EP1870369A1 - Verfahren zur Prüfung einer Aufzugsbremseinrichtung, ein Verfahren zur Inbetriebnahme einer Aufzugsanlage und eine Einrichtung zur Durchführung einer Inbetriebnahme - Google Patents
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- B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
- B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
- B66B5/18—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces
Definitions
- the invention relates to a method for testing an elevator brake device, to a method for starting up an elevator installation and to a device for carrying out a startup according to the preamble of the independent claims.
- An elevator system is installed in a shaft. It consists essentially of an elevator car, which is connected via suspension means with a counterweight. By means of a drive which acts selectively on the suspension means, directly on the cabin or directly on the counterweight, the cabin is moved along a substantially vertical cabin carriageway.
- Such elevator systems have mechanical brake systems which enable the car to be kept at any location which can slow down the elevator system or its moving masses during normal operation or which can safely stop the elevator car in the event of an error. Holding at any location is, for example, holding the elevator car on one floor for unloading or loading or waiting for a next move command.
- a brake in normal operation is, for example, stopping process when the car enters a floor and braking in case of failure is required when, for example, a controller, the drive or support means fail.
- two braking systems have been used to meet these requirements, one of which was located on the drive itself and the other on the cab.
- An examination of these systems is expensive, on the one hand because two systems must be tested, on the other hand because usually fully loaded cabins are required for the test. This is complicated because a payload for the cabin has to be transported. This load must often be transported in small load portions and the test is a risk of damage to cabin equipment by slipping this load.
- a brake system which requires only a brake system instead of two brake systems.
- This braking system must now be able to be tested particularly safely and efficiently.
- the object of this invention is to design a test method which enables an efficient and reliable testing of such a brake device.
- a commissioning of a corresponding elevator system should be easy to do.
- possible errors should be detected early and important system data should be able to be verified.
- the effective coefficient of friction of the brake unit ( ⁇ e) is determined by means of a brake force measuring device for measuring a braking force and by means of a normal force measuring device for measuring an acting brake application force. This is particularly advantageous because force measurements, for example can be carried out inexpensively using strain gauges. In addition, an effective resulting coefficient of friction of a brake unit can be very easily determined using these measures.
- This is particularly advantageous since dirt and dust can accumulate on the brake track during assembly of an elevator installation. This influences a coefficient of friction and thus also a resulting braking force. With the method shown this dirt can be rubbed away and the success of the cleaning can be checked by checking the friction coefficient. At the same time, it can be checked whether the measured coefficient of friction corresponds to an empirical value. This allows a rough assessment of the material used, for example, whether the correct brake track material is used.
- a very advantageous test variant provides that the determination of the effective coefficient of friction of the brake unit ( ⁇ e) is carried out on the unloaded elevator car. This is economically interesting, since for the purpose of testing a braking device no payload must be used. The time required to transport test weights is eliminated and there is no risk of damage to cabin equipment.
- a helpful embodiment variant provides that a sufficient brake safety factor (SB) is detected on the basis of the effective coefficient of friction ( ⁇ e) and a maximum brake application force (FNm) determined by means of the normal force measuring device.
- SB sufficient brake safety factor
- ⁇ e effective coefficient of friction
- FNm maximum brake application force
- Such a test method is particularly advantageous for testing an elevator brake device according to the preceding statements for starting up an elevator installation with such an elevator brake device.
- the elevator installation includes an elevator car for transporting a delivery load and a counterweight which is connected by means of suspension to the elevator car and a drive for driving the elevator car, counterweight and suspension means, wherein the counterweight and the car move in opposite directions in a substantially vertical shaft.
- the evaluation of an elevator brake device is particularly difficult, since a complex mass system is involved.
- the proposed test method offers an efficient and safe way to commission a lift system.
- An elevator system is a complex mass system and an elevator brake device has to cope with this complex mass system.
- the elevator brake device of an elevator system must bring the entire mass system or the total mass (MG) to be braked to a standstill.
- the elevator brake device In a "worst case”, for example in the case of failure of suspension elements or support structures, however, the elevator brake device must be able to securely brake and hold the remaining mass (MV), essentially the mass of the empty elevator car including the payload. This latter requirement can not be checked real in an elevator system, since this would be such a "worst case”, in the areas of elevator construction also referred to as "free fall", brought about.
- Another variant provides that the remaining mass (MV) of the elevator installation to be braked by the elevator brake device in the "worst case" is entered by entering the permissible weight (MF) of the conveyor load, an effective mass proportion of the drive (MA) and measuring an elevator acceleration (ak). wherein mass determinations on the elevator installation such as, an actual imbalance (MB) of the elevator installation, or an actual weight (MT) of the suspension means are performed using the braking force measuring device.
- mass determinations on the elevator installation such as, an actual imbalance (MB) of the elevator installation, or an actual weight (MT) of the suspension means are performed using the braking force measuring device.
- This variant is advantageous when it comes to customer-specific elevator systems, in which, for example, additional equipment, such as imaging devices, air conditioners or the like or equipment such as mirrors, decorative materials or custom flooring are installed. This method allows a safe determination of the braked masses.
- the effective mass fractions of the drive (MA) are defined by the drive.
- the actual imbalance (MB) is the mass difference between the counterweight and the empty cab. As a rule, this mass difference is designed for 50% of the permissible delivery load (MF). But there are also other interpretations of this imbalance known. This imbalance can be determined by first determining an actual weight (MT) of the suspension means.
- Mass suspension ( MT ) holding force FB HT - holding force ( FB HT ) / 2 / G where g is the gravitational acceleration (9.81 m / s 2 ).
- a weight (MZ) of a possible payload of the cabin (for example, an installer) must be taken into account in this determination.
- the weight of the empty elevator car (MK) can now be determined by, for example, by means of an acceleration sensor, an intrinsic acceleration (ak) of the elevator car is measured.
- the empty car is parked in the lowest stop (HB), then the braking device is opened whereby the empty elevator car accelerates automatically upwards.
- This acceleration (ak) and any residual braking force (FB R ) is measured and then the brake is closed again.
- MK ( MB - MT - MZ ) * G - ( MT + MZ + MA + MB ) * ak - FB R / ak
- MV MK + MF
- a maximum required brake application force takes into account the total mass (MV) to be braked in the worst case, the effective coefficient of friction of the brake unit ( ⁇ e), the number of brake units (N) used, a required minimum deceleration (ake) and a correction factor (KB1), whereby the correction factor (KB) takes into account characteristic empirical values such as brake speed, contamination or expected overload:
- FNe KB ⁇ 1 * MG * ake + G / N * mE
- a further embodiment provides that the brake unit is delivered with a maximum force and by means of the normal force measuring device the maximum achievable Bremszustellkraft (FNm) is measured and this maximum Bremszustellkraft (FNm) with the maximum required Bremszustellkraft (FNe) is compared and the proof sufficient Braking function is called satisfied when the maximum brake application force (FNm) by the safety factor (SB) is greater than the maximum required brake application force (FNe).
- This design allows a statement about a really existing safety of the braking device. This results in a very safe braking device.
- FBm maximum possible braking force
- FBe maximum required braking force
- MV "worst case” braked weight
- a required minimum delay ake
- KB2 ' a correction factor
- FBe KB ⁇ 2 ⁇ ' * MV * ake + G
- the correction factor (KB2 ') takes into account characteristic empirical values such as the expected overload.
- the maximum possible braking force (FBm) is now compared with the maximum required braking force (FBe) and the proof sufficient braking function is called satisfied if the maximum possible braking force (FBm) to the safety factor (SB) greater than the maximum required braking force (FBe ).
- the braking function is generally verified by the empty cabin controlled or uncontrolled, preferably accelerated in the upward direction until a Fahrkurven- or speed monitoring system activates the braking device and the braking device by means of associated brake unit (s) Brakes the car to a standstill and holds it at a standstill.
- a Fahrkurven- or speed monitoring system activates the braking device and the braking device by means of associated brake unit (s) Brakes the car to a standstill and holds it at a standstill.
