EP1526104A1 - Sicherheitssystem für eine Aufzugsanlage mit mehreren Kabinen - Google Patents

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EP1526104A1
EP1526104A1 EP04024136A EP04024136A EP1526104A1 EP 1526104 A1 EP1526104 A1 EP 1526104A1 EP 04024136 A EP04024136 A EP 04024136A EP 04024136 A EP04024136 A EP 04024136A EP 1526104 A1 EP1526104 A1 EP 1526104A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
safety
car
shaft
data
position detection
Prior art date
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Granted
Application number
EP04024136A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1526104B1 (de
Inventor
Romeo Dr. Deplazes
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
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Publication of EP1526104A1 publication Critical patent/EP1526104A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
    • B66B13/22—Operation of door or gate contacts

Definitions

  • the invention relates to a safety system for an elevator system for Transport of persons / goods in a building and on a procedure for Operation of an elevator installation with a safety system according to the definition of Generic term of the independent claims.
  • US 5,419,414 A shows an elevator installation with one above the other in a shaft of a Building arranged cabins, which cabs independently movable are. Each cabin has a drive and a counterweight. The cabins are connected via ropes as a propellant with counterweights. The drives are above mounted the shaft and move the propellant. The drives are with Drive control signals driven by a drive control. Cage position detecting sensors record the positions of the cabins and transmit Cabin position signals to the drive control.
  • a first object of the invention is to provide a security system for such To provide elevator installation having means for collisions between to avoid cabins moved independently of one another in a shaft.
  • a second object of the invention is to provide a security system for a Elevator installation having means to independently from one another in a shaft proceeding from cabins on Restrict shaft areas with closed storey doors.
  • a third object of the invention is to provide a security system for a To provide elevator installation having means to collisions of independently of one another in a shaft moved cabins with shaft ends avoid.
  • the invention relates to a safety system for an elevator system for Transport of persons / goods in a building and on a procedure for Operation of an elevator installation with a safety system.
  • Several cabins will be move one above the other in a shaft.
  • Each cabin is powered by a drive method.
  • At least one drive control controls the drives Drive control signals.
  • Cabin position detecting sensors detect positions of each car and transmit cabin position data to at least one safety controller. Of the Access to the shaft is via open shaft doors. A lock locks Landing doors. Lock position detection sensors detect positions of the Locking the shaft doors and transmit locking position data to the Safety control.
  • the safety controller determines from the car position data and the Locking position data shaft area data with information on manhole areas, in which each cabin can be safely moved.
  • a shaft area which can be moved safely for a car is a Such shaft area in which the cabin, while preserving a Safety distance to a next car or to the shaft end and with Normal delay seen in the direction of travel of the cabin in a next Retract floor hold and can hold there.
  • the transmitted Safety control the shaft area data to the drive control, which the Schacht Schl Schemesky converts into drive control signals to the cabins in separate Shaft areas to move and around the cabins in shaft areas with locked shaft doors to move.
  • the car position detecting sensors are the Lock position detection sensors, the safety controller and the Drive control modular components of the safety system. These Components communicate with each other via a data bus.
  • Data buses are that on the one hand data quickly from and to Safety control can be transmitted and that on the other hand, the sensors the cab positions and locking positions easily and individually can be targeted. This fast communication and this targeted driving The sensors operate at a very favorable travel / power ratio. Also i st This modular safety system is easy to install and maintain.
  • the safety control is advantageously one central unit.
  • the central safety controller receives all Cabin position data of the cabs, it receives all lock position data the shaft doors and it transmits all shaft area data to a central Drive control.
  • the Safety control advantageously from decentralized units. Every cabin is individually assigned a safety control and a drive control. Cabin position data is only assigned to that of the car Safety control transmitted. The safety controllers exchange detected Cabin position data from each other. Lock position data will be sent to all Safety controllers transmitted. Well area data is only sent to the Cab assigned drive control transmitted.
  • the drive controller controls with those provided by the safety controller Schacht Schlieren Schemesky the drives targeted and thus prevents a collision of Cabins in the shaft, a collision of cabins with shaft ends and a Driving over open shaft doors.
  • the safety controller monitors whether safety-critical Distances are exceeded.
  • a safety critical Distance predefined security measures are initiated.
  • a first Safety measure is the delaying of at least one drive.
  • Another Safety measure is emergency braking of at least one drive.
  • Another Safety measure is the collapse of at least one safety gear of the Cabins.
  • the safety controller checks the availability of the sensors with availability requests, which increases the safety of the lift system. Let it be to the safety control transmitted cabin position data and Check locking position data for transmission errors. Also, let the Interrogate sensors periodically for functionality.
  • FIGS. 1 and 2 show two different embodiments of an elevator installation 10 for the transport of persons / goods between floors 30.1 to 30.8 of a building 30 .
  • the elevator installation 10 has at least one elevator, which elevator is advantageously installed in a shaft 31 of the building 30 .
  • the person skilled in various options of variation in the installation of an elevator in a building 30 free.
  • the shaft can only partially pass through the building 30 , or an elevator is installed without a box in a courtyard of the building 30 or outside the building 30 .
  • the elevator has at least one cabin 2, 2 ' , which cabins 2, 2' as a single or double cabin in the vertical direction of travel advantageously on a pair of guide rails 5, 5 ' are moved.
  • the cabins 2, 2 ' are conventional and proven elevator cars, which are moved over guide shoes on the guide rails 5, 5' .
  • Each cabin has at least one car door 8, 8 ' , over which car doors 8, 8' persons / goods access to the car 2, 2 ' have ..
  • the elevator installation 10 has a drive 6 , 6 ' per booth 2, 2' .
  • traction sheave drives with traction sheaves, which connect the cabins 2, 2 ' via propellant 4, 4' with counterweights 3, 3 ' .
  • the cabins 2, 2 ' and the counterweights 3, 3' are arranged in the representations according to FIGS. 1 and 2 in different planes.
  • the propellant 4, 4 ' may have any shape, and it may be made of any materials. For example.
  • the propellant 4, 4 ' is a round rope, double rope or a belt.
  • the blowing agent 4, 4 ' at least partially made of steel or aramid fibers.
  • the skilled person can use all known and proven drives 6, 6 ' .
  • Gearless drives or those with gearboxes can be used.
  • drives 6, 6 ' with permanent magnets, with synchronous motors, with asynchronous motors or with linear motors can be used.
  • the drives 6, 6 ' can be arranged stationarily directly in the shaft 31 in a stationary manner in a separate machine room 32 or as shown in the embodiment according to FIG. 2 .
  • the skilled person has knowledge of the present invention, free choice of the arrangement of the drives.
  • the drives 6, 6 ' can be arranged as shown in the embodiment in the embodiment according to FIG. 1, at the upper end of guide rails 5, 5' at substantially the same height in the shaft 31 may be arranged.
  • the drives need not be stationary, but they can also be mobile on the cabins or the counterweights.
  • the drives 6, 6 ' are controlled by at least one drive control 16, 16' .
  • a central stationary drive control 16 is provided for both drives 6, 6 ' with at least one arithmetic unit and at least one memory in the machine room 32 .
  • a separate stationary drive control 16, 16 ' with at least one computing unit and at least one memory close to the shaft 31 is provided for each drive 6, 6' .
  • At least one control program is stored in the memory, which control program is executed by the arithmetic unit.
  • the drive control 16, 16 ' transmits drive control signals to the drives 6, 6' in order to accelerate or brake or at least hold them in accordance with a programmed travel curve.
  • the drive control can also be arranged mobile on the cabins or counterweights.
  • a central drive control or multiple drive controls for each cabin can / may be arranged so mobile.
  • the elevator system 10 has at least one car position detection sensor 21, 21 ' for detecting the current absolute position of each of the cars 2 , 2' moved independently of each other in the shaft 31 .
  • a coding is attached to a speed governor cable 12, 12 ' .
