EP1592634B1 - Verfahren zur berpr fung von fangvorrichtungen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung von Fangvorrichtungen an Seil-Aufzugsanlagen, die zum sicheren Anhalten eines Fahrkorbes des Aufzugsanlage bei gestörtem Betrieb vorgesehen sind, wobei die Beschleunigung des Fahrkorbes während des Fangbremsvorganges gemessen und aufgenommen wird.
• Aufzugsanlagen mit einen Tragseil sind für einen maximalen Nennlastbetrieb ausgelegt, bei der die Treibscheibe und Sicherheitseinrichtungen mindestens ihre Funktion erfüllen müssen.
• Um für den Fall eines Motor-, Getriebe-, Wellen- oder Bremsenausfalls oder Abrisses des Tragseils eine unkontrollierte Bewegung des Fahrkorbes in Auf- oder Abwärtsrichtung je nach Beladung zu verhindern, sind Geschwindigkeitsregler mit Fangvorrichtungen in die Aufzugsanlagen eingebaut, die den unkontrolliert beschleunigten Fahrkorb in jedem Fall abbremsen sollen.
• Zur Prüfung sind in den Aufzugsrichtlinien dafür Fangversuche mit Überlast vorgeschlagen, die sehr aufwendig mit Zusatzgewichten durchgeführt werden.
• In der DE 43 11 011 C2 ist ein Prüfverfahren für Fangbremsen beschrieben, bei dem statt durch Gewichte mit einem zusätzlichen Krafterzeuger bei eingelegter Fangbremse die nötige Kraft aufgebracht wird, die die Fangbremse gewährleisten muss. Der Krafterzeuger ist zwischen Fahrkorb bzw. den Tragseilen und einem Festpunkt am Aufzugsschacht angeordnet. Die Messung mit einem zusätzlichen Krafterzeuger ist aufwändig.
• In der DE 42 17 587 C2 wird zur Überprüfung von Aufzugsanlagen eine Beschleunigungsmessung am Fahrkorb und gegebenenfalls am Gegengewicht vorgenommen. Die Kenngrößen der Aufzugsanlagen werden mit Hilfe eines Modells berechnet. Hierzu sind nachteilig sämtliche Parameter, wie beispielsweise Seilmasse und rotatorische Massen erforderlich. Dazu sind aber bei erstmaliger Inbetriebnahme die Kalibrierpunkte bei Leer- und bei Vollast mit Gewichten zu bestimmen. Wiederholungsprüfungen können dann ohne Gewichte durchgeführt werden. Mit dem vollständigen Rechenmodell kann der Fang bei leerem Fahrkorb bestimmt und der kritische Fall mit vollem Fahrkorb berechnet werden.
• In der WO 92/08665 und EP 390 972 B1 ist ein Prüfverfahren beschrieben, bei dem angenommen wird, dass während der maximalen Verzögerung des leeren Fahrkorbes, d. h. bei Einfallen und voller Wirksamkeit der Fangbremse, das Seil spannungslos wird, das Gegengewicht also springt. Die Fangkraft wird dann aus der maximalen Beschleunigung bestimmt und auf Vollast hochgerechnet. Tatsächlich wird das Springen des Gegengewichtes aber nicht immer erreicht, was zu Falschmessung und Fehlinterpretationen führt. Das Prüfverfahren wird auch in Dr. Lutfi Al Sharif: "Die Überprüfung von Aufzugsfangvorrichtungen ohne Prüfgewichte / Kritik und Überblick", in Lift-Report, 28. Jahrgang (2002), Heft 5, Seiten 16 bis 23 diskutiert.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Überprüfung von Fangvorrichtungen zu schaffen, das einfach durchgeführt werden kann und möglichst wenig Messparameter und Aufzugsparameter erfordert und keine Fehlinterpretation zulässt.
• Die Aufgabe wird mit dem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß durch
  Betätigen der Fangvorrichtung während einer Messfahrt bei einer definierten Masse m_P des Fahrkorbes und Messen und Aufnehmen der dynamischen Seilkraft T_dyn, die an dem mindestens einen den Fahrkorb haltenden Seil wirkt,
  Ermitteln der dynamischen Fangkraft F_dyn der Fangvorrichtung nach der Formel $${\mathrm{F}}_{\mathrm{dyn}}\mathrm{=}\left({\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}\mathrm{*}{\mathrm{a}}_{\mathrm{z}}\right)\mathrm{-}{\mathrm{T}}_{\mathrm{dyn}}\mathrm{,}$$

