EP1577249B1 - Safety monitoring for elevator cab - Google Patents

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EP1577249B1
EP1577249B1 EP05002269.8A EP05002269A EP1577249B1 EP 1577249 B1 EP1577249 B1 EP 1577249B1 EP 05002269 A EP05002269 A EP 05002269A EP 1577249 B1 EP1577249 B1 EP 1577249B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lift car
elevator car
predetermined
microprocessors
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP05002269.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1577249A2 (en
EP1577249A3 (en
Inventor
Volker Heinzer
Olav Hennemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KA Schmersal Holding GmbH and Co KG filed Critical KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Publication of EP1577249A2 publication Critical patent/EP1577249A2/en
Publication of EP1577249A3 publication Critical patent/EP1577249A3/en
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Publication of EP1577249B1 publication Critical patent/EP1577249B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/04—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions for detecting excessive speed
    • B66B5/06—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions for detecting excessive speed electrical

Definitions

  • the invention relates to a safety monitoring device for an elevator car.
  • a system for monitoring the operation of conveyor baskets moving in mine shafts is known.
  • a digital electronic system is provided for determining the position and speed of a conveyor basket in a mine shaft. The speed is also determined by an analog measuring device and the digitally derived speed is compared with the analog derived speed. If the difference between the two derived speeds exceeds a predetermined limit, the movement of the conveyor cage is stopped.
  • DE 101 46 044 A1 describes a method and a device for controlling the movement sequences in systems for the transportation of people, in particular in escalators and moving walks. According to DE 101 46 044 A1 Continuous safety-related redundancy is achieved in that, on the one hand, there is a control path consisting of a speed sensor, signal channel, program processor with assigned data memory and a switching relay, at least twice, and there is a comprehensive, mutually controlled safeguarding of the control paths.
  • a device for deceleration control is provided, for example.
  • the elevator shaft there are mechanical buffers on the pit and head side, which serve to brake the elevator car in an emergency.
  • this presupposes that the speed of the elevator car does not exceed a predetermined limit.
  • the brake device for the elevator car must be started early enough if the limit value is exceeded, so that a sufficient braking, which takes place according to a braking ramp, can take place in such a way that the buffers Can take over the remaining braking.
  • the device for deceleration control comprises electromechanical switches arranged at a corresponding point in the shaft, which are coupled to a safety relay module and, when they are reached, when the elevator is traveling in the direction of the buffers and the limit value for the speed is exceeded, the car braking is triggered and simultaneously the drive is switched off.
  • a bridging device for electromechanical door contacts which monitor whether the shaft door is closed, is provided.
  • the doors open a certain distance before reaching the selected floor position, i.e. when entering the latter, begin to open so that they are open when this position is reached.
  • the floor of the elevator car moves in relation to the floor level of the corresponding floor at which the elevator car stops.
  • a corresponding bridging of the door contacts is also necessary so that an adjustment to align the floor levels of the elevator car and floor can take place with the doors open.
  • Such mechanically based safety devices do not allow continuous monitoring, but only selective monitoring.
  • EP 0 694 792 B1 and EP 1 030 190 B1 is a Device for detecting the position of an elevator car, wherein a sound signal conductor with a predetermined, uniform sound propagation speed is located in the elevator shaft, while the elevator car has a signal coupler for coupling a clocked sound signal into the sound signal conductor.
  • signal decouplers are arranged, which are connected to an evaluation unit for determining the transit time difference of the coupled sound signal from the coupling point to the signal decouplers and for generating a signal representative of the current position of the elevator car in the elevator shaft.
  • the object of the invention is to provide a safety monitoring device for an elevator car that enables continuous safety monitoring.
  • the speed and possibly the acceleration (and possibly its derivation) of the elevator car are determined and compared with a predetermined movement profile, a trigger signal being generated when a predetermined target value is exceeded, so that the safety monitoring device can be used in the event of a fault for one or more of the safety functions mentioned at the beginning or later.
  • Continuous control is possible not only in relation to a specific setpoint, but in relation to a setpoint curve.
  • the elevator monitoring and control system shown is a position detection device for an elevator car 1 that can be moved along an elevator shaft A by means of a travel drive D, the latter is provided with a signal coupler 2, which serves to couple sound signals into a sound signal conductor 3 with a predetermined, uniform sound propagation speed that is along the elevator shaft extends.
  • a receiver unit 4a or 4b which comprise a signal decoupler 5 and an evaluation unit 6.
  • One of the evaluation units 6 supplies trigger signals according to a predetermined time pattern to the signal coupler 2 of the elevator car 1, which trigger the coupling of a sound signal into the sound signal conductor 3, and to the other evaluation unit 6, so that the latter also knows the respective triggering time.
  • the evaluation units 6 each separately and redundantly calculate the coupling location and thus the position of the elevator car 1.
  • the signal coupler 2 can also inform both evaluation units 6 of the time at which the sound signal is coupled in, so that both evaluation units 6 can calculate the position of the elevator car 1 separately from the predetermined, uniform sound propagation speed and the signal propagation time.
  • the outputs 7a, 7b of the evaluation units 6 serve as inputs for a safety monitoring device 8.
  • the latter communicates with an elevator control 9, via which the travel profile of the elevator car 1 is predetermined, and a safety circuit 10 for switching off the elevator drive.