- the brake application forces and braking forces are measured and a coefficient of friction of the brake unit ( ⁇ b) determined from these measurements is compared with the previously determined effective coefficient of friction of the brake unit ( ⁇ e).
- the commissioning of the braking device is referred to as satisfied if the determined coefficient of friction ( ⁇ b) substantially coincides with the effective coefficient of friction ( ⁇ e), possibly taking into account the correction factor (KB1, KB2).
- the advantage of this embodiment is the fact that the overall function of the safety system of the elevator installation can be carried out by simple means
- a further advantageous embodiment of the commissioning method provides that a correct balance of an elevator system using the Brake force measuring device is made or verified. This is economical because no separate measuring instruments are required.
- the balancing of the elevator system is performed by entering a required balancing factor in an evaluation unit.
- the actual imbalance (MB) may be determined using the brake force measurement device as previously described.
- a true balance factor (Bw) is determined by setting the actual imbalance (MB) in relation to the allowable payload (MF) of the elevator car.
- MF allowable payload
- a possibly required additional weight can be determined as the difference between the required balancing factor (Bg) minus the actual balancing factor (Bw) and multiplication by the permissible load, and the counterweight can be weighted with this additional weight or relieved accordingly if the result is negative.
- the advantage of this design is that balancing can be easily and safely controlled and / or corrected.
- the number of brake units used is 2 or a multiple of 2. This is advantageous because usually two brake tracks are present and thus the brake units can be distributed symmetrically on the brake tracks. It is also possible to use several small brake units instead of large brake units. This is inexpensive because modular braking devices can be interconnected into a system.
- parameters of the brake unit acquired during commissioning are checked for conformity with default values.
- these commissioning values or parameters determined during commissioning are stored, and a running status check evaluates the characteristic values during normal brake application of each brake application.
- the condition check compares continuously determined characteristic values with the commissioning values and in case of unexpected deviations a recalibration, a service message or a fault message is generated. This allows the function of the braking device to be ensured for a long time, and allows targeted maintenance.
- the determined effective coefficient of friction ( ⁇ e) is used as the parameter.
- a determined normal force characteristic curve is used as the parameter, which is stored as a function of a delivery measuring device or a delivery path.
- a correct function of the brake force measuring device is checked by comparing a measured braking force (FB) with a required driving force for moving the elevator car (FA), for which purpose a static braking force (FBST) is measured with the elevator car stationary and a dynamic braking force (FBdyn) is measured at a constant driving speed and a small-acting brake application force (FBw) and the difference between these two measurements (FBdyn-Fbstat) is compared with the required driving force (FA), for example an engine torque (TA).
- FBST static braking force
- FBdyn dynamic braking force
- FA engine torque
- a device is used to carry out the start-up method, which device can be connected to the brake device and controls the sequence of startup.
- This is particularly advantageous, since by means of this device, for example, instructions can be given to the person performing, calculations can be performed automatically and the results of commissioning can be stored, or output in a report. This is safe and efficient.
- the elevator installation 1 comprises an elevator cage 2 which is connected by means of suspension 4 to a counterweight 3.
- the elevator car 2 is driven by a drive 5 by means of suspension 4.
- the elevator car 2 is guided by guide rails 6 essentially in the vertical direction in an elevator shaft 7 by means of guide shoes 23. Elevator car 2 and counterweight 3 move in the same way in the elevator shaft 7.
- the elevator car 2 is used to transport the delivery load 10.
- the elevator system 1 is controlled by an elevator control 8.
- the elevator car is provided with a braking device 11, which can hold the elevator car 2 at a standstill and which, if necessary, can brake the elevator car 2 from a driving state to a standstill.
- the brake device 11 comprises at least one brake unit 12 which can be brought into engagement with a brake track 6. In the example shown in FIG. 1, the guide rail 6 and the brake track 6 one and the same element.
- the brake device 11 further comprises a brake control unit 13 which controls the brake unit 12.
- the brake control unit 13 gives the brake unit 12 braking values which the brake unit 12 adjusts.
- an acceleration sensor 22 is mounted on the car 2, which detects a current acceleration state of the car 2 and at least passes it on to the brake control unit 13 and / or the elevator control 8.
- a device 9 is further connected to the elevator control 8, which controls a startup procedure of the elevator installation 1.
- this device 9 is a mobile computer, such as a laptop, PDA, or the like.
- This device 9 contains the necessary evaluation and control routines to carry out the commissioning of the elevator system 1, and the braking device 11 easily.
- FIG. 1a shows the elevator installation shown in FIG. 1 in a schematic plan view of the elevator cage 2.
- the elevator cage 2 is guided by two guide rails or brake tracks 6.
- the counterweight 3 is located in the same shaft 7 and is guided along its own guide rails (not labeled).
- the braking device 11 is mounted on the elevator car 2, wherein in the example two brake units 12.1, 12.2 are used, which can each act on a brake track 6.
- FIGS. 2 and 3 show an exemplary brake unit 12.
- the brake unit 12 comprises a brake housing 16 with a fixed brake plate 14 and a feed device 15 which has a second brake plate 14.
- the brake unit 12 comprises the brake track 6 and by means of the feed device 15, the brake plates 14 can be delivered, whereby a braking or holding force can be generated.
- the delivery is controlled and regulated by means of a control device 17.
- the guide shoe 23 serves to guide the brake unit 12 and / or the elevator car 2.
- a normal force FN generated by the brake unit 12 is measured.
- the normal force FN generates the braking force FB defined by a coefficient of friction ⁇ .
- a single braking force FB per braking unit is measured and from this a coefficient of friction ⁇ is determined which corresponds to the value FN divided by FB, that is to say a braking unit related coefficient of friction.
- an attachment housing 18 leads the braking force FB from the brake plates 14 via a carrier pin 19 to the elevator cage 2.
- the braking force can be measured by a brake force measuring device 20.
- the measured values of normal force FN, braking force FB or a delivery path, which can be measured for example in the delivery device 15, are detected by the control device 17 and forwarded directly or possibly via the brake control unit 13 and / or elevator control 8 to the commissioning device 9.
- these measured values are also used by the control device 17, the brake control unit 13 and / or the elevator control 8 for their own tasks.
- the brake unit 12 slides at a speed v of the brake track 6, while holding this speed v is equal to zero.
- This embodiment allows an efficient control of the braking device 11 in the event of an operation, since the brake control unit 13 can specify a desired normal force FN to each brake unit 12 and the brake unit 12 adjusts this value independently.
- these values can simply be used to calculate an effective brake safety SB.
- the drive 5 is provided with a device for detecting the drive torque TA.
- the drive provides this measurement signal to the drive controller 8.
- the elevator car 2 is equipped with the acceleration sensor 22.
- the signal of the acceleration sensor 22 is likewise made available to the elevator control 8 via the car.
- the car 2 contains the braking device 11, which consists of a plurality of brake units 12.
- Each of the brake units 12 has normal force measurement 21, brake force measurement 20 and in the illustrated example further on the measurement of the effective feed travel of the feed device 15.
- the measured values are
- the elevator control 8 is also made available via the brake unit, or the measurement signals are made available via the elevator control 8 to the device 9 for controlling the startup procedure.
- the device 9 is connected to the elevator control 8 in the example shown. This allows operation of the device from one floor. Of course, the device could be connected to other data points such as the brake control unit 13 or to the braking device 11.
- the device 9 for controlling the commissioning process controls the removal process and gives necessary instructions to operating personnel.
- Fig. 5 gives an overview of the main masses of a lift installation.
- the car 2 with the empty mass MK is connected to a suspension element 4 which has the mass MT to the counterweight 3.
- the counterweight 3 has the mass MC.
- the drive 5, which drives the car 2 and the counterweight 3 via the suspension element 4, has a mass equivalent MA which corresponds to the rotational mass of the drive components 5.
- the car 2 is loaded with a maximum allowable delivery load 10 which corresponds to the mass MF.
- the cabin 2 is provided with a braking device 11.
- FIGS. 6a to 6c show a representation of possible measuring points for starting up the braking device 11 or the elevator installation 1.