  • Each cabin 2, 2 ' has a speed governor rope 12, 12' , which is arranged next to the car 2, 2 ' in the shaft 31 and mechanically fixed to the car 2, 2' .
  • the up and down movement of the cars 2, 2 ' in the shaft 31 is thus transmitted to the speed governor rope 12, 12' .
  • the distances in FIG. 1 between the cars 2, 2 ' and the speed governor cables 12, 12' are not to scale.
  • Each speed limiter cable 12, 12 ' is mechanically connected to a speed limiter 14, 14' arranged in the engine room 32 .
  • Speed limiter 14, 14 ' detects an overspeed of the car 2, 2' and triggers at overspeed at least one of the safety measures described below.
  • a deflection roller 13, 13 ' arranged on the shaft bottom enables the return of the speed governor cable 12, 12'.
  • the car position detecting sensor 21, 21 ' is mounted in the engine room 32 on the speed limiter 13, 13' .
  • the car position detecting sensor 21, 21 ' may decode optical codings such as color codings or magnetic codings on the speed limiter cable 12, 12' .
  • the decoding may be done by the car position detecting sensor 21, 21 ' or by the safety controller 26, 26' .
  • the car position detection sensor 21, 21 ' can also be arranged in the shaft 31 .
  • the person skilled in the art can also attach codings to the propellant 4, 4 ' of each car 2, 2' and to detect codings on the propellant 4, 4 ' by means of car position detection sensors 21, 21' .
  • the person skilled in the speed limiter rope 12, 12 ' or on the propellant 4, 4' attach mechanical markings such as ball or hook, which are detected by correspondingly designed mechanical car position detection sensors 21, 21 ' .
  • a marking is provided for a cable unit length of 10 cm. By counting the markings, the current position d of the cars 2, 2 ' can be determined with respect to a specific, known starting position. The counting of the markings can be done by the car position detecting sensor 21, 21 ' or by the safety controller 26, 26' .
  • the skilled person can also define smaller or larger cable unit lengths.
  • the car position detection sensor 21, 21 ' is a magnetic sensor mounted on the car 2, 2' , which magnetic sensor scans a coded magnetic tape 9 mounted in the shaft 31 with high resolution. Codes on the magnetic tape 9 are decoded into a current absolute position of the car 2, 2 ' . The decoding may be done by the car position detecting sensor 21, 21 ' or by the safety controller 26, 26' .
  • a straight-line installation, for example, in addition to at least one guide rail 5, 5 ' allows a magnetic tape 9 to be used with a high information density.
  • the car position detection sensor 21, 21 ' may also be an optical sensor mounted on the car 2, 2' which detects any pattern in the carousel 31 as car position data. In a calibration run, these patterns are captured and stored as primary cabin position data. During operation of the elevator installation 10 , currently detected cabin position data are compared with the stored primary cabin position data. The storage or comparison of cabin position data can be done by the car position detection sensor 21, 21 ' or by the safety controller 26, 26' . Also, those skilled in the art can attach mechanical markings such as balls or hooks in the well 31 which are detected by correspondingly designed mechanical car position detecting sensors 21, 21 ' . For example. are at least one guide rail 5, 5 ' every 10 cm a mark provided.
  • the person skilled encodings can not over the entire length of the shaft mount 31 b zw. M n ot model ü over t he g eticiane L ength d S it chachts 31 capture or not on the entire length of the overspeed 12, 12 'or Attach propellant 4, 4 ' .
  • the expert can attach codes or patterns only in such area of the shaft 31 or capture where an actual risk of collision of cabins 2, 2 ' in the shaft 31 or where an actual risk of collision of cabins 2, 2' with Shaft ends exists.
  • the detection of the car position data advantageously takes place continuously, for example at regular intervals of 10 msec.
  • Shaft doors / interlocks On each floor 30.0 to 30.8 , access to the shaft 34 takes place via shaft doors 11.0 to 11.8 .
  • the shaft doors 11.0 to 11.8 can be single-sided or double-sided opening doors.
  • the shaft doors 11.0 to 11.8 are preferably carried out complacent; that is, they close automatically as soon as they are not actively held open. In addition to closing the shaft doors 11.0 to 11.8 closed shaft doors are locked 11.0 to 11.8.
  • each shaft door 11.0 to 11.8 on a lock 18.0 to 18.8 is self-coincident when the landing door 11.0 to 11.8 is closed.
  • An active lock is not necessary.
  • the latches 18.0 to 18.8 are preferably designed such that they can only be unlocked and opened or closed and locked by a car door 8, 8 ' provided on a car 2, 2' , or that they unlock with a special tool and postpone by hand.
  • Lock position detection sensors Each shaft door 11.0 to 11.8 has at least one lock position detection sensor 20.0 to 20.8 .
  • the lock position detection sensor 20.0 to 20.8 detects positions of the latches 18.0 to 18.8 of the landing doors 11.0 to 11.8.
  • Locking position detection sensors 20.0 to 20.8 can be used by well-known and proven sensors such as locking device contacts, microswitches, inductive sensors such as radio frequency identification (RFID) sensors, capacitive sensors or optical sensors, etc., in elevator construction.
  • RFID radio frequency identification
  • the detection of the locking position data advantageously takes place continuously, for example at regular intervals of 10 msec.
  • Safety control / data bus At least one safety control 26, 26 ' is provided which, as exemplified in FIGS. 3 and 4 , receives transmitted cabin position data determined by the car position detection sensors 21, 21' via a data bus 22 and interlock position data determined by the locking position detection sensors 20.0 to 20.8 which transmits via the data bus 22 to the drive control 16, 16 ' shaft area data.
  • the safety controller 26, 26 ' advantageously has at least one arithmetic unit and at least one memory. At least one safety program is stored in the memory, which safety program is executed by the computer.
  • the safety controller 26, 26 ' monitors whether safety-critical distances are exceeded. These distances are described in detail below. If a safety-critical distance is exceeded, predefined safety measures are initiated.
  • a first security measure is the delaying of at least one drive 6, 6 ' .
  • Another safety measure is emergency braking, ie the engagement of the holding brake of at least one drive 6 , 6 ' .
  • Another safety measure is the collapse of at least one safety gear of the cabins 2, 2 '.
  • the first and the better security measures can be staggered or triggered in combination. Thus, as a first security measure, a delay can be initiated. If the safety-critical distance continues to decrease, emergency braking can also be initiated as a further safety measure.
  • a safety gear can additionally take place as a further safety measure.
  • the person skilled in the art can also make other types of shutdown of the cabins 2, 2 '. So he can, for example, provide a cabin brake in the form of a disc brake. He may also provide a braking of the propellant.
  • the data bus 22 is a known and proven signal bus. It can be a signal bus based on electrical - or optical Signal transmission, such as an Ethernet network, a token ring network, etc. It can also be a wireless network, an infrared network, a radar network, a beam network, etc.
  • the transmission media like Two-wire, 230/400 VAC mains, radio, infrared, microwaves, fiber optics, internet, etc. can be chosen freely.
  • the safety system thus consists of the components car position detection sensors 21, 21 ' , the lock position detection sensors 20.0 to 20.8 , safety controller 26, 26' and drive control 16, 16 ' , which communicate with each other via the data bus 22 .
  • the components of the security system are advantageously bus modules.
  • a bus module is an electronic card, with at least one data memory and at least one arithmetic unit.
  • data bus 22 is a LON bus, where bus modules communicate easily with each other and are programmable.
  • the LON bus is a technology that enables the creation of distributed networks using many simple bus nodes. In particular, a direct communication between the individual computing units of the components is possible.
  • the LON bus protocol is the carrier of the control information and the individual computing units of the components can be controlled directly via the LON bus.
  • the bus nodes can be programmed with logical links.
  • the LON bus has a free topology and can be structured in lines, circles, trees, etc.
  • the data bus 22 has, for example, a branche
  • the car position detection sensors 21, 21 ' and locking position detection sensors 20.0 to 20.8 are jointly monitored by a central safety controller 26 .
