterbrechung zwischen dem Erdungsanschluß E und dem zweiten Anschluß der ersten Kontrollschaltung K1 beim öffnen der Sicherheitskontaktes S3 dann Fehler ergeben, wenn über den in diesem Fall zur Verfügung stehenden Parallelzweig zur Sicherheitsstrecke ein Strom fließen könnte, der zu einem Ansprechen bzw. Nicht-Abfallen der Fahrschütze RA, RS führen könnte. Aus diesem Grunde müssen die Innenwiderstände
R_i der Kontrollschaltungen K1 bis K4 ausreichend hoch sein, um bei einer Unterbrechung U ein Anziehen der Fahrschütze RA, RS mit Sicherheit zu verhindern.
Fig. 2 zeigt ein Ersatzschaltbild der Schaltung gemäß Fig. 1 für den Fall eines offenen Sicherheitskontaktes und einer Unterbrechung in der Abzweigung N'. Im einzelnen zeigt Fig. 2 zwischen den beiden Anschlüssen A und B einen Widerstand R , der in Serie zu der Parallelschaltung der Fahrschütze RA, RS liegt, die jeweils durch die Serienschaltung eines Ohm'schen Widerstandes R und einer Induktivität L angedeutet sind.
Aus Fig. 3 der Zeichnung, wo anstelle der Parallelschaltung zweier Fahrschütze nur ein einziges Fahrschütz RA eingezeichnet ist, wird deutlich, daß für den allgemeinen Fall von n Sicherheitskontakten in der Sicherheitsstrecke und von n zugeordneten Kontrollschaltungen, die jeweils einen Innenwiderstand R_i aufweisen, für den ungünstigsten Fall, nämlich bei einer Unterbrechung der Abzweigung N' zwischen dem Erdungsanschluß E und.der ersten Kontrollschaltung K1 und bei einem offenen Sicherheitskontakt in der Mitte der Serienschaltung von Sicherheitskontakten für den Vorwiderstand folgender Wert erhalten wird:
Für diesen Extremfall muß der Vorwiderstand R immer v noch hoch genug sein, um ein Anziehen der Fahrschütze bzw. - dies ist als Zusatzbedingung zu beachten - auch nur des einzigen in Fig. 3 gezeigten Fahrschützes RA zu verhindern bzw. das Abfallen zu gewährleisten. In der Praxis bedeutet dies, daß die effektive Spannung über dem Fahrschütz RA für den betrachteten, ungünstigsten Fall nur 1O % der Nennspannung zwischen den Anschlüssen A und B betragen darf, da gemäß der VDE-Vorschrift 0660 der Abfall der Schütze bei 10% der Nennspannung gewährleistet sein muß, wobei von den Herstellerfirmen jedoch häufig höhere Werte von beispielsweise 15% der Nennspannung garantiert werden.
Das erfindungsgemäße Konzept der Überwachung der einzelnen Sicherheitskontakte mit Hilfe von zugeordneten Kontrollschaltungen ist also unter Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften dann zulässig, wenn gemäß den vorstehend erläuterten Überlegungen auch im ungünstigsten Fall eine entsprechende Höhe des Vorwiderstandes R_v bzw. des verbleibenden Widerstandswertes der Serienschaltung von Sicherheitskontakten mit den durch die zugeordneten Kontrollschaltungen gebildeten Parallelzweigen sichergestellt wird. In der Praxis lässt sich diese Forderung ohne besondere Schwierigkeiten realisieren.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltbild einer in der Praxis für eine erfindungsgemäße. Überwachungsschaltung eingesetzten Kontrollschaltung K.. Man erkennt, daß die Kontrollschaltung K_i eine Brückenschaltung B umfasst, deren eine Brückendiagonale über Ohm'sche Widerstände R1, R2 an die Leitungen L bzw. N angeschlossen ist und deren ausgangsseitige Brückendiagonale mit der Eingangsseite (Fotodiode) eines Optokopplers 0 verbunden ist, dessen Ausgangsseite (Fototransistor) mit einer Schwellwertschaltung SW verbunden ist, deren Signalausgang SA signalisiert, ob der der Kontrollschaltung K. zugeordnete Sicherheitskontakt S_i geöffnet oder geschlossen ist. Dabei werden der Fototransistor des Optokopplers O und die Schwellwertschaltung SW mit einer Hilfs-Gleichspannung +_U gespeist, die beispielsweise mittels einer (nicht dargestellten) Gleichrichterschaltung aus der Ausgangsspannung eines mit der Betriebsspannung gespeisten Hilfstransformators gewonnen werden kann. Die beschriebene überwachungsschaltung mit Gleichrichterbrücke, Optokoppler und Schwellwert- bzw. Triggerschaltung bietet den besonderen Vorteil der galvanischen Trennung zwischen Schaltungseingang und -ausgang.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Kontrollschaltung auch unter Worst- case-Bedingungen.(Widerstandstoleranz, _Spannungstoleranzen, Kurzschluß an den Halbleitern) ordnungsgemäß arbeitet.
Ergänzend soll noch darauf hingewiesen werden, daß durch geeignete Dimensionierung der Kontrollschaltung bis zu fünfzig in Serie liegende Sicherheitskontakte überwacht werden können.

Claims

1. Uberwachungsschaltung für im Sicherheitskreis von mindestens einem Fahrschütz einer Aufzugsteuerung liegende Sicherheitskontakte, insbesondere Tür-und Riegelkontakte, die in Serie mit dem mindestens einen Fahrschütz, insbesondere in Serie mit zwei parallel zueinander geschalteten Fahrschützen, längs einer Sicherheitsstrecke zwischen einen ersten Speisespannungsanschluß und einen zweiten Speisespannungsanschluß geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zweien der Sicherheitskontakte (S.) eine ein auswertbares, für den Zustand des zugeordneten Sicherheitsschalters charakteristisches Kontrollsignal erzeugende Kontrollschaltung (K_i) zugeordnet ist, deren einer Anschluß mit der vom ersten Speisespannungsanschluß (A) abgewandten Seite des zugeordneten Sicherheitskontaktes (S_i) verbunden ist und deren anderer Anschluß mit dem zweiten Speisespannungsanschluß (B) verbunden ist, und daß der Innenwiderstand (R_i) jeder der Kontrollschaltungen (K_i) derart gewählt ist, daß der im ungünstigsten Fall bei einer Leitungsunterbrechung (U) in der Überwachungsschaltung wegen des Vorhandenseins der Kontrollschaltungen (K.) über die Sicherheitsstrecke (A-B) fließende Strom an dem mindestens einen Fahrschütz (RA, RS) lediglich zu einem Spannungsabfall führt, der deutlich unter der Ansprechschwelle und Abfallschwelle für das Fahrschütz (RA, RS) liegt.

2. überwachungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Kontrollschaltungen (K_i) eingangs.seitig eine Gleichrichterschaltung (B) aufweist, mit deren Hilfe eine Gleichrichtung der als Wechselspannung vorliegenden Speisespannung durchführbar ist und deren Ausgangssignal einem Optokoppler (O) zuführbar ist, an dessen Ausgang eine Schwellwertschaltung (SW) liegt, an deren Ausgang (SA) das.Kontrollsignal verfügbar ist.