EP1288155B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges Download PDF

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EP1288155B1
EP1288155B1 EP02018884A EP02018884A EP1288155B1 EP 1288155 B1 EP1288155 B1 EP 1288155B1 EP 02018884 A EP02018884 A EP 02018884A EP 02018884 A EP02018884 A EP 02018884A EP 1288155 B1 EP1288155 B1 EP 1288155B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
spacing
transmitters
receiver
rail
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP02018884A
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English (en)
French (fr)
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EP1288155A1 (de
Inventor
Erich Pfenniger
René Kunz
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
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Publication of EP1288155A1 publication Critical patent/EP1288155A1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/12—Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207—Checking means
    • B66B7/1246—Checking means specially adapted for guides

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining the state a rail track according to the definition of the claims.
  • Guide rails serve to guide objects such as the guide of elevator cabins.
  • Elevator cabs are usually hanging on ropes conveyed and guided over guide wheels along the rail track.
  • the Straightness of the rail track importance, as it depends on the ride comfort. Deviations from the straightness of the rail track lead to shocks in the Elevator car.
  • Elevator cabs for example, in tall houses make such shocks strongly noticeable and are perceived by the passengers as disadvantageous.
  • the object of the present invention is to provide a simple, rapid and precise method to provide for the determination of the condition of a rail track.
  • This method and The appropriate device is designed with proven techniques and standards of Mechanical engineering compatible.
  • the present invention solves the problem with the help of three or more transmitters and a receiver to the position of the receiver with respect to a rail track determine.
  • the transmitters are arbitrarily in an elevator shaft one Elevator system distributed and fixed in place.
  • the transmitters are in the largest possible angular distances to the receiver in the elevator shaft for a Triangolation arranged.
  • the receiver is in a constant Distance moved relative to a guide surface of the rail track.
  • a guide surface is the area along which the elevator car on the rail track is encouraged.
  • the receiver is mounted on the guide surface of the Rail track attached. Similar to a GPS (Global Positioning System) send the Transmitter radio signals to the receiver.
  • GPS Global Positioning System
  • additional sensors detect arbitrary locations such as rail fasteners, rail straps, Stockwerthalte or positions of Shaft doors as soon as the receiver passes their height in the elevator shaft.
  • an acceleration sensor for the detection of Acceleration forces provided in the elevator car is provided in the elevator car.
  • this takes place further detection simultaneously with the determination of the position of the guide surface.
  • the receiver detects while moving along the guide surface of the Rail track is moved over the entire length of the rail track, preferably continuously the distances to the individual transmitters or in each case the Position of rail fasteners, rail straps and landing doors with respect to Displacement distance of the receiver.
  • the receiver determines from the detected radio signals distance data, i. the current distance to the stations. For example, this distance data becomes incremental per unit length and time determined.
  • the resulting distance data are forwarded to the evaluation unit.
  • the evaluation unit compares the distance data with reference data from Distance of the receiver to the transmitters. Such reference data are used for example in a calibration process is determined and stored. This comparison yields as a result Deviations from the straightness of the rail track. This result can be For example, graphically represent curvature in space.
  • An advantageous result the evaluation is a correction protocol, according to which the fitter the individual Align guide rails of the rail track. Equipped with precise Diagrams as well as alignment proposals, the fitter the rail track concretely news and thus quickly achieve optimum handling of the elevator car or maintained.
  • guide rails FS are successively on the entire stroke of the elevator car mounted in the elevator shaft.
  • the Guide rails FS are for example T-beams made of steel with known standardized Building masses.
  • the length of the guide rails FS is known and is for example 5 m.
  • Height and width of the guide rail is for example 88mm or 16mm.
  • individual guide rails FS are connected via connecting links VL connected together to form a rail track SS.
  • rail fasteners SB for example fastened by screws to a shaft wall and aligned provisionally.
  • transmitters S1, S2, S3 are mounted in the elevator shaft. Any stations that transmit radio signals can be used.
  • Fig. 1 is a first transmitter S 1 in a front area (front wall) at a bottom of Elevator shaft fixed, a second transmitter S2 is centered in a right area (Sidewall) of the elevator shaft fixed, a third transmitter S3 is in a rear Area (rear wall) fixed to a ceiling of the elevator shaft.
  • the transmitter S1, S2, S3 with the greatest possible angular distance from each other appropriate.
  • can be at high lifting heights or shaft heights mount several groups of transmitters S1, S2, S3. For example, several will Triples arranged in series one behind the other over the entire shaft height.
  • the first and second Process step refer to the assembly of the device for determining the Condition of a rail track, for example, in any order or be carried out simultaneously.
  • the receiver E is controlled and reproducible moved and, for example via a roller guide along a guide surface FF moves, while, for example, at least one magnet the receiver E in the permanent Contact with the rail track SS or at a constant distance to the rail track SS holds.