  • the central safety controller 26 transmits shaft area data to a central drive control 16 .
  • each cabin 2, 2 ' has a safety circuit 26, 26' .
  • a first car position detection sensor 21 of a first car 2 is monitored by a first safety controller 26 .
  • a second car position detection sensor 21 'of a second car 2' is monitored by a second safety control 26 ' .
  • the two safety controllers 26 , 26 ' mutually exchange detected cabin position data.
  • the lock position detection sensors 20.0 to 20.8 are monitored by both safety controllers 26, 26 ' .
  • the first safety controls 26 transmit shaft area data to the drive control 16 of the drive 6 of the first car 2 and the second safety controls 26 ' transmit shaft area data to the drive control 16' of the drive 6 'of the second car 2'.
  • the data bus 22 thus enables two important functions, a rapid transmission of data and a request for the availability of the sensors of the security system.
  • the safety controller 26, 26 ' is designed to evaluate the car position data or the locking position data in order to trigger one or more predefined reactions, in particular the detection and localization of an error, the initiation of a service call, the stoppage of a car 2, 2 ' or carrying out a different situation-adapted reaction when recognizing a dangerous mutual approach of the cabins 2 , 2' or the open standing of a shaft door 11.0 to 11.8.
  • the safety controller 26, 26 ' is designed such that it evaluates the car position data or the locking position data in order to correct detected transmission errors by evaluating a plurality of data packets.
  • the car doors 8, 8 ' are also monitored; As a result, by means of a coincidence test of the signals of the shaft doors 11.0 to 11.8 on the one hand and the car doors 8, 8 ', on the other hand, a statement about the functionality of the locking position detection sensors 20.0 to 20.8 attained.
  • the safety controller 26, 26 ' evaluates the transmitted locking position data, for example, in such a way that it interrogates the locking position detection sensors 20.0 to 20.8 at periodic intervals of 20 ms. In this way, a communication interruption in the area of the data bus 22 or the bus node can thus be detected very quickly.
  • each locking position detection sensor 20.0 to 20.8 periodically at greater time intervals, b spw. once within 8 or 2 4 hours.
  • a test drive to this floor 30.0 to 30.8 is initiated by the safety controller 26, 26 'for test purposes (forced test).
  • the execution of all tests is monitored by the safety controller 26, 26 'and entered into a table and stored.
  • Safe shaft areas The safety control 26, 26 ' determined for the cars 2, 2' safe shaft areas in which the cabs, while maintaining a defined safety distance to a next car 2, 2 ' or the shaft end and with normal delay in the direction of travel of the car 2, 2 ' seen in a next floor stop retract and can hold there. Safe shaft areas are thus such shaft areas in which the cabins 2, 2 'can be moved without initiating further safety measures such as emergency braking, ie engagement of the holding brake or engagement of a safety gear. For this purpose, at least one travel curve is stored in the safety program, according to which the cars 2, 2 'are accelerated, braked or held by the drives 6, 6' .
  • the travel curve has three areas, an acceleration area, where the cars 2, 2 ' are accelerated with predetermined normal acceleration, a speed area where the cars 2, 2' are moved at a predetermined normal speed and a braking area, where the cars 2, 2 ' be decelerated with a given normal deceleration.
  • a normal acceleration or a normal deceleration is understood to be an acceleration or deceleration perceived by the persons as pleasant and acceptable.
  • the safety program advantageously determines a safe manhole area in real time for each car 2, 2 ' .
  • those skilled in the art may use other definitions of a safety margin. So he can, for example, use a stronger delay than the normal delay, he can also emergency braking, ie initiate a collapse of the holding brake.

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  • Elevator Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem für eine Aufzugsanlage (10) zum Transport von Personen / Gütern in einem Gebäude (30) und auf ein Verfahren zum Betrieb einer Aufzugsanlage (10) mit einem Sicherheitssystem. Mehrere Kabinen (2, 2') werden übereinander in einem Schacht (31) verfahren. Jede Kabine (2, 2') wird von einem Antrieb (6, 6') verfahren. Mindestens eine Antriebssteuerung (16, 16') steuert die Antriebe (6, 6') über Antriebssteuersignale. Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') erfassen Positionen von jeder Kabine (2, 2') und übermitteln Kabinenpositionsdaten an mindestens eine Sicherheitssteuerung (26, 26'). Der Zutritt zum Schacht (31) erfolgt über geöffnete Schachttüren (11.0 bis 11.8). Eine Verriegelung (18.0 bis 18.8) verriegelt Schachttüren (11.0 bis 11.8). Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) erfassen Stellungen der Verriegelungen (18.0 bis 18.8) der Schachttüren (11.0 bis 11.8) und übermitteln Verriegelungsstellungsdaten über den Datenbus (22) an die Sicherheitssteuerung (26, 26'). Die Sicherheitsteuerung (26, 26') ermittelt aus den Kabinenpositionsdaten und den Verriegelungsstellungsdaten Schachtbereichsdaten mit Angaben zu Schachtbereichen, in denen jede Kabinen (2, 2') sicher verfahrbar ist. Die Sicherheitssteuerung (26, 26') übermittelt die Schachtbereichsdaten an die Antriebssteuerung (16,16'), welche die Schachtbereichsdaten in Antriebssteuersignale umsetzt, um die Kabinen (2, 2') in getrennten Schachtbereichen zu verfahren und um die Kabinen (2, 2') in Schachtbereichen mit verriegelten Schachttüren (20.0 bis 20.8) zu verfahren. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem für eine Aufzugsanlage zum Transport von Personen / Gütern in einem Gebäude und auf ein Verfahren zum Betrieb einer Aufzugsanlage mit einem Sicherheitssystem gemäss der Definition der Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
US 5,419,414 A zeigt eine Aufzugsanlage mit übereinander in einem Schacht eines Gebäudes angeordneten Kabinen, welche Kabinen unabhängig voneinander verfahrbar sind. Jede Kabine weist einen Antrieb und ein Gegengewicht auf. Die Kabinen sind über Seile als Treibmittel mit Gegengewichten verbunden. Die Antriebe sind oberhalb des Schachtes montiert und bewegen die Treibmittel. Die Antriebe werden mit Antriebssteuersignalen von einer Antriebssteuerung angesteuert. Kabinenpositionserfassungssensoren erfassen die Positionen der Kabinen und übermitteln Kabinenpositionssignale an die Antriebssteuerung.
Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Sicherheitssystem für eine solche Aufzugsanlage bereitzustellen, welches Mittel aufweist, um Kollisionen zwischen unabhängig voneinander in einem Schacht verfahrenen Kabinen zu vermeiden.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Sicherheitssystem für eine Aufzugsanlage bereitzustellen, welches Mittel aufweist, um ein unabhängig voneinander in einem Schacht stattfindendes Verfahren von Kabinen auf Schachtbereiche mit geschlossenen Stockwerkstüren einzuschränken.
Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Sicherheitssystem für eine Aufzugsanlage bereitzustellen, welches Mittel aufweist, um Kollisionen von unabhängig voneinander in einem Schacht verfahrenen Kabinen mit Schachtenden zu vermeiden.
Diese Aufgaben sollen mit bekannten und bewährten Mitteln des Aufzugsbaus realisiert werden.
Diese Aufgaben werden durch die Erfindung gemäss der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen die abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem für eine Aufzugsanlage zum Transport von Personen / Gütern in einem Gebäude und auf ein Verfahren zum Betrieb einer Aufzugsanlage mit einem Sicherheitssystem. Mehrere Kabinen werden übereinander in einem Schacht verfahren. Jede Kabine wird von einem Antrieb verfahren. Mindestens eine Antriebssteuerung steuert die Antriebe über Antriebssteuersignale.