  

  
  Überprüfen, ob der maximale Betrag F_max der dynamischen Fangkraft F_dyn größer als die bei Abriss des mindestens einen Seiles abwärts gerichtete Kraft des mit maximaler Nutzlast m_Q beladenen Fahrkorbes bei der Schwerebeschleunigung g ist: $${\mathrm{F}}_{\max }\mathrm{>}\mathrm{(}{\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}\mathrm{+}{\mathrm{m}}_{\mathrm{Q}}\mathrm{)}\mathrm{*}\mathrm{g}\mathrm{.}$$

  
• Das Verfahren beruht auf der Erkenntnis, dass im Wesentlichen nur noch die Masse des Fahrkorbes, die Beschleunigung des Fahrkorbes sowie die Fangkraft der Fangbremse im freien Fall zu berücksichtigen sind. Die Seilmasse sowie die rotatorische Masse der Treibscheibe und die Masse des Gegengewichts greifen nicht mehr ein, da nur das Teilsystem des Fahrkorbes existiert.
• Die von den Fangbremsen der Fangvorrichtung aufgebrachte Fangkraft wird dann vorzugsweise bei unbeladenem Fahrkorb durch Messen der Beschleunigung a_Z des Fahrkorbes und der auf den Fahrkorb wirkenden dynamischen Seilkraft T_dyn und der bekannten Masse m_P des Fahrkorbes bestimmt.
• Die Fangkraft muss größer als die abwärts gerichtete Kraft eines sich im freien Fall befindlichen mit maximaler Nutzlast oder Überlast beladenen Fahrkorbes sein, um diesen anzuhalten. Dabei sind empfohlene Grenzwerte für Bremsbeschleunigungen einzuhalten.
• Die dynamische Seilkraft sowie die Beschleunigung wird zeitgleich (synchron) während des Bremsvorganges aufgenommen, so dass daraus die zeitgleiche Bremskraft berechnet werden kann.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 -

Skizze einer Aufzugsanlage mit Fahrkorb, Gegengewicht und Treibscheibe sowie den an den Fahrkorb im Wesentlichen wirkenden Kräften.

• Die Figur 1 lässt die Skizze einer Aufzugsanlage 1 erkennen, die im Wesentlichen einen Fahrkorb 2 hat, der an mindestens einem Seil 3 aufgehängt ist. Das Seil 3 wird über eine Treibscheibe 4 geführt und angetrieben. An dem von dem Fahrkorb 2 entfernten Ende des Seils 3 befindet sich ein Gegengewicht 5, das mindestens die Masse des leeren Fahrkorbes 2 ausgleicht und in der Regel auf die halbe zulässige Nennlast des Fahrkorbes 2 ausgelegt ist.
• An dem Fahrkorb 2 oder alternativ in dem Aufzugsschacht ist mindestens eine Fangvorrichtung 6 mit Fangbremsen eingebaut, die einen insbesondere im freien Fall beispielsweise bei Abriss des Tragseils, befindlichen Fahrkorb 2 an den Führungsschienen im Aufzugschacht abbremsen kann.
• Die Fangvorrichtung 6 muss mindestens die Kraft aufbringen, die ein im freien Fall befindlicher mit maximaler Nutzlast beladener Fahrkorb 2 nach unten gerichtet ausübt. Diese Kraft P berechnet sich aus der Masse m_P des unbeladenen Fahrkorbes 2 und der maximal zulässigen Nennlast m_Q sowie der Schwerebeschleunigung g = 9,81 m/sec² nach der Formel: $$\mathrm{P}\mathrm{=}\mathrm{(}{\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}\mathrm{+}{\mathrm{m}}_{\mathrm{Q}}\mathrm{)}\mathrm{*}\mathrm{g}\mathrm{.}$$