  • the receiver E In measuring operation, the receiver E preferably continuously detects the distances to the individual transmitters S1, S2, S3. The receiver E determines based on the detected radio signals Distance data AD, i. the current distance to the transmitters S1, S2, S3. These Distance data AD is advantageously incremental per unit length and time determined.
  • sensors S4, S5, S6 may be provided, which in addition to the receiver E important feature of the rail track SS detect.
  • sensors S4, S5, S6 respectively the position of Rail fasteners SB, the position of screws of connecting lugs VL, as well as the position of shaft doors ST detected.
  • Detection by the sensors S4, S5, S6 simultaneously with the receiver the Rail track SS are guided along and the positions of the rail fasteners SB resp. the connecting straps VL resp. the shaft doors ST located in the elevator shaft become.
  • the screws of Connecting straps VL, as well as the shaft doors ST during the passage of the receiver E can be the distance data AD of the receiver E to the transmitters S1, S2, S3 with prepare additional distance data ZAD.
  • Such additional sensors S4, S5, S6 determine additional distance data ZAD.
  • a first sensor S4 determines the position of the Rail fasteners SB to rail track SS
  • a second sensor S5 detects the Position of the connecting plate or their screws in the rail track SS
  • a third sensor S6 determines the distance and the position of shaft doors ST to Rail track SS.
  • these additional distance data ZAD determined incrementally per unit length and time.
  • the sensors S4, S5, S6 are For example, commercially available distancers of mechanical, electronic and / or optical type.
  • Fig. 4 shows a schematic block diagram of the detection, transmission and Evaluation of distance data AD, respectively additional distance data ZAD, respectively lift height data HD, respectively acceleration data BD.
  • From the receiver E determined distance data AD and Hubtownn flowers HD are sent to the Evaluation unit AE forwarded.
  • Additional sensors detected by sensors S4, S5, S6 Distance data ZAD are forwarded to the evaluation unit AE.
  • from Acceleration sensor S7 detected acceleration data BD are sent to the Evaluation unit AE forwarded.
  • the evaluation unit AE is advantageously a commercial computer with central processing unit and at least one memory, communication interfaces, etc..
  • the Slope of the reference curve R calculated. From the slope of the reference curve R is a calculated horizontal lateral acceleration, which of the rail track SS on the Elevator car AK is induced. It is intended, a maximum allowable Acceleration range or a freely adjustable permissible acceleration interval pretend, and calculate the course of the reference curve R so that this moved within this acceleration interval. Once the reference data RD the Reference curve R exceed the acceleration range, the rail track SS aligned. This ensures that on the one hand, the rail track SS only as accurate as needs to be aligned and expensive assembly time can be saved, on the other hand but not the ride comfort impairing vibrations from the rail track SS be transferred to the elevator car AK.
  • the reference curve R and the Reference data RD can be stored and retrieved. It is possible the Reference data RD in a central database, for example in an archive, too store and the fitter, for example, on demand as signals, preferably as digital signals, for example via an electrical signal line or cordless per To deliver radio. Of course it is also possible to have the reference data RD decentralized in one Save evaluation unit AE. With knowledge of the present invention, the Professional manifold possibilities of variation when saving and available set reference curves or reference data.
  • a reference curve R and the reference data RD can be for each position From the rail track SS, the relative deviation of the actual course of the guide surface FF of the rail line SS with respect to the reference curve R.
  • the obtained relative deviations are provided to the fitter, who thereby a position-dependent information about it receives in which direction and around which Amount the provisionally mounted guide rail FS must be aligned so that they corresponds to the selected reference curve R with reference data RD.
  • a fifth process step localized oddities of the rail track are determined SS from the fitter, for example, according to a correction protocol based on a Reference curve R aligned with reference data RD.
  • the reference data allow precise Diagrams and concrete alignment suggestions, so that the fitter the rail track SS can accurately and quickly message.
  • the correction or the Result of the correction "Online" i. in real time, for example on a monitor M display.
  • the monitor M is part of a mobile one Computer, for example, a handheld, which for example via signal cable or wireless radio reference data RD receives.
  • the Evaluation unit AE and the monitor M in a mobile computer, for example in to realize a handheld. Overall, this will improve the quality of the alignment work significantly increased.

Landscapes

  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges gemäss der Definition der Patentansprüche.
Führungsschienen dienen der Führung von Gegenständen wie beispielsweise der Führung von Aufzugskabinen. In der Regel werden mehrere Führungsschienen zu einem Schienenstrang verbunden. Aufzugskabinen werden in der Regel an Seilen hängend gefördert und über Führungsräder entlang des Schienenstranges geführt. Dabei kommt der Geradheit des Schienenstranges Bedeutung zu, als dass davon der Fahrkomfort abhängt. Abweichungen von der Geradheit des Schienenstranges führen zu Erschütterungen in der Aufzugskabine. Gerade bei einem langen Schienenstrang sowie bei schnellen Aufzugskabinen, beispielsweise in hohen Häusern machen sich solche Erschütterungen stark bemerkbar und werden von den Fahrgästen als nachteilig wahrgenommen.