  • the safety monitoring device 8 comprises two sockets 11, to which the outputs 7a, 7b of the evaluation units 6 are connected. Via an interface 12, the position signals of the evaluation units 6, which are delivered in accordance with the trigger signals in a predetermined time grid, are each passed to a microprocessor 13a or 13b, for each of which a power supply unit 14 is provided. The latter are connected to a mains-operated power supply unit 15 which is coupled to an emergency battery.
  • the microprocessors 13a, 13b communicate with one another via a line 16 for the purpose of mutual control, as a result of which a crosswise data comparison takes place, which can also be used to synchronize the two microprocessors 13a, 13b.
  • a jerky movement of the elevator car 1 can be determined momentarily depending on the location and compared with a predetermined movement profile.
  • an amplifier 18, which can possibly also act as a comparator in order to switch only when the same output signals are present from both microprocessors 13a, 13b, can be actuated via lines 17a, 17b and actuates a safety relay stage 19 which - with feedback to the Microprocessors 13a, 13b - acts on the elevator control 9 and the safety circuit 10, which is connected to a corresponding socket 20 of the safety monitoring device 8.
  • two interfaces 12 can optionally also be provided in order to be able to process signals from different types of displacement sensors.
  • a curve K1 is shown by way of example, which represents the travel profile of an elevator car 1 between two more distant floors, which is specified by the elevator control 9.
  • the curve K1 has a starting ramp up to a nominal speed v nenn starting from the time of departure and a braking ramp from the latter to the time of arrival.
  • exemplary illustrated curve K2 If it is the driving profile between two closely spaced levels, wherein the rated speed v nom not achieved.
  • the speed of the elevator car 1 is exceeded due to a fault by a predetermined amount, which is determined as a percentage or according to a target curve S1 (here for the curve K1), the speed is in a prohibited range.
  • a predetermined amount which is determined as a percentage or according to a target curve S1 (here for the curve K1)
  • the microprocessors 13a, 13b emit a corresponding signal simultaneously or within a time window, which causes the travel drive to be stopped via the safety relay stage 19.
  • a device for speed limitation of the elevator car 1 is formed, which not only reacts to a predetermined exceeding of v nenn , but also a speed profile and is accordingly more reactive.
  • the safety monitoring device 8 can at the same time be used as a device for deceleration control, in that when it is determined at a specific point in the elevator shaft A that the current speed of the elevator car 1 exceeds a predetermined amount (not necessarily v nominal ) so that braking by buffers located in the elevator shaft A is no longer guaranteed, the microprocessors 13a, 13b simultaneously or within a time window emit a corresponding signal that the safety relay stage 19 stops the Drive and triggers the braking device. - As a result, smaller buffers can be used, or one can do without them entirely.
  • the safety monitoring device 8 can be used as a control for driving in with open doors.
  • the instantaneous speed of the elevator car 1 and its position, ie its distance from the next stop, must be checked again.
  • a request signal from a user from the elevator car 1 or from the corresponding floor must be present, for example via a socket 21 of the safety monitoring device 8 and an interface 22 is given to the microprocessors 13a, 13b.
  • the request signal arrives too late because the user has pressed the corresponding button too late, the speed is too high and the microprocessors 13a, 13b do not emit a bridging signal for the door contacts, so that the opening of the doors either does not occur before the elevator car comes to a standstill 1 can be started or the elevator car 1 even drives through.
  • a bypass signal for the door contacts is to be emitted by the safety monitoring device 8 so that the elevator car 1 can be moved accordingly when the doors are open.
  • a corresponding authorization signal must first be present, for example by means of a key-operated switch, so that, in turn, the safety monitoring device 8 emits a bridging signal for the door contacts, so that the elevator car 1 can be moved within a predetermined distance interval, via the position of the elevator car 1 is controlled by the microprocessors 13a, 13b.
  • a signal for stopping the travel drive D is then generated at the limits of the distance interval.
  • the safety monitoring device 8 can also be used to create a virtual protective space, for example on the top and / or pit side of the elevator shaft A, for example when carrying out work in this area, i.e. that the travel distance of the elevator car 1 is correspondingly limited with a corresponding request signal, so that penetration into the virtual shelter is prevented.
  • microprocessors 13a, 13b can also be used in relation to the acceleration and the derivation thereof (the latter for evaluating jerky movements).
  • the evaluation units 6 only provide a corresponding signal preparation for the position signals, while the microprocessors 13a, 13b themselves take over the actual calculation of the position of the elevator car 1.
  • a diagnostic LED display 23 can be coupled to the microprocessors 13a, 13b.
  • the safety relays 19 can also have their own power supply unit 24, which in turn is monitored by the microprocessors 13a, 13b.
  • the respective position of the elevator car 1 is either transmitted from the position detection device via a line 25 or from one of the microprocessors 13a, 13b to the elevator controller 9. Via an input device 26 in the form of a keyboard or the like. the microprocessors 13a, 13b can be entered. Nevertheless, the data can also be obtained from the elevator controller 9 via the line 25.
  • the corresponding starting or braking ramp or the complete movement profile or the switching points derived therefrom, if these are not specified by the elevator control 9, can be supplied by one of the microprocessors 13a, 13b to the elevator control 9 via a data bus or relay driver 27. If necessary, an exit 28 can also be present, which indicates the level flushness of elevator car 1 and floor.

Landscapes

  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsüberwachungseinrichtung für eine Aufzugskabine.The invention relates to a safety monitoring device for an elevator car.