Kabinenpositionserfassungssensoren erfassen Positionen von jeder Kabine und übermitteln Kabinenpositionsdaten an mindestens eine Sicherheitssteuerung. Der Zutritt zum Schacht erfolgt über geöffnete Schachttüren. Eine Verriegelung verriegelt Schachttüren. Verriegelungsstellungserfassungssensoren erfassen Stellungen der Verriegelungen der Schachttüren und übermitteln Verriegelungsstellungsdaten an die Sicherheitssteuerung.
Die Sicherheitssteuerung ermittelt aus den Kabinenpositionsdaten und den Verriegelungsstellungsdaten Schachtbereichsdaten mit Angaben zu Schachtbereichen, in denen jede Kabinen sicher verfahrbar ist.
Erfindungsgemäss erfolgt somit ein Bereitstellen von Kabinenpositionsdaten und von Verriegelungsstellungsdaten an eine Sicherheitssteuerung, welche basierend auf diesen Daten Schachtbereiche ermittelt, in denen die Kabinen sicher verfahrbar sind. Vorteilhafterweise ist ein für eine Kabine sicher verfahrbarer Schachtbereich ein solcher Schachtbereich, in dem die Kabine unter Bewahrung eines Sicherheitsabstandes zu einer nächsten Kabine bzw. zum Schachtende und mit Normalverzögerung in Fahrtrichtung der Kabine gesehen in einen nächsten Stockwerkhalt einfahren und dort halten kann. Vorteilhafterweise übermittelt die Sicherheitssteuerung die Schachtbereichsdaten an die Antriebssteuerung, welche die Schachtbereichsdaten in Antriebssteuersignale umsetzt, um die Kabinen in getrennten Schachtbereichen zu verfahren und um die Kabinen in Schachtbereichen mit verriegelten Schachttüren zu verfahren.
Vorteilhafterweise sind die Kabinenpositionserfassungssensoren, die Verriegelungsstellungserfassungssensoren, die Sicherheitssteuerung und die Antriebssteuerung modulare Komponenten des Sicherheitssystems. Diese Komponenten kommunizieren über einen Datenbus miteinander. Die Vorteile des Datenbusses liegen darin, dass zum einen Daten rasch von und zur Sicherheitssteuerung übermittelt werden können und dass zum anderen die Sensoren der Kabinenpositionen und der Verriegelungsstellungen einfach und individuell gezielt ansteuerbar sind. Diese rasche Kommunikation und dieses gezielte Ansteuern der Sensoren erfolgt bei einem sehr g ünstigen P reis / L eistungsverhältnis. A uch i st dieses modulare Sicherheitssystem einfach zu installieren und zu warten.
In einer ersten Ausführungsform ist die Sicherheitssteuerung vorteilhafterweise eine zentrale Einheit. Die zentrale Sicherheitssteuerung empfängt alle Kabinenpositionsdaten der Kabinen, sie empfängt alle Verriegelungsstellungsdaten der Schachttüren und sie übermittelt alle Schachtbereichsdaten an eine zentrale Antriebssteuerung. In einer zweiten Ausführungsform besteht die Sicherheitssteuerung vorteilhafterweise aus dezentralen Einheiten. Jeder Kabine ist individuell eine Sicherheitssteuerung und eine Antriebssteuerung zugeordnet. Kabinenpositionsdaten werden nur an die der Kabine zugeordneten Sicherheitssteuerung übermittelt. Die Sicherheitssteuerungen tauschen erfasste Kabinenpositionsdaten untereinander aus. Verriegelungsstellungsdaten werden an alle Sicherheitssteuerungen übermittelt. Schachtbereichsdaten werden nur an die der Kabine zugeordneten Antriebssteuerung übermittelt.
Die Antriebssteuerung steuert mit den von der Sicherheitssteuerung bereitgestellten Schachtbereichsdaten die Antriebe gezielt an und verhindert so eine Kollision von Kabinen im Schacht, eine Kollision von Kabinen mit Schachtenden und ein Überfahren von offenen Schachttüren.
Vorteilhafterweise überwacht die Sicherheitssteuerung ob sicherheitskritische Abstände überschritten werden. Bei Überschreiten eines sicherheitskritischen Abstandes werden vordefinierte Sicherheitsmassnahmen eingeleitet. Eine erste Sicherheitsmassnahme ist das Verzögern mindestens eines Antriebes. Eine weitere Sicherheitsmassnahme ist eine Notbremsung mindestens eines Antriebe. Eine weitere Sicherheitsmassnahme ist das Einfallen mindestens einer Fangvorrichtung der Kabinen. Diese Sicherheitsmassnahmen können gestaffelt oder in Kombination ausgelöst werden.
Vorteilhafterweise überprüft die Sicherheitssteuerung die Verfügbarkeit der Sensoren mit Verfügbarkeitsanfragen, was die Sicherheit der Aufzugsanlage erhöht. So lassen sich an die Sicherheitssteuerung übermittelte Kabinenpositionsdaten und Verriegelungsstellungsdaten auf Übertragungsfehler untersuchen. Auch lassen sich die Sensoren in periodischen Zeitabständen testweise auf Funktionsfähigkeit abfragen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von beispielhaften Ausführungsformen im Detail erläutert. Hierbei zeigt:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer ersten Ausführungsform einer Aufzugsanlage mit zwei unabhängig voneinander in einem Schacht verfahrenen Kabinen und einer zentralen Sicherheitssteuerung für beide Kabinen,
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer zweiten Ausführungsform einer Aufzugsanlage mit zwei unabhängig voneinander in einem Schacht verfahrenen Kabinen und einer Sicherheitssteuerung für jede Kabine, und
  • Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Komponenten des Sicherheitssystems für eine Aufzugsanlage gemäss Fig. 1 und
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Komponenten des Sicherheitssystems für eine Aufzugsanlage gemäss Fig. 2.
    • Gebäude/Schacht: Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen einer Aufzugsanlage 10 zur Beförderung von Personen / Gütern zwischen Stockwerken 30.1 bis 30.8 eines Gebäudes 30. Die Aufzugsanlage 10 weist mindestens einen Aufzug auf, welcher Aufzug vorteilhafterweise in einem Schacht 31 des Gebäudes 30 installiert ist. Dem Fachmann stehen vielfältige Möglichkeiten der Variation bei der Installation eines Aufzugs in einem Gebäude 30 frei. So kann der Schacht nur teilweise durch das Gebäude 30 reichen, oder ein Aufzug ist schachtlos in einem Innenhof des Gebäudes 30 bzw. ausserhalb des Gebäudes 30 installiert.
    Kabinen: Der Aufzug weist mindestens eine Kabine 2, 2' auf, welche Kabinen 2, 2' als Einzel- oder Doppelkabine in vertikaler Verfahrrichtung vorteilhafterweise an einem Paar Führungsschienen 5, 5' verfahren werden. Bei den Kabinen 2, 2' handelt es sich um übliche und bewährte Aufzugskabinen, die über Führungsschuhe an den Führungsschienen 5, 5' verfahren werden. Jede Kabine weist mindestens eine Kabinentüre 8, 8' auf, über welche Kabinentüre 8, 8' Personen / Gütern Zutritt zur Kabine 2, 2' haben.. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung lassen sich natürlich auch Kabinen verwenden, welche an einer einzigen Führungsschiene oder auch an mehr als zwei Führungsschienen verfahren werden.