Um die Geradheit des Schienenstranges im eingebauten Zustand zu ermitteln, wird oft von einem Lot, beispielsweise per Schnur bzw. per Laser, auf den Schienenstrang gemessen. Diese Messungen sind jedoch sehr zeitaufwendig. Aus diesem Grund reduziert man die Messpunkte in den meisten Fällen auf die Befestigungsstellen der Führungsschienen. Auch müssen solche Vermessungen in Zeiten durchgeführt werden, wo die Aufzugsanlage nicht benutzt werden, d.h. oft Nachts, welche Nachtarbeit mit Lohnzulagen erfordert und den Unterhalt der Aufzugsanlage verteuert. Hier wird eine Verbesserung angestrebt.
Eine Lösung dafür wird in der Schrift EP 0 905 080 präsentiert. Gemäss diesem Verfahren werden Abweichungen von der Geradheit des Schienenstranges über mehrere, an einem länglichen Gehäuse befestigte Wegaufnehmer ermittelt. Daraufhin werden Grösse und Position der Abweichungen berechnet. Die Wegaufnehmer sind mechanischer- bzw. optischer Natur.
Nachteilig an dieser Lösung ist der hohe Aufwand dieser Vorrichtung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches, rasches und präzises Verfahren zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges bereitzustellen. Dieses Verfahren und die entsprechende Vorrichtung sollen mit bewährten Techniken und Standards des Maschinenbaus kompatibel sein.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäss der Definition der Patentansprüche gelöst.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe mit Hilfe von drei oder mehreren Sendern und einem Empfänger, um die Position des Empfängers bezüglich eines Schienenstranges zu ermitteln. Beispielsweise werden die Sender beliebig in einem Aufzugsschacht einer Aufzugsanlage verteilt und ortsfest fixiert. Vorteilhafterweise werden die Sender in möglichst grossen Winkelabständen zum Empfänger im Aufzugsschacht für eine Triangolation angeordnet. Vorteilhafterweise wird der Empfänger in einem konstanten Abstand bezüglich einer Führungsfläche des Schienenstranges bewegt. Als Führungsfläche wird die Fläche bezeichnet, entlang der die Aufzugskabine auf dem Schienenstrang gefördert wird. Beispielsweise wird der Empfänger auf die Führungsfläche des eingebauten Schienenstranges aufgesetzt. Ähnlich einem GPS (Global Positioning System) senden die Sender Funksignale an den Empfänger.
In vorteilhaften Ausführungsformen detektieren zusätzliche Sensoren frei wählbare Orte wie Schienenbefestigungen, Schienenlaschen, Stockwerthalte bzw. Positionen der Schachttüren, sobald der Empfänger deren Höhe im Aufzugsschacht passiert. Vorteilhafterweise ist ein Beschleunigungssensor zur Detektion von Beschleunigungskräften in der Aufzugskabine vorgesehen. Vorteilhafterweise erfolgt diese weitere Detektion gleichzeitig mit der Ermittlung der Position der Führungsfläche.
Im Messbetrieb erfasst der Empfänger, während er entlang der Führungsfläche des Schienenstranges über die gesamte Länge des Schienenstranges bewegt wird, vorzugsweise kontinuierlich die Abstände zu den einzelnen Sendern bzw. jeweils die Position von Schienenbefestigungen, Schienenlaschen und Schachttüren bezüglich der Verschiebestrecke des Empfängers. Vorzugsweise ermittelt der Empfänger anhand der erfassten Funksignale Abstandsdaten, d.h. den momentanen Abstand zu den Sendern. Diese Abstandsdaten werden beispielsweise inkremental pro Längen- und Zeiteinheit ermittelt.
Vorzugsweise werden die resultierenden Abstandsdaten an die Auswerteeinheit weitergeleitet. Die Auswerteeinheit vergleicht die Abstandsdaten mit Referenzdaten vom Abstand des Empfängers zu den Sendern. Solche Referenzdaten werden beispielsweise in einem Eichvorgang ermittelt und gespeichert. Dieser Vergleich liefert als Ergebnis Abweichungen von der Geradheit des Schienenstranges. Dieses Ergebnis lässt sich beispielsweise graphisch als Krümmung im Raum darstellen. Ein vorteilhaftes Ergebnis der Auswertung ist ein Korrekturprotokoll, nach dem der Monteur die einzelnen Führungsschienen des Schienenstranges ausrichten kann. Ausgestattet mit präzisen Diagrammen wie auch Ausrichtvorschlägen kann der Monteur den Schienenstrang konkret nachrichten und somit rasch ein optimales Fahrverhalten der Aufzugskabine erzielen bzw. aufrechterhalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsbeispielen gemäss der Fig. 1 bis 4 im Detail erläutert, hierbei zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einen Teils einer ersten Ausführungsform einer Aufzugsanlage mit drei Sendern und einem Empfänger,
Fig. 2
eine schematische Darstellung einen Teils einer zweiten Ausführungsform einer Aufzugsanlage mit Sensoren an Schienenbefestigungen, Schienenlaschen und Schachttüren,
Fig. 3
eine schematische Darstellung einen Teils einer dritten Ausführungsform einer Aufzugsanlage mit einem Beschleunigungssensor in der Aufzugskabine, und
Fig. 4
ein Blockdiagramm der Erfassung, Weiterleitung und Auswertung von Abstandsdaten respektive Hubhöhendaten respektive zusätzliche Abstandsdaten respektive Beschleunigungsdaten.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges SS in einem Aufzugsschacht mit mindestens drei Sendern S1, S2, S3 und einem Empfänger E. Der Empfänger E ist bezüglich des Schienenstranges SS beweglich, was durch einen länglichen Doppelpfeil dargestellt wird. Die Sender S1, S2, S3 sind beliebig im Aufzugsschacht verteilt und ortsfest fixiert. Um die Messgenauigkeit zu erhöhen, sind die Sender vorzugsweise so anzubringen, dass ein möglichst grossen Winkel zum Empfänger entsteht.