Aus US 5,070,967 A ist ein System zur Überwachung des Betriebs von sich in Minenschächten bewegenden Förderkörben bekannt. Dabei ist ein digitales elektronisches System zur Bestimmung der Position und der Geschwindigkeit eines Förderkorbs in einem Minenschacht vorgesehen. Die Geschwindigkeit wird auch durch ein analoges Messgerät bestimmt und die digital abgeleitete Geschwindigkeit wird mit der analog abgeleiteten Geschwindigkeit verglichen. Wenn die Differenz der beiden abgeleiteten Geschwindigkeiten einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, wird die Bewegung des Förderkorbs angehalten.Out US 5,070,967 A a system for monitoring the operation of conveyor baskets moving in mine shafts is known. A digital electronic system is provided for determining the position and speed of a conveyor basket in a mine shaft. The speed is also determined by an analog measuring device and the digitally derived speed is compared with the analog derived speed. If the difference between the two derived speeds exceeds a predetermined limit, the movement of the conveyor cage is stopped.

DE 101 46 044 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrolle der Bewegungsabläufe bei Anlagen zur Personenbeförderung, insbesondere bei Fahrtreppen und Fahrsteigen. Gemäß DE 101 46 044 A1 wird eine durchgehende sicherheitsgerichtete Redundanz dadurch erreicht, dass einerseits ein Kontrollweg aus Drehzahlsensor, Signalkanal, Programmprozessor mit zugeordnetem Datenspeicher bis hin zu einem Schaltrelais mindestens 2-fach vorhanden und intern eine umfassende gegenseitig kontrollierte Absicherung der Kontrollwege erfolgt. DE 101 46 044 A1 describes a method and a device for controlling the movement sequences in systems for the transportation of people, in particular in escalators and moving walks. According to DE 101 46 044 A1 Continuous safety-related redundancy is achieved in that, on the one hand, there is a control path consisting of a speed sensor, signal channel, program processor with assigned data memory and a switching relay, at least twice, and there is a comprehensive, mutually controlled safeguarding of the control paths.

Bei Aufzügen ist es üblich, Sicherheitsfunktionen vorzusehen, um das Fahrverhalten der Aufzugskabine (oder des Fahrkorbs) zu überwachen, damit Unfälle vermieden werden können.In the case of lifts, it is common to provide safety functions in order to monitor the driving behavior of the elevator car (or the car) so that accidents can be avoided.

Hierzu ist beispielsweise eine Einrichtung zur Verzögerungskontrolle vorgesehen. Im Aufzugsschacht befinden sich gruben- und kopfseitig mechanische Puffer, die dazu dienen, die Aufzugskabine im Notfall abzubremsen. Allerdings ist dafür Voraussetzung, daß die Geschwindigkeit der Aufzugskabine einen vorbestimmten Grenzwert nicht überschreitet. Um dies zu erreichen, muß die Bremseinrichtung für die Aufzugskabine dann, wenn der Grenzwert überschritten wird, früh genug in Gang gesetzt werden, damit eine genügende Abbremsung, die entsprechend einer Bremsrampe stattfindet, derart erfolgen kann, daß die Puffer die Restabbremsung übernehmen können. Hierzu ist es bekannt, daß die Einrichtung zur Verzögerungskontrolle an entsprechender Stelle im Schacht angeordnete elektromechanische Schalter umfaßt, die mit einem Sicherheitsrelaisbaustein gekoppelt sind, und bei deren Erreichen bei einer Aufzugsfahrt in Richtung der Puffer und Überschreiten des Grenzwertes für die Geschwindigkeit die Kabinenbremsung ausgelöst und gleichzeitig der Antrieb abgestellt wird.For this purpose, a device for deceleration control is provided, for example. In the elevator shaft there are mechanical buffers on the pit and head side, which serve to brake the elevator car in an emergency. However, this presupposes that the speed of the elevator car does not exceed a predetermined limit. To achieve this, the brake device for the elevator car must be started early enough if the limit value is exceeded, so that a sufficient braking, which takes place according to a braking ramp, can take place in such a way that the buffers Can take over the remaining braking. For this purpose, it is known that the device for deceleration control comprises electromechanical switches arranged at a corresponding point in the shaft, which are coupled to a safety relay module and, when they are reached, when the elevator is traveling in the direction of the buffers and the limit value for the speed is exceeded, the car braking is triggered and simultaneously the drive is switched off.

Ferner ist es bekannt, eine mechanische Einrichtung zur Geschwindigkeitsbegrenzung der Aufzugskabine vorzusehen, die dazu dient, bei Überschreiten eines vorbestimmten Sollwertes der Geschwindigkeit der Aufzugskabine ein an der Aufzugskabine befindliches Bremssystem Fliehkraft gesteuert auszulösen.Furthermore, it is known to provide a mechanical device for limiting the speed of the elevator car, which is used to trigger a centrifugal force on the elevator car in a controlled manner when a predetermined setpoint value of the speed of the elevator car is exceeded.