    Antriebe/Treibmittel: Die Aufzugsanlage 10 weist pro Kabine 2, 2' einen Antrieb 6, 6' auf. Bei den Antrieben handelt es sich vorteilhafteweise um Treibscheibenantriebe mit Treibscheiben, welche die Kabinen 2, 2' über Treibmittel 4, 4' mit Gegengewichten 3, 3' verbinden. Vorteilhafterweise ist jede Kabine 2, 2' über mindestens ein Treibmittel 4, 4' mit einem Gegengewicht 3, 3' verbunden, welche Treibmittel 4, 4' von Treibscheiben durch Reibschluss angetrieben werden. Die Kabinen 2, 2' und die Gegengewichte 3, 3' sind in den Darstellungen gemäss Fig. 1 und 2 in verschiedenen Ebenen angeordnet. Das Treibmittel 4, 4' kann eine beliebige Form haben, auch kann es aus beliebigen Materialien sein. Bspw. ist das Treibmittel 4, 4' ein Rundseil, Doppelseil oder ein Riemen. Bspw. ist das Treibmittel 4, 4' zumindestens teilweise aus Stahl bzw. Aramidfasern. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann alle bekannten und bewährten Antriebe 6, 6' verwenden. Bspw. lassen sich getriebelose Antriebe oder solche mit Getriebe verwenden. Auch lassen sich Antriebe 6, 6' mit Permanentmagneten, mit Synchronmotor, mit Asynchronmotor oder mit Linearmotoren verwenden. Die Antriebe 6, 6' können wie in der Ausführungsform gemäss Fig. 1 gezeigt stationär in einem separaten Maschinenraum 32 oder wie in der Ausführungsform gemäss Fig. 2 gezeigt stationär direkt im Schacht 31 angeordnet sein. Auch hier hat der Fachmann bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung freie Wahl der Anordnung der Antriebe. Bspw. können die Antriebe 6, 6', wie in der Ausführungsform in der Ausführungsform gemäss Fig. 1 dargestellt, am oberen Ende von Führungsschienen 5, 5' auf weitgehend gleicher Höhe im Schacht 31 angeordnet sein. Schliesslich müssen die Antriebe nicht stationär angeordnet sein, sondern sie können sich auch mobil auf den Kabinen bzw. den Gegegenwichten befinden.
    Antriebssteuerung: Die Antriebe 6, 6' werden über mindestens eine Antriebssteuerung 16, 16' gesteuert. In der Ausführungsform gemäss Fig. 1 ist eine zentrale stationäre Antriebssteuerung 16 für beide Antriebe 6, 6' mit mindestens einer Recheneinheit und mindestens einem Speicher im Maschinenraum 32 vorgesehen. In der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ist für jeden Antrieb 6, 6' eine separate stationäre Antriebssteuerung 16, 16' mit mindestens einer Recheneinheit und mindestens einem Speicher nahe am Schacht 31 vorgesehen. Im Speicher ist mindestens ein Steuerprogramm gespeichert, welches Steuerprogramm von der Recheneinheit ausgeführt wird. Hierzu übermittelt die Antriebssteuerung 16, 16' Antriebssteuersignale an die Antriebe 6, 6', um diese mindestens einer gemäss programmierten Fahrkurve zu beschleunigen bzw. zu bremsen bzw. festzuhalten. Natürlich kann die Antriebssteuerung auch mobil auf den Kabinen oder Gegengewichten angeordnet sein. Auch kann eine zentrale Antriebssteuerung bzw, mehrere Antriebsssteurungen für jede Kabine kann/können derart mobil angeordnet sein.
    Kabinenpositionserfassungssensoren: Die Aufzugsanlage 10 weist mindestens einen Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' zum Erfassen der aktuellen absoluten Position von jeder der unabhängig voneinander im Schacht 31 verfahrenen Kabinen 2, 2' auf.
    In einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäss Fig. 1 ist eine Kodierung an einem Geschwindigkeitsbegrenzerseil 12, 12' angebracht. Jede Kabine 2, 2' weist ein Geschwindigkeitsbegrenzerseil 12, 12' auf, welches neben der Kabine 2, 2' im Schacht 31 angeordnet und mit der Kabine 2, 2' mechanisch fest verbunden ist. Die Auf- und abwärtsbewegung der Kabinen 2, 2' im Schacht 31 wird somit auf das Geschwindigkeitsbegrenzerseil 12, 12' übertragen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Distanzen in Fig. 1 zwischen den Kabinen 2, 2' und den Geschwindigkeitsbegrenzerseilen 12, 12' nicht massstäblich. Jedes Geschwindigkeitsbegrenzerseil 12, 12' ist mechanisch mit einem im Maschinenraum 32 angeordneten Geschwindigkeitsbegrenzer 14, 14' verbunden. Geschwindigkeitsbegrenzer 14, 14' erfasst eine Übergeschwindigkeit der Kabine 2, 2' und löst bei Übergeschwindigkeit mindestens eine der weiter unten beschriebenen Sicherheitsmassnahmen aus. Eine am Schachtboden angeordnete Umlenkrolle 13, 13' ermöglicht den Rücklauf des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 12, 12'. In dieser ersten Ausführungsform ist der Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' im Maschinenraum 32 am Geschwindigkeitsbegrenzer 13, 13' montiert. Der Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' kann optische Kodierungen wie Farbkodierungen oder magnetische Kodierungen auf dem Geschwindigkeitsbegrenzerseil 12, 12' dekodieren. Die Dekodierung kann durch den Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' oder durch die Sicherheitssteuerung 26, 26' erfolgen.
    Diese erste Ausführungsform ist für den Fachmann nicht zwingend. Der Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' kann auch im Schacht 31 angeordnet werden. Natürlich kann der Fachmann Kodierungen auch am Treibmittel 4, 4' einer jeden Kabine 2, 2' anbringen und am Treibmittel 4, 4' angebrachten Kodierungen mittels Kabinenpositionserfassungssensoren 21, 21' erfassen. Auch kann der Fachmann am Geschwindigkeitsbegrenzerseils 12, 12' bzw. am Treibmittel 4, 4' mechanische Markierungen wie Kugel oder Haken anbringen, welche von entsprechend gestalteten mechanischen Kabinenpositionserfassungssensoren 21, 21' erfasst werden. Bspw. ist für eine Seileinheitslänge von 10 cm eine Markierung vorgesehen. Durch Zählen der Markierungen lässt sich so die aktuelle Position d er Kabinen 2, 2' bezüglich einer bestimmten, bekannten Ausgangsposition bestimmen. Das Zählen der Markierungen kann durch den Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' oder durch die Sicherheitssteuerung 26, 26' erfolgen. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann natürlich auch kleinere oder grössere Seileinheitslängen definieren.
    In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäss Fig. 2 handelt es sich beim Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' um einen auf der Kabine 2, 2' montierten Magnetsensor, welcher Magnetsensor ein im Schacht 31 montiertes kodiertes Magnetband 9 mit hoher Auflösung abtastet. Kodierungen auf dem Magnetband 9 werden in eine aktuelle Absolutposition der Kabine 2, 2' dekodiert. Die Dekodierung kann durch den Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' oder durch die Sicherheitssteuerung 26, 26' erfolgen. Eine geradlinige Verlegung bspw. neben mindestens einer Führungsschiene 5, 5' erlaubt ein Magnetband 9 mit hoher Informationsdichte zu verwenden.
    Auch diese zweite Ausführungsform ist für den Fachmann nicht zwingend. Beim Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' kann es sich auch um einen auf der Kabine 2, 2' montierten optische Sensor handeln, welcher beliebige Muster im Schacht 31 als Kabinenpositionsdaten erfassen. In einer Eichfahrt werden diese Muster als primäre Kabinenpositionsdaten erfasst und abgespeichert. Im Betrieb der Aufzugsanlage 10 werden aktuell erfasste Kabinenpositionsdaten mit den gespeicherten primären Kabinenpositionsdaten verglichen. Das Speichern bzw. Vergleichen von Kabinenpositionsdaten kann durch den Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' oder durch die Sicherheitssteuerung 26, 26' erfolgen. Auch kann der Fachmann im Schacht 31 mechanische Markierungen wie Kugel oder Haken anbringen, welche von entsprechend gestalteten mechanischen Kabinenpositionserfassungssensoren 21, 21' erfasst werden. Bspw. sind an mindestens einer Führungsschiene 5, 5' alle 10 cm eine Markierung vorgesehen. Durch Zählen der Markierungen lässt sich so die aktuelle Position der Kabinen 2, 2' bezüglich einer bestimmten, bekannten Ausgangsposition bestimmen. Das Zählen der Markierungen kann durch den Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' oder durch die Sicherheitssteuerung 26, 26' erfolgen. Schliesslich können die auf Kabinen 2, 2' montierte Kabinenpositionserfassungssensor 21, 21' auch die relative Entfernung zwischen Kabine 2, 2' erfassen.