- the cabin is unloaded, that is to say the current mass MF is zero.
- FIGS. 6a to 6c are to be considered in conjunction with FIG. In Fig. 6a, the measuring point is shown in the lowest stop HB.
- the mass fraction MT of the suspension element 4 is substantially on the side of the car 2.
- the measurement FB corresponds to the preponderance of counterweight 2 to empty cabin 2 and suspension means 4th
- FIG. 6b shows a measuring point in the middle stop HM.
- Cabin 2 and counterweight 3 are at the same height and the mass fraction MT of the suspension element 4 is divided substantially evenly on the side of the car 2 and the counterweight 3.
- the measurement FB corresponds to the sole preponderance of counterweight 2 to empty cabin 2.
- Fig. 6c the measuring point in the uppermost stop HT is shown.
- the mass fraction MT of the suspension element 4 is substantially on the side of the counterweight 3.
- the measurement FB corresponds to the preponderance of counterweight 2 and suspension means 4 to the empty cabin 2.
- the measuring point according to FIG. 6b can of course also be calculated as an average value between the measured value Fig. 6a and 6c determine.
- the elevator expert can arbitrarily change the set shapes and arrangements.
- the illustrated arrangement of a drive in the shaft head can be replaced by a drive on the car or on the counterweight or the braking device can be arranged at the upper end of the cabin or below and above the cabin or laterally of the cabin.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung einer Aufzugsbremseinrichtung, ein Verfahren zur Inbetriebnahme einer Aufzugsanlage und eine Einrichtung zur Durchführung einer Inbetriebnahme gemäss Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
- Eine Aufzugsanlage ist in einem Schacht eingebaut. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Aufzugskabine, welche über Tragmittel mit einem Gegengewicht verbunden ist. Mittels eines Antriebes, der wahlweise auf die Tragmittel, direkt auf die Kabine oder direkt auf das Gegengewicht einwirkt, wird die Kabine entlang einer, im Wesentlichen vertikalen, Kabinenfahrbahn verfahren.
Derartige Aufzugsanlagen verfügen über mechanische Bremssysteme welche ein Halten der Kabine an einem beliebigen Ort ermöglichen, welche die Aufzugsanlage, bzw. deren bewegte Massen im Normalbetrieb bremsen können oder welche die Aufzugskabine in einem Fehlerfalle sicher anhalten können. Ein Halten an einem beliebigen Ort ist zum Beispiel ein Halten der Aufzugskabine auf einer Etage zum Zwecke des Ent- oder Beladens oder zum Warten auf einen nächsten Fahrbefehl. Ein Bremsen im Normalbetrieb ist beispielsweise Anhaltevorgang wenn die Kabine in eine Etage einfährt und das Bremsen im Fehlerfalle ist erforderlich, wenn beispielsweise eine Steuerung, der Antrieb oder Tragmittel versagen.
Bis heute waren für diese Anforderungen in der Regel zwei Bremssysteme verwendet, wovon eines am Antrieb selbst und das andere auf der Kabine angeordnet waren. Eine Prüfung dieser Systeme ist aufwendig, einerseits weil zwei Systeme geprüft werden müssen, andererseits weil für die Prüfung in der Regel vollbeladene Kabinen erforderlich sind. Dies ist insofern aufwändig, da eine Zuladung für die Kabine herbeitransportiert werden muss. Diese Last muss vielfach in kleinen Lastportionen transportiert werden und beim Test besteht ein Risiko von Beschädigung von Kabinenausstattungen durch verrutschen dieser Zuladung. - Aus unserer Anmeldung
EP05111993.1
Dieses Bremssystem muss nun besonders sicher und trotzdem effizient geprüft werden können. - Aufgabe dieser Erfindung ist es dementsprechend ein Prüfverfahren zu entwerfen, welches eine effiziente und sichere Prüfung einer derartigen Bremseinrichtung ermöglicht. Eine Inbetriebnahme einer entsprechenden Aufzugsanlage soll einfach machbar sein. Vorzugsweise sollen mögliche Fehler frühzeitig erkannt werden können und wichtige Anlagedaten sollen verifiziert werden können.
- Diese Aufgaben werden gemäss Erfindung dadurch gelöst, dass eine Anzahl Bremseinheiten welche im Bedarfsfalle mit Bremsbahnen in Eingriff gebracht werden und welche mindestens jeweils eine Bremsplatte an die Bremsbahn andrücken, geprüft werden, indem ein beim Andrücken der Bremsplatte an die Bremsbahn erzeugter effektiver Reibwert der Bremseinheit ermittelt wird.
Durch eine Ermittlung des effektiven Reibwertes der Bremseinheit können Abweichungen früh erkannt werden und die Ermittlung erlaubt eine zuverlässige Aussage zur Funktionsfähigkeit der Bremseinheit. Durch entsprechende Ermittlung kann die Überwachung dauernd, das heisst bei jeder Verwendung verifiziert werden was eine besonders sichere Ausführung einer derartigen Bremseinheit ermöglicht. - In einer vorteilhaften Ausführung wird der effektive Reibwert der Bremseinheit (µe) mittels einer Bremskraftmesseinrichtung zum Messen einer Bremskraft und mittels einer Normalkraftmesseinrichtung zum Messen einer wirkenden Bremszustellkraft ermittelt. Dies ist besonders Vorteilhaft, da Kraftmessungen, beispielsweise unter Verwendung von Dehnmessstreifen kostengünstig ausgeführt werden können. Zudem kann ein effektiver resultierender Reibwert einer Bremseinheit unter Verwendung dieser Messgrössen sehr einfach ermittelt werden.
- Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass zur Ermittlung des effektiven Reibwertes (µe) der Bremseinheit die Bremseinheit mit der Bremsbahn zum Eingriff gebracht und mit kleiner wirkender Bremszustellkraft (FNw) zugestellt wird, und die Aufzugskabine mit geringer Geschwindigkeit Verfahren wird, wobei der Vorgang des Verfahrens solange fortgesetzt oder wiederholt wird, bis sich ein im Wesentlichen konstanter effektiver Reibwert der Bremseinheit (µe = FB / FNw) einstellt. Dies ist besonders vorteilhaft, da sich bei der Montage einer Aufzugsanlage Schmutz und Baustaub auf der Bremsbahn festsetzen kann. Dies beeinflusst einen Reibwert und damit auch eine resultierende Bremskraft. Mit der dargestellten Methode lässt sich dieser Schmutz wegreiben und der Erfolg der Reinigung kann mittels der Prüfung des Reibwertes kontrolliert werden. Gleichzeitig kann geprüft werden, ob der gemessene Reibwert einem Erfahrungswert entspricht. Dies ermöglicht eine Grobbewertung des eingesetzten Materials, beispielsweise ob richtiges Bremsbahnmaterial verwendet ist.
- Eine sehr vorteilhafte Prüfvariante sieht vor, dass die Ermittlung des effektiven Reibwerts der Bremseinheit (µe) an der unbeladenen Aufzugskabine durchgeführt wird. Dies ist insofern wirtschaftlich interessant, da zum Zwecke der Prüfung einer Bremseinrichtung keine Zuladung verwendet werden muss. Der Zeitbedarf für den Transport von Prüfgewichten entfällt und ein Risiko der Beschädigung von Kabinenausstattung besteht nicht.
- Eine hilfreiche Ausführungsvariante sieht vor, dass anhand des effektiven Reibwertes (µe) und einer mittels der Normalkraftmesseinrichtung ermittelten maximalen Bremszustellkraft (FNm) ein genügender Bremssicherheitsfaktor (SB) nachgewiesen wird. Ein Sicherheitsfaktor ist ein Kennzeichen für die Zuverlässigkeit einer Einrichtung bzw. die Sicherheit der Aufgabenerfüllung einer Einrichtung. Bei einer Bremseinrichtung ist ein solcher Bremssicherheitsfaktor besonders wichtig.