Außerdem ist es bekannt, eine Einrichtung zum Einfahren und gegebenenfalls Nachstellen mit offenen Türen vorzusehen, wobei eine Überbrückungseinrichtung für elektromechanische Türkontakte, die überwachen, ob die Schachttür geschlossen ist, vorgesehen ist. - Bei hohen Gebäuden mit sehr vielen Stockwerken ist zum Einsparen von Fahrzeit vorgesehen, daß die Türen sich bereits ab einer bestimmten Distanz vor Erreichen der gewählten Stockwerksposition, d.h. beim Einfahren in letztere, anfangen zu öffnen, so daß sie bei Erreichen dieser Position geöffnet sind. - Wenn eine größere Last in eine Aufzugskabine eingebracht oder daraus entfernt wird, bewegt sich der Boden der Aufzugskabine in Bezug auf das Bodenniveau des entsprechenden Stockwerks, an dem die Aufzugskabine hält. Damit ein Nachstellen zum Fluchten der Bodenniveaus von Aufzugskabine und Stockwerk bei geöffneten Türen stattfinden kann, ist ebenfalls eine entsprechende Überbrückung der Türkontakte notwendig. - Entsprechendes trifft für den Fall zu, daß eine Bodenhöhenanpassung der Aufzugskabine an eine Beladungsrampenhöhe etwa eines LKW's vorgenommen werden soll, sogenannte Rampenfahrtsteuerung.In addition, it is known to provide a device for retracting and possibly adjusting with open doors, a bridging device for electromechanical door contacts which monitor whether the shaft door is closed, is provided. - In tall buildings with a large number of floors, in order to save travel time, it is provided that the doors open a certain distance before reaching the selected floor position, i.e. when entering the latter, begin to open so that they are open when this position is reached. When a larger load is placed in or removed from an elevator car, the floor of the elevator car moves in relation to the floor level of the corresponding floor at which the elevator car stops. A corresponding bridging of the door contacts is also necessary so that an adjustment to align the floor levels of the elevator car and floor can take place with the doors open. - The same applies in the event that a floor height adjustment of the elevator car to a loading ramp height of a truck, for example, is to be carried out, so-called ramp travel control.

Derartige mechanisch basierte Sicherheitseinrichtungen erlauben keine kontinuierliche Überwachung, sondern nur eine punktuelle.Such mechanically based safety devices do not allow continuous monitoring, but only selective monitoring.

Beispielsweise aus EP 0 694 792 B1 und EP 1 030 190 B1 ist eine Einrichtung zur Positionserfassung einer Aufzugskabine bekannt, wobei sich in dem Aufzugsschacht ein Schallsignalleiter mit vorbestimmter, gleichmäßiger Schallausbreitungsgeschwindigkeit befindet, während die Aufzugskabine einen Signaleinkoppler zum Einkoppeln eines getakteten Schallsignals in den Schallsignalleiter aufweist. An beiden Enden des Schallsignalleiters sind Signalauskoppler angeordnet, die mit einer Auswerteeinheit zur Bestimmung der Laufzeitdifferenz des eingekoppelten Schallsignals von der Einkopplungsstelle zu den Signalauskopplern und zur Erzeugung eines für die momentane Position der Aufzugskabine im Aufzugsschacht repräsentativen Signals verbunden sind.For example, from EP 0 694 792 B1 and EP 1 030 190 B1 is a Device for detecting the position of an elevator car is known, wherein a sound signal conductor with a predetermined, uniform sound propagation speed is located in the elevator shaft, while the elevator car has a signal coupler for coupling a clocked sound signal into the sound signal conductor. At both ends of the sound signal conductor, signal decouplers are arranged, which are connected to an evaluation unit for determining the transit time difference of the coupled sound signal from the coupling point to the signal decouplers and for generating a signal representative of the current position of the elevator car in the elevator shaft.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsüberwachungseinrichtung für eine Aufzugskabine zu schaffen, die eine kontinuierliche Sicherheitsüberwachung ermöglicht.The object of the invention is to provide a safety monitoring device for an elevator car that enables continuous safety monitoring.

Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved in accordance with the features of claim 1.

Infolge einer zweikanaligen Auswertung von Positionssignalen der Aufzugskabine durch jeweils einen Mikroprozessor wird hierbei ortsabhängig momentan die Geschwindigkeit und gegebenenfalls die Beschleunigung (sowie eventuell deren Ableitung) der Aufzugskabine bestimmt und mit einem vorgegebenen Bewegungsprofil verglichen, wobei bei Überschreiten eines vorbestimmten Sollwertes ein Auslösesignal erzeugbar ist, so daß die Sicherheitsüberwachungseinrichtung im entsprechenden Störungsfall für eine oder mehrere der eingangs bzw. später genannten Sicherheitsfunktionen einsetzbar ist. Hierbei ist eine kontinuierliche Kontrolle nicht nur in Bezug auf einen bestimmten Sollwert, sondern in Bezug auf eine Sollkurve möglich.As a result of a two-channel evaluation of position signals of the elevator car by a microprocessor in each case, the speed and possibly the acceleration (and possibly its derivation) of the elevator car are determined and compared with a predetermined movement profile, a trigger signal being generated when a predetermined target value is exceeded, so that the safety monitoring device can be used in the event of a fault for one or more of the safety functions mentioned at the beginning or later. Continuous control is possible not only in relation to a specific setpoint, but in relation to a setpoint curve.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further refinements of the invention can be found in the following description and the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

  • Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Aufzugsüberwachung und -steuerung mit einer Positionserfassungseinrichtung für eine Aufzugskabine.
  • Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Sicherheitsüberwachungseinrichtung für die Aufzugssteuerung von Fig. 1.
  • Fig. 3 zeigt ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm als Bewegungsprofil für eine Aufzugskabine.
The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the accompanying figures.
  • Fig. 1 shows a block diagram of an elevator monitoring and control with a position detection device for an elevator car.
  • Fig. 2 shows a block diagram of a security monitoring device for the elevator control from Fig. 1 .
  • Fig. 3 shows a speed-time diagram as a motion profile for an elevator car.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Aufzugsüberwachung und -steuerung ist eine Positionserfassungseinrichtung für eine längs eines Aufzugsschachtes A mittels eines Fahrantriebs D verfahrbare Aufzugskabine 1 ist letztere mit einem Signaleinkoppler 2 versehen, der dazu dient, Schallsignale in einen Schallsignalleiter 3 mit vorbestimmter, gleichmäßiger Schallausbreitungsgeschwindigkeit einzukoppeln, der sich entlang des Aufzugsschachtes erstreckt. In beiden Endbereichen des Schallsignalleiters 3 befindet sich jeweils eine Empfängereinheit 4a bzw. 4b, die einen Signalauskoppler 5 und eine Auswerteeinheit 6 umfassen. Eine der Auswerteeinheiten 6 liefert Triggersignale entsprechend einem vorbestimmten Zeitraster an den Signaleinkoppler 2 der Aufzugskabine 1, die das Einkoppeln eines Schallsignals in den Schallsignalleiter 3 auslösen, und an die andere Auswerteeinheit 6, damit diese ebenfalls den jeweiligen Auslösezeitpunkt kennt. Aus der Laufzeit des eingekoppelten Schallsignals entlang des Schallsignalleiters 3 vom Schallsignaleinkoppler2 zu den beiden Schallsignalauskopplern 5 und der Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Schallsignalleiter 3 berechnen die Auswerteeinheiten 6 jeweils separat und redundant den Einkopplungsort und damit die Position der Aufzugskabine 1.At the in Fig. 1 The elevator monitoring and control system shown is a position detection device for an elevator car 1 that can be moved along an elevator shaft A by means of a travel drive D, the latter is provided with a signal coupler 2, which serves to couple sound signals into a sound signal conductor 3 with a predetermined, uniform sound propagation speed that is along the elevator shaft extends. In both end areas of the sound signal conductor 3 there is a receiver unit 4a or 4b, which comprise a signal decoupler 5 and an evaluation unit 6. One of the evaluation units 6 supplies trigger signals according to a predetermined time pattern to the signal coupler 2 of the elevator car 1, which trigger the coupling of a sound signal into the sound signal conductor 3, and to the other evaluation unit 6, so that the latter also knows the respective triggering time. From the propagation time of the injected sound signal along the sound signal conductor 3 from the sound signal coupler 2 to the two sound signal couplers 5 and the sound propagation speed in the sound signal conductor 3, the evaluation units 6 each separately and redundantly calculate the coupling location and thus the position of the elevator car 1.

Stattdessen kann aber auch der Signaleinkoppler 2 beiden Auswerteeinheiten 6 den Zeitpunkt des Einkoppeln des Schallsignals mitteilen, so daß beide Auswerteeinheiten 6 jeweils separat aus der vorbestimmten, gleichmäßigen Schallausbreitungsgeschwindigkeit und der Signallaufzeit die Position der Aufzugskabine 1 berechnen können.Instead, the signal coupler 2 can also inform both evaluation units 6 of the time at which the sound signal is coupled in, so that both evaluation units 6 can calculate the position of the elevator car 1 separately from the predetermined, uniform sound propagation speed and the signal propagation time.

Die Ausgänge 7a, 7b der Auswerteeinheiten 6 dienen als Eingänge für eine Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8. Letztere kommuniziert mit einer Aufzugssteuerung 9, über die das Fahrprofil der Aufzugskabine 1 vorgegeben ist, und einem Sicherheitskreis 10 zum Abschalten des Aufzugsantriebs.The outputs 7a, 7b of the evaluation units 6 serve as inputs for a safety monitoring device 8. The latter communicates with an elevator control 9, via which the travel profile of the elevator car 1 is predetermined, and a safety circuit 10 for switching off the elevator drive.