Vorteilhafterweise erfolgt das Ausrichten des Schienenstranges im Aufzugsschacht in fünf Verfahrensschritten:
  • 1. Führungsschienen provisorisch zu einem Schienenstrang montieren
  • 2. Sender im Schacht und den Empfänger am Schienenstrang positionieren
  • 3. Messung der Geradheit des Schienenstranges bzw. Aufnahme von Abstandsdaten
  • 4. Auswertung der Abstandsdaten
  • 5. Ausrichten des Schienenstranges anhand des Korrekturprotokolls
    • Zu den einzelnen Verfahrensschritten:
    In einem ersten Verfahrensschritt werden Führungsschienen FS hintereinander über die gesamte Hubstrecke der Aufzugskabine im Aufzugsschacht montiert. Die Führungsschienen FS sind beispielsweise T-Träger aus Stahl mit bekannten normierten Baumassen. Die Länge der Führungsschienen FS ist bekannt und beträgt beispielsweise 5 m. Höhe und Breite der Führungsschiene beträgt beispielsweise 88mm respektive 16mm. Gemäss Fig. 1 und 2 werden einzelne Führungsschienen FS über Verbindungslaschen VL miteinander zu einem Schienenstrang SS verbunden. Beispielsweise wird bei einer Erstmontage der Schienenstrang SS mittels Schienenbefestigungen SB beispielsweise mittels Schrauben an einer Schachtwand befestigt und provisorisch ausgerichtet.
    In einem zweiten Verfahrensschritt werden Sender S1, S2, S3 im Aufzugsschacht montiert. Beliebige Sender, die Funksignale senden, lassen sich verwenden. Gemäss Fig. 1 ist ein erster Sender S 1 in einem vorderen Bereich (Frontwand) an einem Boden des Aufzugsschachtes fixiert, ein zweiter Sender S2 ist mittig in einem rechten Bereich (Seitenwand) des Aufzugsschachtes fixiert, ein dritter Sender S3 ist in einem hinteren Bereich (Rückwand) an einer Decke des Aufzugsschachtes fixiert. Vorteilhafterweise werden die Sender S1, S2, S3 mit möglichst grossem Winkelabstand zueinander angebracht. Vorteilhafterweise lassen sich bei grossen Hubhöhen bzw. Schachthöhen mehrere Gruppen von Sendern S1, S2, S3 montieren. Beispielsweise werden mehrere Dreiergruppen in Reihe hintereinander über die gesamte Schachthöhe angeordnet. Ausgehend von einem Aufzugsschacht mit grosser Hubhöhe wird mit der Anordnung mehrerer Teilgruppen von Sendern erreicht, dass die einzelnen Sender solcher Gruppen einen grossen Winkelabstand zueinander einnehmen und so eine exakte Triangolation innerhalb des Sendebereichs der jeweiligen Gruppe von Sendern sichergestellt ist. Der Übergang von einer Sendergruppe auf die angrenzende Sendergruppe kann beispielsweise durch ein vom Empfänger E aufgenommenes Hubhöhensignal markiert werden. Beispielsweise wird das Hubhöhensignal vom Empfänger E mechanisch aufgenommen bzw. von den Sendern S1, S2, S3, an den Empfänger E gesendet. Der erste und zweite Verfahrensschritt beziehen sich auf die Montage der Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges können beispielsweise in beliebiger Reihenfolge bzw. gleichzeitig durchgeführt werden.
    Im dritten Verfahrensschritt wird zur Messung der Geradheit des Schienenstranges SS der Empfänger E entweder von Hand, durch Mitfahren auf einem Dach der Aufzugskabine und/oder aber durch Abseilen bzw. Hochziehen des Empfängers E entlang des Schienenstranges SS bewegt. Vorzugsweise, und um von aussen bedingte Messungenauigkeiten zu vermeiden, wird der Empfänger E kontrolliert und reproduzierbar bewegt und beispielsweise über eine Rollenführung entlang einer Führungsfläche FF bewegt, während beispielsweise mindestens ein Magnet den Empfänger E im ständigen Kontakt mit dem Schienenstrang SS bzw. im konstanten Abstand zum Schienenstrang SS hält.