- Besonders vorteilhaft ist ein derartiges Prüfverfahren zur Prüfung einer Aufzugsbremseinrichtung gemäss den vorgängigen Ausführungen zur Inbetriebnahme einer Aufzugsanlage mit einer derartigen Aufzugsbremseinrichtung verwendet. Die Aufzugsanlage beinhaltet eine Aufzugskabine zum Transportieren einer Förderlast und ein Gegengewicht welches mittels Tragmitteln zur Aufzugskabine verbunden ist und einen Antrieb zum Antreiben von Aufzugskabine, Gegengewicht und Tragmittel, wobei sich Gegengewicht und Kabine in einem im Wesentlichen vertikalen Schacht gegengleich bewegen. Bei einer derartigen Aufzugsanlage ist die Beurteilung einer Aufzugsbremseinrichtung besonders schwierig, da ein komplexes Massensystem beteiligt ist. Das vorgeschlagene Prüfverfahren bietet hierbei eine effiziente und sichere Möglichkeit zur Inbetriebnahme einer Aufzugsanlage.
- Eine Aufzugsanlage ist ein komplexes Massensystem und eine Aufzugsbremseinrichtung hat diesem komplexen Massensystem gerecht zu werden. Im Regelfall, das heisst bei normalen Betriebszuständen muss die Aufzugsbremseinrichtung einer Aufzugsanlage das gesamte Massensystem bzw. die abzubremsende Gesamtmasse (MG) zum Stillstand bringen. In einem "worst case", beispielsweise bei Versagen von Tragmitteln oder Tragstrukturen muss jedoch die Aufzugsbremseinrichtung die verbleibende Masse (MV), im Wesentlichen die Masse der leeren Aufzugskabine inklusive der Zuladung, sicher Bremsen und Halten können. Diese letztere Anforderung kann in einer Aufzugsanlage nicht real geprüft werden, da hierzu ein derartiger "worst case" , im Bereiche des Aufzugbaues auch als "Freifall" bezeichnet, herbeigeführt werden müsste.
Um demzufolge eine zuverlässige Aussage zur Sicherheit einer Aufzugsbremseinrichtung machen zu können - und eine derartige Aussage ist Bestandteil der Inbetriebnahme der Aufzugsanlage - müssen die beteiligten Massen bekannt sein. Die Erfindung schlägt nun hilfreiche Ausführungsvarianten zur Ermittlung dieser Massen vor.
Eine erste Ausführungsvariante sieht vor, dass die von der Aufzugsbremseinrichtung im "worst case" abzubremsende verbleibende Masse (MV) der Aufzugsanlage unter Eingabe eines zulässigen Gewichts (MF) der Förderlast und Eingabe eines Gewichts (MK) der leeren Aufzugskabine gerechnet (MV = MK+MF) wird. Dies ist einfach realisierbar und ist in stark standardisierten Aufzugsanlagen möglich, wo keine kundenspezifische Gestaltungen zugelassen wird. - Eine andere Ausführungsvariante sieht vor, dass die von der Aufzugsbremseinrichtung im "worst case" abzubremsende verbleibende Masse (MV) der Aufzugsanlage unter Eingabe des zulässigen Gewichts (MF) der Förderlast, eines wirkenden Massenanteiles des Antriebes (MA) und Messung einer Aufzugsbeschleunigung (ak) gerechnet wird, wobei Massenbestimmungen an der Aufzugsanlage wie, eine tatsächliche Unbalance (MB) der Aufzugsanlage, oder ein tatsächliches Gewicht (MT) der Tragmittel unter Verwendung der Bremskraftmesseinrichtung durchgeführt werden. Diese Variante ist vorteilhaft, wenn es sich um Kundenspezifische Aufzugsanlagen handelt, bei der beispielsweise Zusatzapparaturen, wie Bildgeräte, Klimageräte oder ähnliches oder Ausstattungsgegenstände wie Spiegel, Dekormaterialien oder ein Kundespezifischer Bodenbelag eingebaut werden. Dieses Verfahren erlaubt eine sichere Bestimmung der abzubremsenden Massen.
Die wirkenden Massenanteile des Antriebes (MA) sind durch den Antrieb definiert. Es handelt sich hierbei um die Trägheitsmassen des Antriebes inklusive zugehöriger Antriebsscheiben und Umlenkrollen. Diese rotatorischen Trägheitsmassen sind entsprechend dem Durchmesser der Antriebsscheibe auf einen äquivalenten linearen Massenanteil des Antriebes (MA) umgerechnet. Diese Werte sind in Anlagedokumenten ersichtlich oder in Form von Datentabellen einem Prüfgerät beigegeben.
Die tatsächliche Unbalance (MB) bezeichnet die Massendifferenz zwischen Gegengewicht und leerer Kabine. In der Regel wird diese Massendifferenz auf 50% der zulässigen Förderlast (MF) ausgelegt. Es sind aber auch andere Auslegungen dieser Unbalance bekannt. Diese Unbalance kann ermittelt werden, indem zuerst ein tatsächliches Gewicht (MT) der Tragmittel bestimmt wird. Dies erfolgt vorteilhafterweise durch Messung der Haltekraft (FBHT) im ruhenden Zustand bei im obersten Halt (HT) parkierter Kabine und Messung der Haltekraft (FBHB) im ruhenden Zustand bei einer im untersten Halt (HT) parkierten Kabine. Die Messung der Haltekräfte (FBHT, FBHB) erfolgt jeweils indem die Aufzugskabine im betreffenden Halt (zuoberst oder zuunterst) alleine durch die Bremseinrichtung festgehalten wird und die Haltekraft mittels der Bremskraftmesseinrichtung gemessen wird. Das tatsächliche Gewicht der Tragmittel kann aus der Differenz dieser zwei Messungen, nach der folgenden Formel bestimmt werden:
wobei g die Erdbeschleunigung (9.81 m/s2) ist.
Die tatsächliche Unbalance (MB) kann beispielsweise aus der Summe dieser zwei Messungen, nach der folgenden Formel bestimmt werden:
wobei g wiederum die Erdbeschleunigung (9.81 m/s2) ist. Allenfalls muss bei dieser Bestimmung ein Gewicht (MZ) einer allfälligen Zuladung der Kabine (beispielsweise ein Installateur) berücksichtigt werden.
Das Gewicht der leeren Aufzugskabine (MK) kann nun ermittelt werden, indem beispielsweise mittels eines Beschleunigungssensors eine Eigenbeschleunigung (ak) der Aufzugskabine gemessen wird. Hierbei wird die leere Kabine im untersten Halt (HB) parkiert, dann wird die Bremseinrichtung geöffnet wodurch sich die leere Aufzugskabine selbstständig nach oben beschleunigt. Diese Beschleunigung (ak) und eine allfällige Restbremskraft (FBR) wird gemessen und anschliessend wird die Bremse wiederum geschlossen.
Das tatsächliche Gewicht der leeren Aufzugskabine (MK) kann nun beispielsweise unter Verwendung der vorgenannten ermittelten oder bekannten Werte, nach der folgenden Formel bestimmt werden:
Die von der Aufzugsbremseinrichtung im "worst case" abzubremsende verbleibende Masse (MV) kann nun gerechnet werden:
Dieses Verfahren erlaubt eine sichere Ermittlung der tatsächlichen Massenanteile einer Aufzugsanlage. - Vorteilhafterweise wird eine maximal erforderliche Bremszustellkraft (FNe) unter Berücksichtigung der im "worst case" abzubremsenden Gesamtmasse(MV), des effektiven Reibwertes der Bremseinheit (µe), der Anzahl verwendeter Bremseinheiten (N), einer erforderlichen minimalen Verzögerung (ake) und eines Korrekturfaktors (KB1) bestimmt wird, wobei der Korrekturfaktor (KB) charakteristische Erfahrungswerte wie Bremsgeschwindigkeit, Verschmutzung oder zu erwartende Überlast berücksichtigt:
Dies erlaubt eine effektive Voraussage der erforderlichen Zustellkraft (FNe) bei geringem Aufwand. Die erforderlichen Messungen können von einer Person alleine durchgeführt werden, und es sind keine Testgewichte erforderlich. - Eine weiterführende Ausgestaltung sieht vor, dass die Bremseinheit mit einer maximalen Kraft zugestellt wird und mittels der Normalkraftmesseinrichtung die derart erreichbare maximale Bremszustellkraft (FNm) gemessen wird und diese maximale Bremszustellkraft (FNm) mit der maximal erforderlichen Bremszustellkraft (FNe) verglichen wird und der Nachweis genügender Bremsfunktion als erfüllt bezeichnet wird, wenn die maximale Bremszustellkraft (FNm) um den Sicherheitsfaktor (SB) grösser als die maximal erforderliche Bremszustellkraft (FNe) ist. Diese Ausführung erlaubt eine Aussage zu einer wirklich vorhandenen Sicherheit der Bremseinrichtung. Dies ergibt eine sehr sichere Bremseinrichtung.