Die Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 umfaßt zwei Buchsen 11, mit denen die Ausgänge 7a, 7b der Auswerteeinheiten 6 verbunden sind. Über ein Interface 12 werden die Positionssignale der Auswerteeinheiten 6, die entsprechend den Triggersignalen in einem vorbestimmten Zeitraster geliefert werden, jeweils auf einen Mikroprozessor 13a bzw. 13b gegeben, für die jeweils eine Stromversorgungseinheit 14 vorgesehen ist. Letztere sind an ein netzbetriebenes und mit einer Notbatterie gekoppeltes Netzteil 15 angeschlossen. Bei dieser zweikanaligen Sicherheitsüberwachung kommunizieren die Mikroprozessoren 13a, 13b zwecks gegenseitiger Kontrolle über eine Leitung 16 miteinander, wodurch ein kreuzweiser Datenvergleich stattfindet, der auch zur Synchronisierung der beiden Mikroprozessoren 13a, 13b genutzt werden kann. Mittels der Mikroprozessoren 13a, 13b läßt sich Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie gegebenenfalls eine ruckartige Bewegung der Aufzugskabine 1 ortsabhängig momentan feststellen und mit einem vorgegebenen Bewegungsprofil vergleichen. Im Gefahrenfall kann über Leitungen 17a, 17b ein Verstärker 18, der eventuell gleichzeitig auch als Komparator wirken kann, um nur bei von beiden Mikroprozessoren 13a, 13b vorliegenden gleichen Ausgangssignalen durchzuschalten, angesteuert werden, der eine Sicherheitsrelaisstufe 19 betätigt, die - unter Rückmeldung an die Mikroprozessoren 13a, 13b - auf die Aufzugssteuerung 9 und den Sicherheitskreis 10 einwirkt, die mit einer ent-sprechenden Buchse 20 der Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 verbunden ist.The safety monitoring device 8 comprises two sockets 11, to which the outputs 7a, 7b of the evaluation units 6 are connected. Via an interface 12, the position signals of the evaluation units 6, which are delivered in accordance with the trigger signals in a predetermined time grid, are each passed to a microprocessor 13a or 13b, for each of which a power supply unit 14 is provided. The latter are connected to a mains-operated power supply unit 15 which is coupled to an emergency battery. In this two-channel security monitoring system, the microprocessors 13a, 13b communicate with one another via a line 16 for the purpose of mutual control, as a result of which a crosswise data comparison takes place, which can also be used to synchronize the two microprocessors 13a, 13b. By means of the microprocessors 13a, 13b, speed and acceleration as well as, if necessary, a jerky movement of the elevator car 1 can be determined momentarily depending on the location and compared with a predetermined movement profile. In the event of danger, an amplifier 18, which can possibly also act as a comparator in order to switch only when the same output signals are present from both microprocessors 13a, 13b, can be actuated via lines 17a, 17b and actuates a safety relay stage 19 which - with feedback to the Microprocessors 13a, 13b - acts on the elevator control 9 and the safety circuit 10, which is connected to a corresponding socket 20 of the safety monitoring device 8.

Für die Signalübertragung von der jeweiligen Buchse 11 zum zugehörigen Mikroprozessor 13a bzw. 13b können gegebenenfalls auch zwei Interfaces 12 vorgesehen sein, um Signale von unterschiedlichen Typen von Weggebern verarbeiten zu können.For the signal transmission from the respective socket 11 to the associated microprocessor 13a or 13b, two interfaces 12 can optionally also be provided in order to be able to process signals from different types of displacement sensors.

In Fig. 3, die ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm darstellt, ist beispielhaft eine Kurve K1 dargestellt, die das Fahrprofil einer Aufzugskabine 1 zwischen zwei weiter entfernten Stockwerken darstellt, die von der Aufzugssteuerung 9 vorgegeben wird. Die Kurve K1 besitzt beim Abfahrzeitpunkt beginnend eine Anfahrrampe bis zu einer Nenngeschwindigkeit vnenn und von letzterer bis zum Ankunftszeitpunkt eine Bremsrampe. - Bei der ebenfalls in Fig. 3 beispielhaft dargestellten Kurve K2 handelt es sich um das Fahrprofil zwischen zwei nahe benachbarten Stockwerken, wobei die Nenngeschwindigkeit vnenn nicht erreicht wird.In Fig. 3 , which represents a speed-time diagram, a curve K1 is shown by way of example, which represents the travel profile of an elevator car 1 between two more distant floors, which is specified by the elevator control 9. The curve K1 has a starting ramp up to a nominal speed v nenn starting from the time of departure and a braking ramp from the latter to the time of arrival. - At the also in Fig. 3 exemplary illustrated curve K2 If it is the driving profile between two closely spaced levels, wherein the rated speed v nom not achieved.

Wenn die momentane Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 aufgrund einer Störung um einen vorbestimmten Betrag, der sich prozentual oder nach einer Sollkurve S1 (hier für die Kurve K1) bestimmt, überschritten wird, befindet sich die Geschwindigkeit in einem verbotenen Bereich. Dies führt dazu, daß die Mikroprozessoren 13a, 13b gleichzeitig oder innerhalb eines Zeitfensters ein entsprechendes Signal abgeben, das über die Sicherheitsrelaisstufe 19 ein Stillsetzen des Fahrantriebs bewirkt. Hierdurch wird eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsbegrenzung der Aufzugskabine 1 gebildet, die nicht nur auf ein vorbestimmtes Überschreiten von vnenn reagiert, sondern eines Geschwindigkeitsprofils und somit entsprechend reaktionsfähiger ist.If the instantaneous speed of the elevator car 1 is exceeded due to a fault by a predetermined amount, which is determined as a percentage or according to a target curve S1 (here for the curve K1), the speed is in a prohibited range. The result of this is that the microprocessors 13a, 13b emit a corresponding signal simultaneously or within a time window, which causes the travel drive to be stopped via the safety relay stage 19. In this way, a device for speed limitation of the elevator car 1 is formed, which not only reacts to a predetermined exceeding of v nenn , but also a speed profile and is accordingly more reactive.