    Im Messbetrieb erfasst der Empfänger E vorzugsweise kontinuierlich die Abstände zu den einzelnen Sendern S1, S2, S3. Der Empfänger E ermittelt anhand der erfassten Funksignale Abstandsdaten AD, d.h. den momentanen Abstand zu den Sendern S1, S2, S3. Diese Abstandsdaten AD werden Vorteilhafterweise inkremental pro Längen- und Zeiteinheit ermittelt.
    Optional können Sensoren S4, S5, S6 vorgesehen sein, welche zusätzlich zum Empfänger E wichtige Merkmal des Schienenstrangs SS detektieren. In der zweiten beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges SS gemäss Fig. 2 wird über Sensoren S4, S5, S6 jeweils die Position von Schienenbefestigungen SB, die Position von Schrauben von Verbindungslaschen VL, sowie die Position von Schachttüren ST detektiert. Vorteilhafterweise erfolgt eine solche Detektion, indem die Sensoren S4, S5, S6 gleichzeitig mit dem Empfänger dem Schienenstrang SS entlanggeführt werden und die Positionen der Schienenbefestigungen SB resp. der Verbindungslaschen VL resp. der Schachtüren ST im Aufzugsschacht geortet werden. Durch Erfassung der Position der Schienenbefestigungen SB, der Schrauben von Verbindungslaschen VL, sowie der Schachttüren ST während der Passage des Empfängers E, lassen sich die Abstandsdaten AD des Empfängers E zu den Sendern S1, S2, S3 mit zusätzlichen Abstandsdaten ZAD aufbereiten. Solche zusätzlichen Sensoren S4, S5, S6 ermitteln zusätzliche Abstandsdaten ZAD. Ein erster Sensor S4 ermittelt die Position der Schienenbefestigungen SB zum Schienenstrang SS, ein zweiter Sensor S5 ermittelt die Position der Verbindungslasche respektive deren Schrauben im Schienenstrang SS, ein dritter Sensor S6 ermittelt den Abstand und die Position von Schachttüren ST zum Schienenstrang SS. Vorzugsweise werden diese zusätzlichen Abstandsdaten ZAD inkremental pro Längen- und Zeiteinheit ermittelt. Bei den Sensoren S4, S5, S6 handelt es sich beispielsweise um handelsübliche Distanzmesser mechanischer-, elektronischer- und/oder optischer Art.
    Optional ist es möglich, während der Ermittlung der Abstandsdaten AD, vorzugsweise gleichzeitig auch über mindestens einen Beschleunigungssensor S7 die Querbeschleunigung in der Aufzugskabine AK zu ermitteln. In der dritten beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges SS gemäss Fig. 3 erfolgt somit auch eine Aussage über die tatsächlich auf die Aufzugskabine AK übertragenen Querbeschleunigungen. Vorzugsweise werden diese Beschleunigungsdaten BD inkremental pro Längen- und Zeiteinheit ermittelt. Der Beschleunigungssensor S7 ermittelt wegabhängig Beschleunigungsdaten BD und nimmt damit im wesentlichen auf zwei Arten in die Auswertung der Geradheit des Schienenstranges SS Einfluss:
    • Anhand der Beschleunigungsdaten BD können Bereiche des Schienenstranges SS lokalisiert werden, in welchen der Schienenstrang SS in unzulässiger Weise ungenau montiert ist. Die Beschleunigungsdaten BD dienen dann als Lokalisierungshilfe von unzulässigen Abweichungen. Der Monteur muss den Schienenstrang SS dann nur in solchen lokalisierten "auffälligen Bereichen" ausrichten, was die Montagezeiten respektive die Korrekturzeiten merklich reduziert.
    • Durch die Abstandsdaten AD des Schienenstranges SS einerseits und durch das Beschleunigungsdaten BD andererseits ist es möglich, ein für die Aufzugsanlage charakteristisches Übertragungsverhalten in Abhängigkeit des Weges zu bestimmen. Das Übertragungsverhalten kann dann beispielsweise für eine aktive Ausreglung der Schienenungenauigkeiten "Active Ride" verwendet werden. Nachdem die "kritischen Bereiche" in oben beschriebener Weise in Form des Korrekturprotokolls bekannt sind, kann mit Hilfe der Einrichtung zur Messung der Geradheit des Schienenstranges SS, insbesondere mit Hilfe des Empfängers E, die jeweilige Stelle einfach und schnell wiedergefunden werden. Dazu bewegt der Monteur den Empfänger E wiederum entlang des Schienenstranges SS und verfolgt dabei beispielsweise in Echtzeit das Ergebnis der Triangolation, aus dem er die momentane Position des Empfängers E ablesen kann. Auf diese Weise bewegt er den Empfänger E bis an die "kritische Stelle", die er dann entsprechend dem Korrekturprotokoll ausrichten kann.
    Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Erfassung, Weiterleitung und Auswertung von Abstandsdaten AD, respektive zusätzlichen Abstandsdaten ZAD, respektive Hubhöhendaten HD, respektive Beschleunigungsdaten BD. Vom Empfänger E ermittelte Abstandsdaten AD respektive Hubhöhendaten HD werden an die Auswerteeinheit AE weitergeleitet. Von Sensoren S4, S5, S6 ermittelte zusätzlichen Abstandsdaten ZAD werden an die Auswerteeinheit AE weitergeleitet. Vom Beschleunigungssensor S7 ermittelte Beschleunigungsdaten BD werden an die Auswerteeinheit AE weitergeleitet. Beispielsweise werden die Abstandsdaten AD, respektive zusätzlichen Abstandsdaten ZAD, respektive Hubhöhendaten HD, respektive Beschleunigungsdaten BD als Signale, vorzugsweise als digitale Signale, beispielsweise über eine elektrische Signalleitung bzw. schnurlos per Funk an die Auswerteeinheit AE übermittelt. Die Auswerteeinheit AE ist vorteilhafterweise ein handelsüblicher Rechner mit zentraler Recheneinheit und mindestens einem Speicher, Kommunikationsschnittstellen, usw..
    Im vierten Verfahrensschritt wird in der Auswerteeinheit AE, ausgehend von zuvor ermittelten Abstandsdaten AD, respektive zusätzlichen Abstandsdaten ZAD, respektive Hubhöhendaten HD, respektive Beschleunigungsdaten BD, die einem Ist-Verlauf der Führungsfläche FF des Schienenstranges SS entsprechen, vorteilhafterweise zunächst ein unterster Punkt einer Referenzkurve R und ein oberster Punkt einer Referenzkurve R berechnet. Zwischen diesem untersten- und obersten Punkt einer Referenzkurve R wird mit Hilfe von analytischen Verfahren vorteilhafterweise die gesamte Referenzkurve R mit Referenzdaten RD berechnet. Diese Referenzkurve R stellt den jeweils unter unterschiedlichen Optimierungsgesichtspunkten vorgesehenen Soll-Verlauf der Führungsfläche FF des Schienenstranges SS dar. Drei beispielhafte Arten von Referenzkurven R lassen sich wie folgt berechnen:
  • a) Eine Gerade, welche durch Interpolation durch den untersten- und den obersten Punkt der Referenzkurve R gelegt wird.
  • b) Eine Interpolation, welche den zuvor gemessenen Positionen der Schienenbefestigungen SB und/oder Befestigungslaschen BL und/oder Schachttüren ST angepasst ist.
  • c) Einer von den Querbeschleunigungen abhängigen Referenzkurve R.
    • Bei der Ermittlung der Referenzkurven R der ersten bis dritten Art a) bis c) dienen optional aufgenommene Hubhöhendaten HD zur Unterscheidung einzelner Sendergruppen, so dass zur Auswertung der Abstandsdaten AD vorteilhafterweise nur einer Auswerteeinheit AE benötigt wird.
    Bei der Ermittlung von Referenzkurven R der zweiten Art b) erstreckt sich die Interpolation auf die Bereiche zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen SB, Befestigungslaschen BL, Schachttüren ST. Die optional aufgenommenen zusätzlichen Abstandsdaten ZAD dienen somit zur Aufbereitung der Abstandsdaten AD respektive der Korrekturdaten in der Auswerteeinheit AE. Der Abstand der Schachttür ST ist bei einer Korrektur des Schienenstranges insofern von Bedeutung, als in diesem Bereich der Abstand definiert ist und nicht beliebig verstellt werden darf. Korrekturen können bei den Befestigungslaschen BL und bei den Schienenbefestigungen SB vorgenommen werden, es darf jedoch den Abstand zu den Schachtüren ST nicht aus dem Toleranzbereich verschoben werden.
    Bei der Ermittlung von Referenzkurven R der dritten Art c) wird beispielsweise die Steigung der Referenzkurve R berechnet. Aus der Steigung der Referenzkurve R wird eine horizontale Querbeschleunigung berechnet, welche vom Schienenstrang SS auf die Aufzugskabine AK induziert wird. Es ist dabei vorgesehen, einen maximal zulässigen Beschleunigungsbereich bzw. ein frei einstellbares zulässiges Beschleunigungsintervall vorzugeben, und den Verlauf der Referenzkurve R so zu berechnen, dass sich diese innerhalb dieses Beschleunigungsintervalls bewegt. Sobald die Referenzdaten RD der Referenzkurve R den Beschleunigungsbereich überschreiten, wird der Schienenstrang SS ausgerichtet. Damit wird erreicht, dass einerseits der Schienenstrang SS nur so genau wie nötig ausgerichtet werden muss und teuere Montagezeit eingespart werden kann, anderseits doch keine den Fahrkomfort beeinträchtigenden Erschütterungen vom Schienenstrang SS auf die Aufzugskabine AK übertragen werden. Die Referenzkurve R sowie die Referenzdaten RD lassen sich speichern und sind abrufbar. Es ist möglich, die Referenzdaten RD in einer zentralen Datenbank, beispielsweise in einem Archiv, zu speichern und dem Monteur, beispielsweise auf Abruf als Signale, vorzugsweise als digitale Signale, beispielsweise über eine elektrische Signalleitung bzw. schnurlos per Funk zuzustellen. Es ist natürlich auch möglich die Referenzdaten RD dezentral in einer Auswerteeinheit AE zu speichern. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung hat der Fachmann vielfältige Möglichkeiten der Variation beim Speichern und zur Verfügung stellen von Referenzkurven bzw. Referenzdaten.