- Alternativ wird die Bremseinheit mit einer maximalen Kraft zugestellt und mittels der Normalkraftmesseinrichtung die derart erreichbare maximale Bremszustellkraft (FNm) gemessen und unter Berücksichtigung des effektiven Reibwertes der Bremseinheit (µe), der Anzahl verwendeter Bremseinheiten (N) und eines Korrekturfaktors (KB2), wobei der Korrekturfaktor (KB2) charakteristische Erfahrungswerte wie Bremsgeschwindigkeit oder Verschmutzung berücksichtigt, wird eine maximal mögliche Bremskraft
bestimmt.
Dies erlaubt eine direkte Aussage zur maximal möglichen Bremskapazität der eingesetzten Bremseinrichtung in einer bestimmten Aufzugsanlage. - Vorteilhafterweise wird, basierend auf der vorgängigen Aussage zur maximal möglichen Bremskraft (FBm), eine maximal erforderliche Bremskraft (FBe) unter Berücksichtigung der im "worst case" abzubremsenden Gewicht (MV), einer erforderlichen minimalen Verzögerung (ake) und eines Korrekturfaktors (KB2') bestimmt:
Der Korrekturfaktor (KB2') berücksichtigt charakteristische Erfahrungswerte wie zu erwartende Überlast. Die maximal mögliche Bremskraft (FBm) wird nun mit der maximal erforderlichen Bremskraft (FBe) verglichen und der Nachweis genügender Bremsfunktion wird als erfüllt bezeichnet, wenn die maximal mögliche Bremskraft (FBm) um den Sicherheitsfaktor (SB) grösser als die maximal erforderliche Bremskraft (FBe) ist.
Diese Methode gibt einen umfassenden Überblick über die Bremssicherheit einer Aufzugsanlage. - In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens zur Inbetriebnahme einer Aufzugsanlage wird die Bremsfunktion im generellen verifiziert, indem die leere Kabine kontrolliert oder unkontrolliert, vorzugsweise in Aufwärtsrichtung beschleunigt wird, bis ein Fahrkurven- oder Geschwindigkeitsüberwachungssystem die Bremseinrichtung aktiviert und die Bremseinrichtung mittels zugehöriger Bremseinheit(en) die Kabine zum Stillstand bremst und im Stillstand hält. Während dem Abbremsvorgang werden die Bremszustellkräfte und Bremskräfte gemessen und ein aus diesen Messungen ermittelter Reibwert der Bremseinheit (µb) mit dem vorgängig ermittelten effektiven Reibwert der Bremseinheit (µe) verglichen. Die Inbetriebnahme der Bremseinrichtung wird als erfüllt bezeichnet, wenn der ermitteltem Reibwert (µb) im Wesentlichen mit dem effektiven Reibwert (µe), allenfalls unter Berücksichtigung des Korrekturfaktors (KB1, KB2), übereinstimmt. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass die Gesamtfunktion des Sicherheitssystems der Aufzugsanlage mit einfachen Mitteln von nur einer Person durchgeführt werden kann.
- Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Inbetriebnahmeverfahrens sieht vor, dass eine korrekte Ausbalancierung eines Aufzugsystems unter Verwendung der Bremskraftmesseinrichtung vorgenommen oder verifiziert wird. Dies ist wirtschaftlich, da keine separaten Messinstrumente erforderlich sind.
- Vorteilhafterweise wird die Ausbalancierung des Aufzugssystems vorgenommen, indem ein geforderter Ausbalancierfaktor in eine Auswerteeinheit eingegeben wird. Die tatsächliche Unbalance (MB) kann unter Verwendung der Bremskraftmesseinrichtung, wie vorgängig beschrieben ermittelt werden. Ein wirklicher Ausbalancierfaktor (Bw) wird bestimmt, indem die tatsächliche Unbalance (MB) in Relation zur zulässigen Zuladung (MF) der Aufzugskabine gesetzt wird.
Auf einfache Weise kann ein allenfalls erforderliches Zusatzgewicht als Differenz vom gefordertem Ausbalancierfaktor (Bg) minus wirklichem Ausbalancierfaktor (Bw) und Multiplikation mit der zulässigen Zuladung ermittelt werden, und
das Gegengewicht kann mit diesem Zusatzgewicht beschwert oder bei negativem Ergebnis entsprechend entlastet werden. Der Vorteil dieser Ausführung ist, dass eine Ausbalancierung einfach, sicher und effizient kontrolliert und / oder korrigiert werden kann. - Vorteilhafterweise beträgt die Anzahl verwendeter Bremseinheiten 2 oder ein Mehrfaches von 2. Dies ist von Vorteil, da in der Regel zwei Bremsbahnen vorhanden sind und damit die Bremseinheiten symmetrisch auf die Bremsbahnen verteilt werden können. Es ist auch möglich anstelle von grossen Bremseinheiten mehrere kleine Bremseinheiten zu verwenden. Dies ist kostengünstig, da modulare Bremseinrichtungen zu einem System Zusammengeschalten werden können.
- Vorteilhafterweise werden im Rahmen der Inbetriebnahme erfasste Kenngrössen der Bremseinheit, auf Übereinstimmung mit Vorgabewerten geprüft. Zwecks Prüfung einer Funktion im Normalbetrieb, werden diese Inbetriebnahmewerte, bzw. bei Inbetriebnahme ermittelte Kenngrössen gespeichert und eine laufende Zustandskontrolle wertet bei jedem Bremseinsatz der Bremseinrichtung im Normalbetrieb die Kennwerte aus. Die Zustandskontrolle vergleicht laufend ermittelte Kennwerte mit den Inbetriebnahmewerten und bei unerwarteten Abweichungen wird eine Neukalibrierung, eine Servicemitteilung oder eine Störungsmeldung generiert. Dies erlaubt eine Sicherstellung der Funktion der Bremseinrichtung über eine lange Zeit, und sie erlaubt eine Zielgerichtete Wartung.
- Vorteilhafterweise sind als Kenngrösse der ermittelte effektive Reibwert (µe) verwendet. Alternativ oder ergänzend ist als Kenngrösse eine ermittelte Normalkraftkennlinie verwendet, welche als Funktion einer Zustellmesseinrichtung, bzw. eines Zustellweges gespeichert ist. Diese Kenngrössen sind Basisgrössen. welche eine sichere Aussage zur Bremsfähigkeit und damit zum Sicherheitszustand der Bremseinrichtung und damit der Aufzugsanlage ermöglichen.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine korrekte Funktion der Bremskraftmesseinrichtung mittels Vergleiches einer gemessenen Bremskraft (FB) mit einer zum Bewegen der Aufzugskabine erforderlichen Antriebskraft (FA) überprüft, wobei zu diesem Zweck eine statische Bremskraft (FBst) bei stillstehender Aufzugskabine gemessen wird und eine dynamische Bremskraft (FBdyn) bei konstanter Fahrgeschwindigkeit und kleiner wirkender Bremszustellkraft (FBw) gemessen wird und die Differenz dieser zwei Messungen (FBdyn - Fbstat) mit der erforderlichen Antriebskraft (FA) beispielsweise einem Motormoment (TA) verglichen wird. Diese Methode erlaubt eine weitere oder alternative Beurteilung des Sicherheitszustandes der Aufzugsanlage, bzw. des Messsystems.