Da durch die Mikroprozessoren 13a, 13b die Geschwindigkeit einer bestimmten Position der Aufzugskabine 1 zugeordnet wird, kann die Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 zugleich als Einrichtung zur Verzögerungskontrolle verwendet werden, indem dann, wenn an einer bestimmten Stelle im Aufzugsschacht A festgestellt wird, daß die momentane Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 einen vorbestimmten Betrag (nicht notwendigerweise vnenn) überschreitet, so daß ein Abbremsen durch im Aufzugsschacht A befindliche Puffer nicht mehr gewährleistet ist, die Mikroprozessoren 13a, 13b gleichzeitig oder innerhalb eines Zeitfensters ein entsprechendes Signal abgeben, das über die Sicherheitsrelaisstufe 19 ein Stillsetzen des Fahrantriebs und ein Auslösen der Bremseinrichtung bewirkt. - Hierdurch können kleiner dimensionierte Puffer zur Anwendung gelangen, oder man kann ganz auf diese verzichten.Since the microprocessors 13a, 13b assign the speed to a specific position of the elevator car 1, the safety monitoring device 8 can at the same time be used as a device for deceleration control, in that when it is determined at a specific point in the elevator shaft A that the current speed of the elevator car 1 exceeds a predetermined amount (not necessarily v nominal ) so that braking by buffers located in the elevator shaft A is no longer guaranteed, the microprocessors 13a, 13b simultaneously or within a time window emit a corresponding signal that the safety relay stage 19 stops the Drive and triggers the braking device. - As a result, smaller buffers can be used, or one can do without them entirely.

Gleichzeitig ist die Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 als Kontrolle für das Einfahren mit offenen Türen verwendbar. Hierzu ist wiederum die momentane Geschwindigkeit der Aufzugskabine 1 und deren Position, d.h. deren Abstand zum nächsten Halt, zu kontrollieren. Hierzu muß ein Anforderungssignal eines Benutzers aus der Aufzugskabine 1 oder vom entsprechenden Stockwerk vorliegen, das etwa über eine Buchse 21 der Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 und ein Interface 22 an die Mikroprozessoren 13a, 13b gegeben wird. Wenn das Anforderungssignal zu spät eintrifft, weil der Benutzer den entsprechenden Knopf zu spät betätigt hat, ist die Geschwindigkeit zu groß und die Mikroprozessoren 13a, 13b geben kein Überbrückungssignal für die Türkontakte ab, so daß das Öffnen der Türen entweder nicht vor dem Stillstand der Aufzugskabine 1 begonnen werden kann oder die Aufzugskabine 1 sogar durchfährt.At the same time, the safety monitoring device 8 can be used as a control for driving in with open doors. For this purpose, the instantaneous speed of the elevator car 1 and its position, ie its distance from the next stop, must be checked again. For this purpose, a request signal from a user from the elevator car 1 or from the corresponding floor must be present, for example via a socket 21 of the safety monitoring device 8 and an interface 22 is given to the microprocessors 13a, 13b. If the request signal arrives too late because the user has pressed the corresponding button too late, the speed is too high and the microprocessors 13a, 13b do not emit a bridging signal for the door contacts, so that the opening of the doors either does not occur before the elevator car comes to a standstill 1 can be started or the elevator car 1 even drives through.

Entsprechendes gilt für das Nachstellen der Aufzugskabine 1 bei offenen Türen zum bodenseitigen Nivellieren von Aufzugskabine 1 und Stockwerk. Hierbei ist wiederum durch die Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 ein Überbrückungssignal für die Türkontakte abzugeben, damit die Aufzugskabine 1 bei offenen Türen entsprechend verfahren werden kann.The same applies to the adjustment of the elevator car 1 with open doors for leveling the elevator car 1 and floor. Here again, a bypass signal for the door contacts is to be emitted by the safety monitoring device 8 so that the elevator car 1 can be moved accordingly when the doors are open.

Bei Rampenfahrtsteuerung muß zunächst ein entsprechendes Berechtigungssignal etwa mittels eines schlüsselbetätigbaren Schalters vorhanden sein, so daß wiederum durch die Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 ein Überbrückungssignal für die Türkontakte abgegeben wird, so daß das Verfahren der Aufzugskabine 1 innerhalb eines vorbestimmten Distanzintervalls ermöglicht wird, das über die Position der Aufzugskabine 1 von den Mikroprozessoren 13a, 13b kontrolliert wird. An den Grenzen des Distanzintervalls wird dann ein Signal zum Stillsetzen des Fahrantriebs D erzeugt.In the case of ramp travel control, a corresponding authorization signal must first be present, for example by means of a key-operated switch, so that, in turn, the safety monitoring device 8 emits a bridging signal for the door contacts, so that the elevator car 1 can be moved within a predetermined distance interval, via the position of the elevator car 1 is controlled by the microprocessors 13a, 13b. A signal for stopping the travel drive D is then generated at the limits of the distance interval.

Gegebenenfalls kann die Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 auch zur Schaffung eines virtuellen Schutzraums etwa an der Kopf- und/oder Grubenseite des Aufzugsschachtes A zum Beispiel bei der Vornahme von Arbeiten in diesem Bereich verwendet werden, d.h. daß bei einem entsprechenden Anforderungssignal die Fahrtstrecke der Aufzugskabine 1 entsprechend begrenzt wird, so daß ein Eindringen in den virtuellen Schutzraum verhindert wird.If necessary, the safety monitoring device 8 can also be used to create a virtual protective space, for example on the top and / or pit side of the elevator shaft A, for example when carrying out work in this area, i.e. that the travel distance of the elevator car 1 is correspondingly limited with a corresponding request signal, so that penetration into the virtual shelter is prevented.

Entsprechend können die Mikroprozessoren 13a, 13b zusätzlich auch in Bezug auf die Beschleunigung und die Ableitung hiervon (letzteres zur Bewertung von ruckartigen Bewegungen) eingesetzt werden.Correspondingly, the microprocessors 13a, 13b can also be used in relation to the acceleration and the derivation thereof (the latter for evaluating jerky movements).