    Auf der Basis einer Referenzkurve R und der Referenzdaten RD lassen sich für jede Stelle vom Schienenstrang SS die relative Abweichung des Ist-Verlaufes der Führungsfläche FF des Schienenstranges SS gegenüber der Referenzkurve R berechnen. Die erhaltenen relativen Abweichungen werden dem Monteur zur Verfügung gestellt, welcher dadurch eine positionsabhängige Information darüber erhält, in welche Richtung und um welchen Betrag die provisorisch montierte Führungsschiene FS ausgerichtet werden muss, damit sie der gewählten Referenzkurve R mit Referenzdaten RD entspricht.
    In einem fünften Verfahrensschritt werden lokaliserte Ungeradheiten des Schienenstranges SS vom Monteur beispielsweise nach einem Korrekturprotokoll auf der Basis einer Referenzkurve R mit Referenzdaten RD ausgerichtet. Die Referenzdaten erlauben präzise Diagramme sowie konkrete Ausrichtvorschläge, sodass der Monteur den Schienenstrang SS präzise und rasch nachrichten kann. Auch ist es möglich, die Korrektur bzw. das Ergebnis der Korrektur "Online" d.h. in Echtzeit, beispielsweise auf einem Monitor M anzuzeigen. In der Ausführungsform gemäss Fig. 4 ist der Monitor M Teil eines mobilen Computers, beispielsweise eines Handheld, welcher beispielsweise über Signalkabel bzw. schnurlos per Funk Referenzdaten RD erhält. Prinzipiell ist es möglich, die Auswerteeinheit AE und den Monitor M in einem mobilen Computer beispielsweise in einem Handheld zu realisieren. Insgesamt wird dadurch die Qualität der Ausricht-Arbeit bedeutend erhöht.
    Im Unterschied zu bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Messen der Schienenungenauigkeit, bietet das hier vorgeschlagene Verfahren die Vorteile:
    • Der Schienenstrang wird mit Hilfe von ortsfest angeordneten Sendern im Aufzugsschacht erfasst. Dies erfolgt in inkrementalen Schritten und liefert AbsolutPositionen des Schienenstranges. Ungeradheiten des Schienenstranges lassen sich so sehr exakt lokalisieren.
    • Gegenüber bisher bekannten Laserjustiereinrichtungen entfällt das Ausrichten des Laserstrahles, treten keine Verfälschungen auf, welche durch optische Effekte bzw. durch Ablenkung, mangels unzureichender Strahlbündelung oder aber Hindernisse im Aufzugsschacht bedingt sind.
    • Bestimmung/Ermittlung des Übertragungsverhaltens zwischen Schienenstrang und Aufzugskabine bei Ausführungsformen mit Beschleunigungsmessung in der Aufzugskabine.
    • Ausrichtung des Schienenstranges ohne Aufzugskabine möglich, z.B. durch Absenken/Hochziehen des Empfängers entlang des Schienenstranges.
    • Kontinuierliche Erfassung der Ungeradheit des Schienenstranges.
    • Sensoren detektieren die Schienenbefestigungen und Schienenlaschen. Damit werden Störstellen und gleichzeitig Stellen, wo der Schienenstrang korrigiert werden kann, sehr exakt lokalisiert.
    • Exaktes Ausrichten des Schienenstranges dank konkreter Angaben in Millimetern wo und wieviel korrigiert werden muss.

    Claims (11)

    1. Verfahren zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges (SS) eines Aufzugs, dadurch gekennzeichnet, dass ein Empfänger (E) entlang des Schienenstranges (SS) bewegt wird, dass von mindestens drei Sendern (S1, S2, S3) Funksignale gesendet werden, dass diese Funksignale vom Empfänger (E) empfangen werden, dass aus diesen Funksignalen Abstandsdaten (AD) für einen Abstand des Empfängers (E) von den Sendern (S1, S2, S3) ermittelt werden, dass diese Abstandsdaten (AD) von einer Auswerteeinheit (AE) mit Referenzdaten (RD) für den Abstand des Empfängers (E) von den Sendern (S1, S2, S3) verglichen werden und dass daraus ein Ergebnis über den Zustand des Schienenstranges (SS) ausgegeben wird.