- Vorteilhafterweise wird zur Durchführung des Inbetriebnahmeverfahrens eine Einrichtung verwendet, welche an die Bremseinrichtung anschliessbar ist und den Ablauf der Inbetriebnahme steuert. Dies ist besonders vorteilhaft, da mittels dieser Einrichtung beispielsweise Anweisungen an die durchführende Person gegeben werden können, Berechnungen automatisch durchgeführt werden können und die Ergebnisse der Inbetriebnahme gespeichert, bzw. in einem Bericht ausgegeben werden können. Dies ist sicher und effizient.
- Weitere Details der Erfindung und ergänzende Vorteile derselben werden im nachfolgenden Teil der Beschreibung näher erläutert.
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Die Figuren sind schematisch und unmassstäblich gezeichnet. Gleichwirkende Teile sind in den Figuren gleich bezeichnet.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ansicht der Aufzugsanlage mit Aufzugskabine, Gegengewicht und an der Aufzugskabine angebauter Bremseinrichtung,
- Fig. 1a
- eine Draufsicht auf die Aufzugskabine und Gegengewicht der Aufzugsanlage gemäss Fig. 1,
- Fig. 2
- eine Detailansicht einer Bremseinheit betrachtet von oben,
- Fig. 3
- eine Detailansicht einer Bremseinheit,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Messanordnung,
- Fig. 5
- eine Ansicht einer Massenverteilung einer Aufzugsanlage,
- Fig. 6a
- Massenverteilung einer Aufzugsanlage mit Kabine im untersten Halt,
- Fig. 6b
- Massenverteilung einer Aufzugsanlage mit Kabine in mittlerer Position,
- Fig. 6c
- Massenverteilung einer Aufzugsanlage mit Kabine im obersten Halt,
- Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Aufzugsanlage 1. Die Aufzugsanlage 1 umfasst eine Aufzugskabine 2 welche mittels Tragmittel 4 zu einem Gegengewicht 3 verbunden ist. Die Aufzugskabine 2 ist mittels Tragmittel 4 von einem Antrieb 5 getrieben. Die Aufzugskabine 2 ist von Führungsschienen 6 im Wesentlichen in vertikaler Richtung in einem Aufzugsschacht 7 mittels Führungsschuhen 23 geführt. Aufzugskabine 2 und Gegengewicht 3 bewegen sich gegengleich im Aufzugsschacht 7. Die Aufzugskabine 2 dient dem Transport von Förderlast 10. Die Aufzugsanlage 1 ist von einer Aufzugssteuerung 8 gesteuert. Im dargestellten Beispiel ist die Aufzugskabine mit einer Bremseinrichtung 11 versehen, welche die Aufzugskabine 2 im Stillstand halten kann und welche die Aufzugskabine 2 erforderlichenfalls aus einem Fahrzustand zum Stillstand bremsen kann. Ein Halten im Stillstand ist beispielsweise erforderlich, wenn die Aufzugskabine zum Zwecke des Aufnehmens oder Entladens von Förderlast 10 in einer Etage steht. Ein Bremsen kann erforderlich sein, wenn ein Fehler in der Aufzugsanlage festgestellt wird und dementsprechend die Aufzugskabine schnell verzögert werden muss.
Die Bremseinrichtung 11 umfasst mindestens eine Bremseinheit 12 welche mit einer Bremsbahn 6 zum Eingriff gebracht werden kann. Im dargestellten Beispiel nach Fig. 1 ist die Führungsschiene 6 und die Bremsbahn 6 ein und dasselbe Element. Die Bremseinrichtung 11 umfasst weiter eine Bremssteuereinheit 13 welche die Bremseinheit 12 steuert. Die Bremssteuereinheit 13 gibt der Bremseinheit 12 Bremswerte vor, welche die Bremseinheit 12 einstellt. Weiter ist im dargestellten Beispiel an der Kabine 2 ein Beschleunigungssensor 22 angebracht, welcher einen aktuellen Beschleunigungszustand der Kabine 2 erfasst und zumindest an die Bremssteuereinheit 13 und / oder and die Aufzugssteuerung 8 weitergibt. In Fig. 1 ist weiter eine Einrichtung 9 mit der Aufzugssteuerung 8 verbunden, welche ein Inbetriebnahmeverfahren der Aufzugsanlage 1 steuert. Im Beispiel ist diese Einrichtung 9 ein mobiler Computer, wie ein Laptop, PDA, oder ähnliches. Diese Einrichtung 9 enthält die erforderlichen Auswerte- und Steuerroutinen um die Inbetriebnahme der Aufzugsanlage 1, bzw. der Bremseinrichtung 11 einfach durchzuführen.
Fig. 1a zeigt die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsanlage in einer schematischen Draufsicht auf die Aufzugskabine 2. Die Aufzugskabine 2 ist von zwei Führungsschienen, bzw. Bremsbahnen 6 geführt. Das Gegengewicht 3 befindet sich im selben Schacht 7 und ist entlang von eigenen Führungsschienen (nicht bezeichnet) geführt. Die Bremseinrichtung 11 ist an die Aufzugskabine 2 angebaut, wobei im Beispiel zwei Bremseinheiten 12.1, 12.2 verwendet sind, welche auf jeweils eine Bremsbahn 6 einwirken können.
Fig. 2 und Fig. 3 zeigen eine beispielhafte Bremseinheit 12. Die Bremseinheit 12 umfasst ein Bremsgehäuse 16 mit einer festen Bremsplatte 14 und einer Zustelleinrichtung 15 welche eine zweite Bremsplatte 14 aufweist. Die Bremseinheit 12 umfasst die Bremsbahn 6 und mittels der Zustelleinrichtung 15 können die Bremsplatten 14 zugestellt werden, womit eine Brems- oder Haltekraft erzeugt werden kann. Die Zustellung wird mittels einer Kontrolleinrichtung 17 gesteuert und geregelt. Der Führungsschuh 23 dient zur Führung von Bremseinheit12 und / oder von der Aufzugskabine 2. Mittels einer Normalkraftmesseinrichtung 21 wird eine von der Bremseinheit 12 erzeugte Normalkraft FN gemessen. Die Normalkraft FN erzeugt die von einem Reibwert µ definierte Bremskraft FB. Der Einfachheit halber wird eine einzige Bremskraft FB pro Bremseinheit gemessen und daraus wird ein Reibwert µ ermittelt der dem Wert FN dividiert durch FB entspricht, das heisst es ist ein Bremseinheit bezogener Reibwert. Ein Anbaugehäuse 18 leitet im dargestellten Beispiel die Bremskraft FB von den Bremsplatten 14 über einen Tragbolzen 19 zur Aufzugskabine 2. Die Bremskraft kann von einer Bremskraftmesseinrichtung 20 gemessen werden. Die gemessenen Werte von Normalkraft FN, von Bremskraft FB oder eines Zustellweges, welcher beispielsweise in der Zustelleinrichtung 15 gemessen werden kann, werden von der Kontrolleinrichtung 17 erfasst und direkt oder allenfalls über die Bremssteuereinheit 13 und / oder Aufzugssteuerung 8 an die Inbetriebnahmeeinrichtung 9 weitergegeben. Selbstverständlich sind diese Messwerte auch von der Kontrolleinrichtung 17, der Bremssteuereinheit 13 und / oder der Aufzugssteuerung 8 für deren eigenen Aufgaben verwendet.
Beim Bremsen gleitet die Bremseinheit 12 mit einer Geschwindigkeit v der Bremsbahn 6 entlang, beim Halten ist diese Geschwindigkeit v gleich null.