Auch die Funktion von entsprechenden Notendschaltern für die Fahrtstrecke der Aufzugskabine 1 oder sonstigen Sicherheitsschaltern kann ebenso von der Sicherheitsüberwachungseinrichtung 8 übernommen werden.The function of corresponding emergency limit switches for the travel distance of the elevator car 1 or other safety switches can also be used by the Security monitoring device 8 are taken over.

Gegebenenfalls erfolgt durch die Auswerteeinheiten 6 nur eine entsprechende Signalaufbereitung für die Positionssignale, während die Mikroprozessoren 13a, 13b selbst das eigentliche Berechnen der Position der Aufzugskabine 1 übernehmen.If necessary, the evaluation units 6 only provide a corresponding signal preparation for the position signals, while the microprocessors 13a, 13b themselves take over the actual calculation of the position of the elevator car 1.

Eine Diagnose-LED-Anzeige 23 kann mit den Mikroprozessoren 13a, 13b gekoppelt sein. Die Sicherheitsrelais 19 können ferner eine eigene Stromversorgungseinheit 24 aufweisen, die wiederum von den Mikroprozessoren 13a, 13b überwacht wird. Die jeweilige Position der Aufzugskabine 1 wird entweder von der Positionserfassungseinrichtung über eine Leitung 25 oder von einem der Mikroprozessoren 13a, 13b an die Aufzugssteuerung 9 übermittelt. Über eine Eingabeeinrichtung 26 in Form einer Tastatur od.dgl. können den Mikroprozessoren 13a, 13b benötigte Daten eingegeben werden. Gleichwohl können die Daten auch über die Leitung 25 von der Aufzugssteuerung 9 erhalten werden. Gegebenenfalls kann die entsprechende Anfahr- oder Bremsrampe oder das komplette Bewegungsprofil oder die daraus abgeleiteten Schaltpunkte, wenn diese nicht durch die Aufzugssteuerung 9 vorgegeben werden, von einem der Mikroprozessoren 13a, 13b über einen Datenbus- oder Relaistreiber 27 an die Aufzugssteuerung 9 geliefert werden. Gegebenenfalls kann auch ein Ausgang 28 vorhanden sein, der die bodenseitige Bündigkeit von Aufzugskabine 1 und Stockwerk anzeigt.A diagnostic LED display 23 can be coupled to the microprocessors 13a, 13b. The safety relays 19 can also have their own power supply unit 24, which in turn is monitored by the microprocessors 13a, 13b. The respective position of the elevator car 1 is either transmitted from the position detection device via a line 25 or from one of the microprocessors 13a, 13b to the elevator controller 9. Via an input device 26 in the form of a keyboard or the like. the microprocessors 13a, 13b can be entered. Nevertheless, the data can also be obtained from the elevator controller 9 via the line 25. If necessary, the corresponding starting or braking ramp or the complete movement profile or the switching points derived therefrom, if these are not specified by the elevator control 9, can be supplied by one of the microprocessors 13a, 13b to the elevator control 9 via a data bus or relay driver 27. If necessary, an exit 28 can also be present, which indicates the level flushness of elevator car 1 and floor.

Zwar wurde die vorstehend beschriebene Ausführungsform in Zusammenhang mit einer bestimmten Positionserfassungseinrichtung beschrieben, jedoch ist ersichtlich, daß es hierauf nicht ankommt, sondern nur darauf, daß von einer Positionserfassungseinrichtung entsprechende Signale, die für die momentane Position der Aufzugskabine 1 repräsentativ sind, geliefert werden.Although the embodiment described above has been described in connection with a specific position detection device, it can be seen that it is not important here, but only that corresponding signals representative of the current position of the elevator car 1 are supplied by a position detection device.

Claims (8)

  1. A safety monitoring device for a lift car (1) which is moveable in a lift shaft (A) by means of a travelling mechanism (D) via a lift control system (9) and whose actual position can be monitored by means of a position detecting device, having two-channel evaluation of the position signals by means of a microprocessor (13a, 13b) in each case for position-dependent, actual determination of the speed of the lift car (1) and for comparison with a predetermined movement profile, in the case a predetermined actual speed set value is exceeded it being provided to generate a trigger signal for sending via a safety relay feature (19), characterized in that the position detecting device supplies two position signals, made independently of each other, in a predetermined time pattern, and the microprocessors (13a, 13b) communicate with each other via a line (16) for the purpose of mutual monitoring, which means that a crosswise data comparison is carried out.
  2. The device according to Claim 1, characterized in that the actual acceleration and/or a derivative of the acceleration of the movement of the lift car (1) is determined by the microprocessors (13a, 13b) and compared with the predetermined movement profile, it being possible for a trigger signal to be generated if a predetermined set value is exceeded.
  3. The device according to Claim 1 or 2, characterized in that the microprocessors (13a, 13b) are synchronized by means of crosswise data comparison.
  4. The device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a retardation triggering the stopping the of the travelling mechanism and braking the lift car (1) can be performed.
  5. The device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a speed limit of the lift car (1) triggering the stopping of the travelling mechanism and braking the lift car (1) can be performed.
  6. The device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that moving the lift car (1) into a stopping position and/or readjusting the stopping position of the lift car (1) and/or ramp travel control can be performed, in each case with the doors open and while bridging the door switches.
  7. The device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a virtual protective space of predetermined length can be generated temporarily in at least one end region of the lift shaft (A).
  8. The device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the function of emergency limit switches can be carried out,
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