    2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
      die Sender (S1, S2, S3) ortsfest sind
      und/oder die Abstandsdaten (AD) inkremental pro Längen- und Zeiteinheit ermittelt werden.
    3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen von Sendern (S1, S2, S3) angeordnet werden und/oder dass die Sender (S1, S2, S3) einer Gruppe in einem Winkelabstand zueinander angeordnet werden und/oder dass einen Übergang von einer Gruppe von Sendern (S 1, S2, S3) auf eine angrenzende Gruppe von Sendern (S1, S2, S3) durch Hubhöhendaten (HD) markiert wird und dass diese Hubhöhendaten (HD) an eine Auswerteeinheit (AE) weitergeleitet werden.
    4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (E) über ein Führungssystem, beispielsweise eine Rollenführung oder eine Gleitführung entlang einer Führungsfläche (FF) bewegt wird und/oder dass der Empfänger (E) von mindestens einem Magneten im konstanten Abstand zum Schienenstrang (SS) gehalten wird.
    5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen ersten Sensor (S4) die Position von Schienenbefestigungen (SB) im Schienenstrang (SS) ermittelt wird und/oder dass von einem zweiten Sensor (S5) die Position von Verbindungslaschen (VL) zum Schienenstrang (SS) ermittelt wird und/oder dass von einem dritten Sensor (S6) die Position von Schachttüren (ST) zum Schienenstrang (SS) ermittelt wird.
    6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über mindestens einen Beschleunigungssensor (S7) eine Querbeschleunigung in einer Aufzugskabine (AK), insbesondere inkremental pro Längen- und Zeiteinheit ermittelt wird, und in Form von Beschleunigungsdaten (BD) ausgegeben wird, und/oder dass diese Beschleunigungsdaten (BD) an eine Auswerteeinheit (AE) weitergeleitet werden.
    7. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteeinheit (AE), ausgehend von zuvor ermittelten Abstandsdaten (AD), respektive zusätzlichen Abstandsdaten (ZAD), respektive Hubhöhendaten (HD), respektive Beschleunigungsdaten (BD), eine Referenzkurve (R) mit Referenzdaten (RD) berechnet wird.
    8. Verfahren gemäss Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass aus Abstandsdaten (AD) ein unterster Punkt der Referenzkurve (R) und ein oberster Punkt der Referenzkurve (R) berechnet wird und dass zwischen diesem untersten- und obersten Punkt der Referenzkurve (R) die gesamte Referenzkurve (R) mit Referenzdaten (RD) berechnet wird, wobei eine Gerade durch den untersten- und den obersten Punkt der Referenzkurve (R) gelegt wird und/oder eine Gerade durch den untersten- und den obersten Punkt der Referenzkurve (R) durch zusätzliche Abstandsdaten (ZAD) angepasst wird und/oder eine Gerade durch den untersten- und den obersten Punkt der Referenzkurve (R) durch Beschleunigungsdaten (BD) angepasst wird.
    9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein maximal zulässiger Beschleunigungsbereich vorgegeben wird und dass der Schienenstrang (SS) ausgerichtet wird, sobald der Beschleunigungsbereich überschritten wird.
    10. Vorrichtung zur Ermittlung des Zustandes eines Schienenstranges (SS) eines Aufzugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst:
      mindestens drei Sender (S1, S2, S3) zum Senden von Funksignalen,
      eine Vorrichtung (E) zum Empfangen der Funksignale, welche entlang des Schienenstranges (SS) beweglich angeordnet ist,
      eine Vorrichtung (E) zum Ermitteln von Abstandsdaten (AD) aus den Funksignalen, wobei die Abstandsdaten (AD) den Abstand des Empfängers (E) von den Sendern (S1, S2, S3) angeben,
      und eine Auswerteeinheit (AE) zum Vergleichen der Abstandsdaten (AD) mit Referenzdaten (RD) für den Abstand des Empfängers (E) von den Sendern (S1, S2, S3) und zur Ausgabe eines Ergebnisses über den Zustand des Schienenstranges (SS).
    11. Vorrichtung gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst:
      mehrere Gruppen von Sendern (S1, S2, S3), die in einem Abstand zueinander angeordnet sind,
      und/oder ein Führungssystem zum Führen des Empfängers (E) entlang einer Führungsfläche (FF)
      und/oder einen Magnet, um den Empfänger (E) in Kontakt mit dem Schienenstrang (SS) oder in einem Abstand zum Schienenstrang (SS) zu halten,
      und/oder einen ersten Sensor (S4) zur Ermittlung einer Position einer Schienenbefestigung (SB) im Schienenstrang (SS)
      und/oder einen zweiten Sensor (S5) zur Ermittlung einer Position einer Verbindungslasche (VL)
      und/oder einen dritten Sensor (S6) zur Ermittlung einer Position einer Schachttür (ST) und/oder einen Beschleunigungssensor (BD) zur Ermittlung einer Querbeschleunigung.
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