Diese Ausführung erlaubt ein effizientes Regeln der Bremseinrichtung 11 im Betriebsfalle, da die Bremssteuereinheit 13 eine gewünschte Normalkraft FN an jede Bremseinheit 12 vorgeben kann und die Bremseinheit 12 diesen Wert selbstständig einstellt. Bei der Inbetriebnahme können diese Werte einfach zur Berechnung einer effektiven Bremssicherheit SB verwendet werden. - Fig. 4 stellt schematisch eine mögliche Messanordnung zur Ausübung des Inbetriebnahmeverfahrens dar. Der Antrieb 5 ist mit einer Einrichtung zur Erfassung des Antriebsmomentes TA versehen. Der Antrieb stellt dieses Messsignal der Antriebssteuerung 8 zur Verfügung. Die Aufzugskabine 2 ist mit dem Beschleunigungssensor 22 ausgerüstet. Das Signal des Beschleunigungssensors 22 wird über die Kabine ebenfalls der Aufzugssteuerung 8 zur Verfügung gestellt. Die Kabine 2 enthält die Bremseinrichtung11, welche aus mehreren Bremseinheiten 12 besteht. Jede der Bremseinheiten 12 verfügt über Normalkraftmessung 21, Bremskraftmessung 20 und im dargestellten Beispiel weiter über die Messung des effektiven Zustellweges der Zustelleinrichtung 15. Die Messwerte werden über die Bremseinheit schlussendlich ebenfalls der Aufzugssteuerung 8 zur Verfügung gestellt, bzw. die Messsignale werden über die Aufzugssteuerung 8 der Einrichtung 9 zur Steuerung des Inbetriebnahmeverfahrens zur Verfügung gestellt. Die Einrichtung 9 ist im gezeigten Beispiel an der Aufzugssteuerung 8 angeschlossen. Dies ermöglicht eine Bedienung der Einrichtung von einer Etage aus. Selbstverständlich könnte die Einrichtung an anderen Datenpunkten wie beispielsweise der Bremsteuereinheit 13 oder an der Bremseinrichtung 11 angeschlossen werden.
Die Einrichtung 9 zur Steuerung des Inbetriebnahmeverfahrens steuert den Abnahmevorgang und gibt erforderliche Anweisungen an Bedienpersonal. - Fig. 5 gibt einen Überblick über die Hauptmassen einer Aufzugsanlage. Die Kabine 2 mit der leeren Masse MK ist mit einem Tragmittel 4 welches die Masse MT aufweist zum Gegengewicht 3 verbunden. Das Gegengewicht 3 weist die Masse MC auf. Der Antrieb 5, welcher über das Tragmittel 4 die Kabine 2 und das Gegengewicht 3 treibt wiest ein Massenäquivalent MA auf, welches der rotatorischen Masse der Antriebskomponenten 5 entspricht. Die Kabine 2 ist mit einer maximal zulässigen Förderlast 10 beladen welche der Masse MF entspricht. Die Kabine 2 ist mit einer Bremseinrichtung 11 versehen.
- Die Fig. 6a bis 6c geben eine Darstellung möglicher Messpunkte zur Inbetriebnahme der Bremseinrichtung 11 bzw. der Aufzugsanlage 1. Die Kabine ist unbeladen, das heisst die aktuelle Masse MF ist null. Die Fig. 6a bis 6c sind im Zusammenhang mit Fig. 5 zu betrachten.
In Fig. 6a ist der Messpunkt im untersten Halt HB dargestellt. Hierbei befindet sich der Massenanteil MT des Tragmittels 4 im Wesentlichen auf der Seite der Kabine 2. Die Messung FB entspricht dem Übergewicht von Gegengewicht 2 zu leerer Kabine 2 und Tragmittel 4.
In Fig. 6b ist ein Messpunkt im mittleren Halt HM dargestellt. Kabine 2 und Gegengewicht 3 sind auf gleicher Höhe und der Massenanteil MT des Tragmittels 4 ist im wesentlichen gleichmässig auf die Seite der Kabine 2 und des Gegengewichts 3 aufgeteilt. Die Messung FB entspricht dem alleinigen Übergewicht von Gegengewicht 2 zu leerer Kabine 2. - In Fig. 6c ist der Messpunkt im obersten Halt HT dargestellt. Hierbei befindet sich der Massenanteil MT des Tragmittels 4 im Wesentlichen auf der Seite des Gegengewichts 3. Die Messung FB entspricht dem Übergewicht von Gegengewicht 2 und Tragmittel 4zur leeren Kabine 2. Der Messpunkt gemäss Fig. 6b lässt sich selbstverständlich auch als Mittelwert zwischen dem Messwert gemäss Fig. 6a und 6c ermitteln.
- Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Aufzugsfachmann die gesetzten Formen und Anordnungen beliebig verändern. Beispielsweise kann die gezeigte Anordnung eines Antriebes im Schachtkopf durch einen Antrieb auf der Kabine oder am Gegengewicht ersetzt werden oder die Bremseinrichtung kann am oberen Ende der Kabine oder unterhalb und oberhalb der Kabine oder auch seitlich der Kabine angeordnet sein.
Claims (19)
- Verfahren zur Prüfung einer Aufzugsbremseinrichtung,
die Aufzugsbremseinrichtung (11) bremst und hält eine Aufzugskabine (2) und die Aufzugsbremseinrichtung (11) besteht aus einer Anzahl Bremseinheiten (12) welche im Bedarfsfalle mit Bremsbahnen (6) in Eingriff gebracht werden, wobei die Bremseinheit (12) zu diesem Zwecke mindestens eine Bremsplatte (14) an die Bremsbahn (6) andrückt und eine Bremskraft (FB) erzeugt
dadurch gekennzeichnet, dass
ein beim Andrücken der Bremsplatte (14) an die Bremsbahn (6) erzeugter effektiver Reibwert der Bremseinheit (µe) ermittelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
der effektive Reibwert der Bremseinheit (µe) mittels einer Bremskraftmesseinrichtung (20) zum Messen einer Bremskraft (FB) und mittels einer Normalkraftmesseinrichtung (21) zum Messen einer wirkenden Bremszustellkraft (FNw), ermittelt wird. - Verfahren nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet, dass
zur Ermittlung des effektiven Reibwertes (µe) der Bremseinheit (12) die Bremseinheit (12) mit der Bremsbahn (6) zum Eingriff gebracht und mit kleiner wirkender Bremszustellkraft (FNw) zugestellt wird, und die Aufzugskabine (2) mit geringer Geschwindigkeit Verfahren wird, wobei der Vorgang des Verfahrens solange fortgesetzt oder wiederholt wird, bis sich ein im Wesentlichen konstanter effektiver Reibwert der Bremseinheit (µe = FB / FNw) einstellt. - Verfahren nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ermittlung des effektiven Reibwerts der Bremseinheit (µe) an der unbeladenen Aufzugskabine (2) durchgeführt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4
dadurch gekennzeichnet, dass
anhand des effektiven Reibwertes (µe) und einer mittels der Normalkraftmesseinrichtung ermittelten maximalen Bremszustellkraft (FNm) ein genügender Bremssicherheitsfaktor (SB) nachgewiesen wird. - Verfahren zur Inbetriebnahme einer Aufzugsanlage (1) mit einer Aufzugskabine (2) zum Transportieren einer Förderlast (10) und mit einem Gegengewicht (3) welches mittels Tragmitteln (4) zur Aufzugskabine (2) verbunden ist und einem Antrieb (5) zum Antreiben von Aufzugskabine (2), Gegengewicht (3) und Tragmitteln (4), wobei sich Gegengewicht (3) und Kabine (2) in einem vertikalen Schacht (7) gegengleich bewegen und mit einer an der Aufzugskabine (2) angebauten Aufzugsbremseinrichtung (11)
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Prüfung der Aufzugsbremseinrichtung (11) unter Verwendung des Verfahrens gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5 durchgeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 6
dadurch gekennzeichnet, dass
eine von der Aufzugsbremseinrichtung (11) im "worst case" abzubremsende verbleibende Masse (MV) der Aufzugsanlage
unter Eingabe eines zulässigen Gewichts (MF) der Förderlast (10) und Eingabe
eines Gewichts (MK) der leeren Aufzugskabine (2) gerechnet (MV = MK+MF) wird,
oder