  
• Zur Überprüfung der Fangvorrichtung wird eine Messfahrt vorzugsweise bei unbeladenem Fahrkorb 2 durchgeführt, wobei die Beschleunigung a_z des Fahrkorbes 2 über die Zeit sowie die an dem mindestens einen Seil 3 wirkende dynamische Seil(zug)kraft T_dyn gemessen wird.
• Aus den in der Figur 1 skizzierten Kraftrichtungen wird deutlich, dass die abwärts gerichtete Kraft P_dyn = m_P * a_Z des Fahrkorbes 2 im Wesentlichen nur durch die dynamische Seilkraft T_dyn und die Fangkraft F der Fangvorrichtung 6 gebremst wird. Die Fangkraft F kann damit bei der Messfahrt nach der Formel $$\mathrm{F}\mathrm{=}{\mathrm{P}}_{\mathrm{dyn}}\mathrm{-}{\mathrm{T}}_{\mathrm{dyn}}\mathrm{=}\mathrm{(}{\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}\mathrm{*}{\mathrm{a}}_{\mathrm{z}}\mathrm{)}\mathrm{-}{\mathrm{T}}_{\mathrm{dyn}}$$

  

  
  bestimmt werden. Die Fangkraft F ist ausreichend, wenn sie größer als die abwärts gerichtete Kraft P des mit maximaler Nutzlast m_Q oder sogar Überlast (125% * m_Q) beladenen Fahrkorbes 2 bei Schwerebeschleunigung g ist. Nur dann ist die Funktionsfähigkeit der Fangvorrichtung 6 gewährleistet.
• Als dynamische Seilkraft T_dyn und Beschleunigung a_z werden zur Berechnung der Fangkraft F vorzugsweise die Spitzenwerte, d.h. die Maximal- bzw. Minimalwerte des Messverlaufs genutzt. Es kann aber auch der maximale Betrag F_max des aufgenommenen Verlaufs der dynamischen Fangkraft F_dyn ausgewertet werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Überprüfung von Fangvorrichtungen (6) an Seil-Aufzugsanlagen (1), die zum Auffangen eines Fahrkorbes (2) der Aufzugsanlage (1) vorgesehen sind, wobei die Beschleunigung (a_z) des Fahrkorbes (2) während des Fangbremsvorganges gemessen und aufgezeichnet wird, gekennzeichnet durch

   - Betätigen der Fangvorrichtung (6) während einer Messfahrt bei einer definierten Masse (m_P) des Fahrkorbes (2) und Messen und Aufnehmen der dynamischen Seilkraft (T_dyn), die an dem mindestens einen den Fahrkorb (2) haltenden Seil (3) wirkt,

   - Ermitteln der dynamischen Fangkraft (F_dyn) der Fangvorrichtung (6) nach der Formel $${\mathrm{F}}_{\mathrm{dyn}}\mathrm{=}\left({\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}\mathrm{*}{\mathrm{a}}_{\mathrm{z}}\right)\mathrm{-}{\mathrm{T}}_{\mathrm{dyn}},$$

   

   - Überprüfen, ob der maximale Betrag (F_max) der dynamischen Fangkraft (F_dyn) größer als die bei Abriss des mindestens einen Seiles (3) abwärts gerichtete Kraft (P) des mit maximaler Nutzlast (m_Q) beladenen Fahrkorbes (2) bei der Schwerebeschleunigung (g) ist: $${\mathrm{F}}_{\max }\mathrm{>}\mathrm{P}=\mathrm{(}{\mathrm{m}}_{\mathrm{p}}\mathrm{+}{\mathrm{m}}_{\mathrm{Q}}\mathrm{)}\mathrm{*}\mathrm{g}\mathrm{.}$$

   
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfahrt bei einem unbeladenen Fahrkorb (2) erfolgt.

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