    Schliesslich kann der Fachmann Kodierungen nicht über die gesamte Länge des Schachts 31 anbringen b zw. M uster n icht ü ber d ie g esamte L änge d es S chachts 31 erfassen bzw. nicht an der gesamte Länge des Geschwindigkeitsbegrenzerseils 12, 12' bzw. Treibmittels 4, 4' anbringen. So kann der Fachmann Kodierungen bzw. Muster nur in solchen Bereiches des Schachts 31 anbringen bzw. erfassen, wo eine tatsächliche Gefahr der Kollision von Kabinen 2, 2' im Schacht 31 bzw. wo eine tatsächliche Gefahr der Kollision von Kabinen 2, 2' mit Schachtenden besteht. Das Erfassen der Kabinenpositionsdaten erfolgt vorteilhafterweise kontinuierlich, bspw. in regelmässigen Zeitabständen von 10 msec.
    Schachttüren/Verriegelungen: In jedem Stockwerk 30.0 bis 30.8 erfolgt der Zutritt zum Schacht 34 über Schachttüren 11.0 bis 11.8. Die Schachttüren 11.0 bis 11.8 können einseitig oder beidseitig öffnende Türen sein. Die Schachttüren 11.0 bis 11.8 sind vorzugsweise selbstzufallend ausgeführt; das heisst, sie schliessen automatisch, sobald sie nicht aktiv offengehalten werden. Zusätzlich zum Schliessen der Schachtüren 11.0 bis 11.8 werden geschlossene Schachttüren 11.0 bis 11.8 verriegelt.
    Hierzu weist jede Schachttüre 11.0 bis 11.8 eine Verriegelung 18.0 bis 18.8 auf. Die Verriegelung 18.0 bis 18.8 ist selbstzufallend, wenn die Schachttür 11.0 bis 11.8 geschlossen ist. Eine aktive Verriegelung ist nicht nötig. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann hierbei vielfältige Variationen vornehmen. Bspw. sind die Verriegelungen 18.0 bis 18.8 aus Sicherheitsgründen vorzugsweise so ausgebildet, dass sie sich nur von einer an einer Kabine 2, 2' vorgesehenen Kabinentüre 8, 8' entriegeln und öffnen bzw. schliessen und verriegeln lassen, oder dass sie sich mit einem Spezialwerkzeug entriegeln und von Hand aufschieben lassen.
    Verriegelungsstellungserfassungssensoren: Jede Schachttüre 11.0 bis 11.8 weist mindestens einen Verriegelungsstellungserfassungssensor 20.0 bis 20.8 auf. Der Verriegelungsstellungserfassungssensor 20.0 bis 20.8 erfasst Stellungen der Verriegelungen 18.0 bis 18.8 der Schachttüren 11.0 bis 11.8. Als Verriegelungsstellungserfassungssensoren 20.0 bis 20.8 lassen sich dem Fachmann im Aufzugsbau bekannte und bewährte Sensoren wie Verriegelungsvorrichtungskontakte, Mikroschalter, induktive Sensoren wie bspw. Radio Frequenz Identifikations-(RFID)-Sensoren, kapazitive Sensoren bzw. optische Sensoren, usw. verwenden. Das Erfassen der Verriegelungsstellungsdaten erfolgt vorteilhafterweise kontinuierlich, bspw. in regelmässigen Zeitabständen von 10 msec.
    Sicherheitssteuerung/Datenbus: Mindestens eine Sicherheitssteuerung 26, 26' ist vorgesehen, welche wie in Fig. 3 und 4 beispielhaft dargestellt, über einen Datenbus 22 von den Kabinenpositionserfassungssensoren 21, 21' ermittelte Kabinenpositionsdaten sowie von den Verriegelungsstellungserfassungssensoren 20.0 bis 20.8 ermittelte Verriegelungsstellungsdaten übermittelt erhält und welche über den Datenbus 22 an die Antriebssteuerung 16, 16' Schachtbereichsdaten übermittelt. Die Sicherheitssteuerung 26, 26' weist vorteilhafterweise mindestens eine Recheneinheit und mindestens einen Speicher auf. Im Speicher ist mindestens ein Sicherheitsprogramm gespeichert, welches Sicherheitsprogramm von der Recheneinheit ausgeführt wird.
    Die Sicherheitssteuerung 26, 26' überwacht, ob sicherheitskritische Abstände überschritten werden. Diese Abstände werden weiter unten im Detail beschriebenen. Bei Überschreiten eines sicherheitskritischen Abstandes werden vordefinierte Sicherheitsmassnahmen eingeleitet. Eine erste Sicherheitsmassnahme ist das Verzögern mindestens eines Antriebes 6, 6'. Eine weitere Sicherheitsmassnahme ist eine Notbremsung, d.h. das Einfallen der Haltebremse mindestens eines Antriebe 6, 6'. Eine weitere Sicherheitsmassnahme ist das Einfallen mindestens einer Fangvorrichtung der Kabinen 2, 2'. Die erste und die weteren Sicherheitsmassnahmen können gestaffelt oder in Kombination ausgelöst werden. So kann als erste Sicherheitsmassnahme eine Verzögerung initiert werden. Falls der sicherheitskritische Abstand weiter abnimmt, kann zusätzlich als weitere Sicherheitsmassnahme eine Notbremsung initiert werden. Falls der sicherheitskritische Abstand weiter abnimmt, kann zusätzlich als weitere Sicherheitsmassnahme das Einfallen einer Fangvorrichtung erfolgen. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfidnung kann der Fachmann natürlich auch andere Arten der Stilllegens der Kabinen 2, 2' vornehmen. So kann er bspw. eine Kabinenbremse in Form einer Scheibenbremse vorsehen. Auch kann er eine Bremsung des Treibmittels vorsehen.
    Beim Datenbus 22 handelt es sich um einen bekannten und bewährten Signalbus. Es kann sich um einen Signal-Bus auf Basis elektrischer - bzw. optischer Signalübermittlung handeln, wie ein Ethernet-Netzwerk, ein Tokenring-Netzwerk, usw.. Auch kann es sich um ein Funknetzwerk, um ein Infrarot-Netzwerk, ein Radar-Netzwerk, ein Richtstrahl-Netzwerk, usw. handeln. Die Übertragungsmedien wie Zweidraht, 230/400 VAC Netz, Funk, Infrarot, Mikrowellen, Fiberoptik, Internet, usw. können frei gewählt werden.
    Das Sicherheitssystem besteht somit aus den Komponenten Kabinenpositionserfassungssensoren 21, 21', den Verriegelungsstellungserfassungssensoren 20.0 bis 20.8, Sicherheitssteuerung 26, 26' und Antriebssteuerung 16, 16', welche über den Datenbus 22 miteinander kommunizieren. Die Komponenten des Sicherheitssystems sind vorteilhafterweise Bus-Module. Ein Bus-Modul ist eine Elektronik-Karte, mit mindestens einem Datenspeicher und mindestens einer Recheneinheit. Vorteilhafterweise ist Datenbus 22 ein LON-Bus, wo Bus-Module auf einfache Weise direkt miteinander kommunizieren und programmierbar sind. Der LON-Bus ist eine Technologie, die den Aufbau von dezentral gesteuerten Netzwerken unter Anwendung vieler einfacher Busknoten ermöglicht. Insbesondere ist eine direkte Kommunikation zwischen den einzelnen Recheneinheiten der Komponenten möglich. Das LON-Bus-Protokoll ist der Träger der Steuerinformation und die einzelnen Recheneinheiten der Komponenten können direkt über den LON-Bus gesteuert werden. Die Busknoten können mit logischen Verknüpfungen programmiert werden. Der LON-Bus verfügt über eine freie Topologie und kann in Linien, Kreisen, Bäumen, usw. strukturiert werden. Der Datenbus 22 weist bspw. eine verzweigte Topologie auf.