unter Eingabe des zulässigen Gewichts (MF) der Förderlast (10), eines wirkenden Massenanteiles des Antriebes (MA) und Messung einer Aufzugsbeschleunigung (ak) gerechnet wird, wobei Massenbestimmungen an der Aufzugsanlage wie, eine tatsächliche Unbalance (MB) der Aufzugsanlage, oder ein tatsächliches Gewicht (MT) der Tragmittel (4) unter Verwendung der Bremskraftmesseinrichtung (20) durchgeführt werden. - Verfahren nach Anspruch 6
dadurch gekennzeichnet, dass
eine maximal erforderliche Bremszustellkraft (FNe) unter Berücksichtigung der im "worst case" abzubremsenden Gesamtmasse (MV), des effektiven Reibwertes der Bremseinheit (µe), der Anzahl verwendeter Bremseinheiten (N), einer erforderlichen minimalen Verzögerung (ake) und eines Korrekturfaktors (KB1) bestimmt wird, wobei der Korrekturfaktor (KB) charakteristische Erfahrungswerte wie Bremsgeschwindigkeit, Verschmutzung oder zu erwartende Überlast berücksichtigt: - Verfahren nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinheit (12) mit einer maximalen Kraft zugestellt wird und mittels der Normalkraftmesseinrichtung (21) die derart erreichbare maximale Bremszustellkraft (FNm) gemessen wird und diese maximale Bremszustellkraft (FNm) mit der maximal erforderlichen Bremszustellkraft (FNe) verglichen wird und der Nachweis genügender Bremsfunktion als erfüllt bezeichnet wird, wenn die maximale Bremszustellkraft (FNm) um den Sicherheitsfaktor (SB) grösser als die maximal erforderliche Bremszustellkraft (FNe) ist. - Verfahren nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinheit (12) mit einer maximalen Kraft zugestellt wird und mittels der Normalkraftmesseinrichtung die derart erreichbare maximale Bremszustellkraft (FNm) gemessen wird und unter Berücksichtigung des effektiven Reibwertes der Bremseinheit (µe) der Anzahl verwendeter Bremseinheiten (N) und eines Korrekturfaktors (KB2), wobei der Korrekturfaktor (KB2) charakteristische Erfahrungswerte wie Bremsgeschwindigkeit oder Verschmutzung berücksichtigt, eine maximal mögliche Bremskraft (FBm = KB2 *2 *FNm *N *µe) bestimmt wird. - Verfahren nach Anspruch 10
dadurch gekennzeichnet, dass
eine maximal erforderliche Bremskraft (FBe) unter Berücksichtigung der im "worst case" abzubremsenden Gewicht (MV), einer erforderlichen minimalen Verzögerung (ake) und eines Korrekturfaktors (KB2') bestimmt wird, wobei der Korrekturfaktor (KB2') charakteristische Erfahrungswerte wie zu erwartende Überlast berücksichtigt (FBe = KB2'* MV*(ake+G)) und
die maximal mögliche Bremskraft (FBm) mit der maximal erforderlichen Bremskraft (FBe) verglichen wird und der Nachweis genügender Bremsfunktion als erfüllt bezeichnet wird, wenn die maximal mögliche Bremskraft (FBm) um den Sicherheitsfaktor (SB) grösser als die maximal erforderliche Bremskraft (FBe) ist. - Verfahren nach Anspruch einem der Ansprüche 6 bis 11
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremsfunktion verifiziert wird, indem die leere Kabine (2) kontrolliert oder unkontrolliert, vorzugsweise in Aufwärtsrichtung beschleunigt wird, bis ein Fahrkurven- oder Geschwindigkeitsüberwachungssystem die Bremseinrichtung (11) aktiviert und die Bremseinrichtung (11) mittels zugehöriger Bremseinheit(en) (12) die Kabine (2) zum Stillstand bremst und im Stillstand hält, wobei während dem Abbremsvorgang die Bremszustellkräfte (FN) und Bremskräfte (FB) gemessen werden und ein aus diesen Messungen ermittelter aktueller Reibwert der Bremseinheit (µb) mit dem vorgängig ermittelten effektiven Reibwert der Bremseinheit (µe) verglichen wird und die Inbetriebnahme der Bremseinrichtung (11) als erfüllt bezeichnet wird, wenn der ermitteltem aktuellen Reibwert (µb) im Wesentlichen mit dem effektiven Reibwert (µe), allenfalls unter Berücksichtigung des Korrekturfaktors (KB1, KB2), übereinstimmt. - Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12
dadurch gekennzeichnet, dass
eine korrekte Ausbalancierung eines Aufzugsystems (1) unter Verwendung der Bremskraftmesseinrichtung (20) vorgenommen oder verifiziert wird. - Verfahren nach Anspruch 13
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Ausbalancierung des Aufzugssystems (1) vorgenommen wird, indem ein geforderter Ausbalancierfaktor eingegeben wird,
ein wirklicher Ausbalancierfaktor in einem obersten Halt (HT) und in einem untersten Halt (HB) ermittelt wird, indem die Summe der Bremskräfte der Anzahl (N) Bremseinheiten (12) in den beiden Positionen bei stillstehender leerer Aufzugskabine (2) gemessen wird und ein Mittelwert dieser zwei Messungen in Relation zur zulässigen Zuladung (MF) der Aufzugskabine gesetzt wird, und
ein erforderliches Zusatzgewicht als Differenz vom gefordertem Ausbalancierfaktor (Bg) minus wirklichem Ausbalancierfaktor (Bw) und Multiplikation mit der zulässigen Zuladung (MF) ermittelt wird, und
ein Gegengewicht (3) mit diesem Zusatzgewicht beschwert oder bei negativem Ergebnis entsprechend entlastet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzahl verwendeter Bremseinheiten (12) zwei oder ein Mehrfaches von zwei ist. - Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15
dadurch gekennzeichnet, dass
im Rahmen der Inbetriebnahme Kenngrössen der Bremseinheit (12) erfasst, auf Übereinstimmung mit Vorgabewerten geprüft und, zwecks Prüfung einer Funktion im Normalbetrieb, gespeichert werden, wobei eine laufende Zustandskontrolle (17) bei jedem Bremseinsatz der Bremseinrichtung (11) im Normalbetrieb die Kennwerte auswertet, mit den Inbetriebnahmewerten vergleicht und bei unerwarteten Abweichungen eine Neukalibrierung, eine Servicemitteilung oder eine Störungsmeldung generiert wird. - Verfahren nach Anspruch 16
dadurch gekennzeichnet, dass
als Kenngrösse der ermittelte effektive Reibwert (µe) verwendet wird und / oder als Kenngrösse eine ermittelte Normalkraftkennlinie verwendet ist, welche als Funktion einer Zustellmesseinrichtung gespeichert ist. - Verfahren nach Anspruch 6
dadurch gekennzeichnet, dass
eine korrekte Funktion der Bremskraftmesseinrichtung (20) mittels Vergleiches einer gemessenen Bremskraft (FB) mit einer zum Bewegen der Aufzugskabine (2) erforderlichen Antriebskraft (FA) überprüft wird, wobei zu diesem Zweck eine statische Bremskraft (FBst) bei stillstehender Aufzugskabine (2) gemessen wird und eine dynamische Bremskraft (FBdyn) bei konstanter Fahrgeschwindigkeit und kleiner wirkender Bremszustellkraft (FBw) gemessen wird und die Differenz dieser zwei Messungen (FBdyn - Fbstat) mit der erforderlichen Antriebskraft (FA) beispielsweise einem Motormoment verglichen wird. - Einrichtung zum Durchführen einer Inbetriebnahme nach einem der Ansprüche 6 bis 18
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einrichtung (9) an die Bremseinrichtung (11) anschliessbar ist und den Ablauf der Inbetriebnahme steuert.
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PL07109524T PL1870369T3 (pl) | 2006-06-19 | 2007-06-04 | Sposób sprawdzania urządzenia hamującego dźwigu, sposób uruchamiania instalacji dźwigowej i urządzenie do przeprowadzania uruchomienia |
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