    In der ersten Ausführungsform gemäss Fig. 3 werden die Kabinenpositionserfassungssensoren 21, 21' und Verriegelungsstellungserfassungssensoren 20.0 bis 20.8 von einer zentralen Sicherheitssteuerung 26 gemeinsam überwacht. Die zentralen Sicherheitssteuerung 26 übermittelt Schachtbereichsdaten an eine zentrale Antriebssteuerung 16.
    In der zweiten Ausführungsform gemäss Fig. 4 weist jede Kabine 2, 2' eine Sicherheitsschaltung 26, 26' auf. Ein erster Kabinenpositionserfassungssensor 21 einer ersten Kabine 2 wird von einer ersten Sicherheitssteuerung 26 überwacht. Ein zweiter Kabinenpositionserfassungssensor 21' einer zweiten Kabine 2' wird von einer zweiten Sicherheitssteuerung 26' überwacht. Die beiden Sicherheitssteuerungen 26, 26' tauschen erfasste Kabinenpositionsdaten gegenseitig aus. Die Verriegelungsstellungserfassungssensoren 20.0 bis 20.8 werden von beiden Sicherheitssteuerungen 26, 26' überwacht. Die erste Sicherheitssteuerungen 26 übermittelt Schachtbereichsdaten an die Antriebssteuerung 16 des Antriebes 6 der ersten Kabine 2 und die zweite Sicherheitssteuerungen 26' übermittelt Schachtbereichsdaten an die Antriebssteuerung 16' des Antriebes 6' der zweiten Kabine 2'.
    Der Datenbus 22 ermöglicht somit zwei wichtige Funktionen, eine rasche Übermittlung von Daten und eine Anfrage der Verfügbarkeit der Sensoren des Sicherheitssystems.
    Verfügbarkeitsanfragen: Vorteilhafterweise ist die Sicherheitssteuerung 26, 26' so ausgebildet, dass es die Kabinenpositionsdaten bzw. die Verriegelungsstellungsdaten auswertet, um eine oder mehrere vordefinierte Reaktionen auszulösen, insbesondere das Erkennen und Lokalisieren eines Fehlers, das Auslösen eines Servicerufes, das Stoppen einer Kabine 2, 2' oder das Durchführen einer anderen situationsangepassten Reaktion bei Erkennen einer gefährlichen gegenseitigen Annäherung der Kabinen 2, 2' bzw. des Offenstehens einer Schachttüre 11.0 bis 11.8.
    Vorteilhafterweise ist die Sicherheitssteuerung 26, 26' so ausgebildet, dass es die Kabinenpositionsdaten bzw. die Verriegelungsstellungsdaten auswertet, um festgestellte Übertragungsfehler durch die Auswertung mehrerer Datenpakete zu korrigieren.
    Im Hinblick auf die Sicherheit der Aufzugsanlage 10 ist es besonders vorteilhaft, wenn zusätzlich zur Überwachung der Schachttüren 11.0 bis 11.8 auch die Kabinentüren 8, 8' überwacht wird; dadurch wird mittels einer Koinzidenzprüfung der Signale der Schachttüren 11.0 bis 11.8 einerseits und der Kabinentüren 8, 8' anderseits eine Aussage über die Funktionstüchtigkeit der Verriegelungsstellungserfassungssensoren 20.0 bis 20.8 erlangt.
    Die Sicherheitssteuerung 26, 26' wertet die übermittelten Verriegelungsstellungsdaten bspw. so aus, dass sie die Verriegelungsstellungserfassungssensoren 20.0 bis 20.8 in periodischen Zeitabständen von 20 ms abfragt. Auf diese Weise lässt sich ein Kommunikationsunterbruch im Bereich des Datenbusses 22 bzw. der Busknoten somit sehr schnell detektieren. Vorteilhafterweise wird jeder Verriegelungsstellungserfassungssensor 20.0 bis 20.8 periodisch in grösseren zeitlichen Abständen, b spw. einmal innerhalb v on 8 oder 2 4 S tunden g etestet. D azu werden die entsprechenden Schachttüren 11.0 bis 11.8 geöffnet und wieder geschlossen bzw. wenigstens die Kontakte betätigt (entriegelt / verriegelt), und es wird beobachtet, ob dabei zu erwartende Verriegelungsstellungsdaten an die Sicherheitssteuerung 26 übermittelt werden. Dieser Test kann beim Öffnen und Schliessen der Schachttüren 11.0 bis 11.8 im Normalbetrieb erfolgen. Wurde ein Stockwerk 30.0 bis 30.8 innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne von 8 bzw. 24 Stunden nie angefahren, so wird zu Testzwecken von der Sicherheitssteuerung 26, 26' eine Testfahrt zu diesem Stockwerk 30.0 bis 30.8 eingeleitet (Zwangstest). Vorteilhafterweise wird die Ausführung aller Tests von der Sicherheitssteuerung 26, 26' überwacht und in eine Tabelle eingetragen und gespeichert.
    Sichere Schachtbereiche: Die Sicherheitssteuerung 26, 26' ermittelt für die Kabinen 2, 2' sichere Schachtbereiche, in denen die Kabinen unter Bewahrung eines definierten Sicherheitsabstandes zu einer nächsten Kabine 2, 2' bzw. zum Schachtende und mit Normalverzögerung in Fahrtrichtung der Kabine 2, 2' gesehen in einen nächsten Stockwerkhalt einfahren und dort halten kann. Sichere Schachtbereiche sind somit solche Schachtbereiche, in denen die Kabinen 2, 2' ohne das Einleiten von weiteren Sicherheitsmassnahmen wie Notbremsung, d.h. Einfallen der Haltebremse bzw. Einfallen einer Fangvorrichtung verfahren werden können. Für diese Zwecke ist im Sicherheitsprogramm mindestens eine Fahrkurve abgelegt, nach welcher die Kabinen 2, 2' von den Antrieben 6, 6' beschleunigt, abgebremst bzw. gehalten werden. Vorteilhafterweise weist die Fahrkurve drei Bereiche auf, einen Beschleunigungsbereich, wo die Kabinen 2, 2' mit vorgegebener Normalbeschleunigung beschleunigt werden, einen Geschwindigkeitsbereich, wo die Kabinen 2, 2' mit vorgegebener Normalgeschwindigkeit verfahren werden und einen Abbremsbereich, wo die Kabinen 2, 2' mit vorgegebener Normalverzögerung abgebremst werden. Unter einer Normalbeschleunigung bzw. einer Normalverzögerung wird eine von den Personen als angenehm und akzeptal empfundene Beschleunigung bzw. Verzögerung verstanden.
    Der Sicherheitsabstand ist eine Funktion der aktuellen Geschwindigkeiten und Fahrtrichtungen der Kabinen 2, 2'. Die Kabinen 2, 2' werden mit einem Sicherheitsabstand verfahme, der gleich dem gesamten Bremsweg bei Normalverzögerung ist. Die folgenden Fallbeispiele veranschaulichen dies:
    • Für zwei mit Normalgeschwindigkeit aufeinanderzufahrende Kabinen 2, 2' ist der Sicherheitsabstand gleich dem doppelten vollen Bremsweg bei Normalverzögerung.
    • Fährt eine erste Kabine 2 mit Normalgeschwindigkeit auf eine stehende zweite Kabine 2' zu, so ist der Sicherheitsabstand gleich dem einfachen vollen Bremsweg bei Normalverzögerung.
    • Fährt eine Kabine 2, 2' mit Normalgeschwindigkeit auf ein Schachtende bzw. gegen geöffnete Schachttüren 11.0 bis 11.8 zu, so ist der Sicherheitsabstand gleich dem einfachen vollen Bremsweg bei Normalverzögerung.
    Basierend auf den aktuellen Daten über die Kabinenpositionen und die Verriegelungsstellungen ermittelt das Sicherheitsprogramm vorteilhafterweise in Echtzeit für jede Kabine 2, 2' einen sicheren Schachtbereich. Bei Kenntnis der vorliegendne Erfindung kann der Fachmann natürlich andere Definitionen eines Sicherheitsabstandes verwenden. So kann er bspw. eine kräftigere Verzögerung als die Normalverzögerung verwenden, auch kann er eine Notbremsung, d.h. ein Einfallen der Haltebremse einleiten.

    Claims (13)

    1. Sicherheitssystem für eine Aufzugsanlage (10) zum Transport von Personen / Gütern in einem Gebäude (30), mit mindestens zwei übereinander angeordneten Kabinen ( 2, 2'), welche Kabinen ( 2, 2') unabhängig voneinander in einem Schacht (31) verfahrbar sind, mit einem Antrieb (6, 6') für jede Kabine (2, 2'), mit mindestens einer Antriebssteuerung (16, 16') zum Ansteuern der Antriebe (6, 6'), und mit Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') zum Erfassen der Positionen von jeder Kabine (2, 2'), dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') Kabinenpositionsdaten an mindestens eine Sicherheitssteuerung (26, 26') übermitteln, dass Schachttüren (11.0 bis 11.8) Zugänge zum Schacht (31) verschliessen, dass Verriegelungen (18.0 bis 18.8) Schachttüren (11.0 bis 11.8) verriegeln, dass Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) Stellungen der Verriegelungen (18.0 bis 18.8) erfassen, dass die Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) Verriegelungsstellungsdaten an die Sicherheitssteuerung (26, 26') übermitteln, und dass die Sicherheitssteuerung (26, 26') aus den Kabinenpositionsdaten und den Verriegelungsstellungsdaten Schachtbereichsdaten mit Angaben zu Schachtbereichen, in denen jede Kabinen (2, 2') sicher verfahrbar ist ermittelt.
    2. Sicherheitssystem gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitssteuerung (26, 26') die Schachtbereichsdaten an die Antriebssteuerung (16, 16') übermittelt, und dass die Antriebssteuerung (16, 16') die Schachtbereichsdaten in Antriebssteuersignale umsetzt.
    3. Sicherheitssystem gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') Kabinenpositionsdaten und die Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) Verriegelungsstellungsdaten über eine Datenbus (22) an die Sicherheitssteuerung (26, 26') übermitteln und/oder dass die Sicherheitssteuerung (26, 26') Schachtbereichsdaten über eine Datenbus (22) an die Antriebssteuerung (16,16') übermittelt.
    4. Sicherheitssystem gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21'), Kabinenpositionsdaten an eine zentrale Sicherheitssteuerung (26, 26') übermitteln, dass die Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) Verriegelungsstellungsdaten an die zentrale Sicherheitssteuerung (26, 26') übermitteln, und dass die zentrale Sicherheitssteuerung (26, 26') Schachtbereichsdaten an eine zentrale Antriebssteuerung (16) für alle Kabinen (2, 2') übermittelt.
    5. Sicherheitssystem gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabinenpositionserfassungssensor (21) einer ersten Kabine (2) Kabinenpositionsdaten an eine erste Sicherheitssteuerung (26) übermittelt, dass ein Kabinenpositionserfassungssensor (21') einer zweiten Kabine (2') Kabinenpositionsdaten an eine zweite Sicherheitssteuerung (26') übermittelt, und dass die beiden Sicherheitssteuerungen (26, 26') Kabinenpositionsdaten der beiden Kabinen (2, 2') gegenseitig austauschen.
    6. Sicherheitssystem gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) Verriegelungsstellungsdaten an beide Sicherheitssteuerungen (26, 26') übermitteln, und/oder dass die erste Sicherheitssteuerung (26) Schachtbereichsdaten an eine erste Antriebssteuerung (16) zum Ansteuern eines Antriebes (6) der ersten Kabine (2) übermittelt, und dass die zweite Sicherheitssteuerung (26') Schachtbereichsdaten an eine zweite Antriebssteuerung (16') zum Ansteuern eines Antriebes (6') der zweiten Kabine (2') übermittelt.
    7. Sicherheitssystem gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') optische bzw. magnetische Sensoren sind, welche optische bzw. magnetische Kodierungen eines Geschwindigkeitsbegrenzerseils (12, 12') oder eines Treibmittels (4,4') erfassen oder dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') mechanische Sensoren sind, welche mechanische Markierungen eines Geschwindigkeitsbegrenzerseils (12, 12') oder eines Treibmittels (4, 4') erfassen oder dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') magnetische Sensoren sind, welche Kodierungen eines im Schacht (31) montierten Magnetbandes (9) erfassen oder dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') optische Sensoren sind, welche Muster im Schacht (31) erfassen oder dass die Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') mechanische Sensoren sind, welche Markierungen im Schacht (31) erfassen.
    8. Verfahren zum Betrieb einer Aufzugsanlage (10) mit einem Sicherheitssystem zum Transport von Personen / Gütern in einem Gebäude (30), mit mindestens zwei übereinander angeordneten Kabinen (2, 2'), welche Kabinen (2, 2') unabhängig voneinander in einem Schacht (31) verfahrbar sind, mit einem Antrieb (6, 6') für jede Kabine (2, 2'), mit mindestens einer Antriebssteuerung (16, 16') zum Ansteuern der Antriebe (6, 6'), und mit Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') zum Erfassen der Positionen von jeder Kabine (2, 2'), dadurch gekennzeichnet, dass Kabinenpositionsdaten an mindestens eine Sicherheitssteuerung (26, 26') übermittelt werden, dass Zugänge zum Schacht (31) durch Schachttüren (11.0 bis 11.8) verschlossen werden, d ass Schachttüren (11.0 bis 11.8) durch Verriegelungen (18.0 bis 18.8) verriegelt werden, dass Stellungen der Verriegelungen (18.0 bis 18.8) durch Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) erfasst werden, dass Verriegelungsstellungsdaten an die Sicherheitssteuerung (26, 26') übermittelt werden, und dass aus den Kabinenpositionsdaten und den Verriegelungsstellungsdaten Schachtbereichsdaten mit Angaben zu Schachtbereichen, in denen jede Kabinen (2, 2') sicher verfahrbar ist ermittelt werden.
    9. Verfahren gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schachtbereichsdaten an die Antriebssteuerung (16, 16') übermittelt werden, und dass die Schachtbereichsdaten von der Antriebssteuerung (16, 16') in Antriebssteuersignale umgesetzt werden.
    10. Verfahren gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinen (2, 2') mit Schachtbereichsdaten in sicheren Schachtbereichen verfahren werden, in denen die Kabine (2, 2') unter Bewahrung eines Sicherheitsabstandes zu einer nächsten Kabine (2, 2') bzw. zum Schachtende und mit Normalverzögerung in Fahrtrichtung der Kabine (2, 2') gesehen in einen nächsten Stockwerkhalt einfahren und dort halten kann.
    11. Verfahren gemäss Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinen (2, 2') mit einem Sicherheitsabstand der gleich dem gesamten Bremsweg der Kabinen (2, 2') bei Normalverzögerung ist verfahren werden.
    12. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verfügbarkeit der Kabinenpositionserfassungssensoren (21, 21') und der Verriegelungsstellungserfassungssensoren (20.0 bis 20.8) von der Sicherheitssteuerung (26, 26') über eine Datenbus (22) überprüft wird.
    13. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Überschreiten eines sicherheitskritischen Abstandes als erste Sicherheitsmassnahme mindestens ein Antrieb (6, 6') verzögert wird und/oder dass als weitere Sicherheitsmassnahme mindestens ein Antrieb (6, 6') notgebremst wird und/oder dass als weitere Sicherheitsmassnahme mindestens einer Fangvorrichtung der Kabinen (2, 2') einfällt.
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