EP1935823B2 - Verfahren zum Verhindern eines Auffahrens von zwei im gleichen Schacht einer Aufzugsanlage bewegbaren Aufzugskabinen und entsprechende Aufzugsanlage - Google Patents

Verfahren zum Verhindern eines Auffahrens von zwei im gleichen Schacht einer Aufzugsanlage bewegbaren Aufzugskabinen und entsprechende Aufzugsanlage Download PDF

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EP1935823B2
EP1935823B2 EP07122657.5A EP07122657A EP1935823B2 EP 1935823 B2 EP1935823 B2 EP 1935823B2 EP 07122657 A EP07122657 A EP 07122657A EP 1935823 B2 EP1935823 B2 EP 1935823B2
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EP
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lift
cage
distance
instantaneous
cages
Prior art date
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EP1935823B1 (de
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Hans Kocher
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Inventio AG
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Publication date
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    • B66B1/02—Control systems without regulation, i.e. without retroactive action
    • B66B1/06—Control systems without regulation, i.e. without retroactive action electric
    • B66B1/14—Control systems without regulation, i.e. without retroactive action electric with devices, e.g. push-buttons, for indirect control of movements
    • B66B1/18—Control systems without regulation, i.e. without retroactive action electric with devices, e.g. push-buttons, for indirect control of movements with means for storing pulses controlling the movements of several cars or cages
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures

Definitions

  • the invention relates to a method for preventing a run-up of two elevator cars which can be moved in the same shaft of an elevator installation according to the preamble of claim 1 and an elevator installation which can be operated according to the preamble of claim 5.
  • Elevator systems with several elevator cars in the same shaft which are also referred to as multi-mobile elevator systems, usually each have a drive and brake system per elevator car. Furthermore, such elevator systems are equipped with a collision protection system by which collisions of the elevator cars are to be avoided.
  • the emergency stop system should be designed as far as possible so that it does not cause an enlargement of the shaft cross-section.
  • the new elevator system has at least one upper elevator car and a lower elevator car.
  • the two elevator cars can move up and down vertically in a common elevator shaft of the elevator installation, essentially independently of one another.
  • the upper elevator car has a first drive and brake system, which comprises a first holding brake (preferably an engine brake).
  • the lower cab has a second drive and brake system that detects a second holding brake (preferably an engine brake).
  • the first elevator car is equipped with a first (not) brake and the second elevator car is equipped with a second (not) brake, the function of which will be explained below.
  • the elevator system has a collision protection system in order to avoid collisions between the elevator cars.
  • the collision protection system preferably comprises a first electro-mechanical switching mechanism on the upper elevator car, and a second electro-mechanical switching mechanism on the lower elevator car, with which a deceleration of the upper elevator car by the first Hattebremse and / or a deceleration of the lower elevator car through the second holding brake can be triggered.
  • the elevator cars and the collision protection system according to the EP-A-060120359 be educated.
  • an emergency stop system is also provided.
  • the emergency stop system is designed so that it determines the instantaneous state of motion of the two elevator cars continuously and repeatedly after triggering the delay or braking by the holding brakes and triggers an additional braking of one or both moving elevator cars by means of an associated cabin brake, if so taking into account the movement state of the elevator cars in turn and taking into account definable braking criteria on the other hand is necessary.
  • the state of motion of the elevator cars is essentially a function of their relative speed
  • Braking criteria can be set in advance in principle, but advantageously the current state of motion of the elevator cars is included.
  • Fig. 1 shows a simple elevator system 10.
  • the elevator installation 10 has an elevator shaft 11 in which an upper elevator car A1 and a lower elevator car A2 can move vertically.
  • a critical minimum distance d (0) between the two elevator cars A1, A2 is maintained, ie during a normal operation where the instantaneous distance di is greater than the critical minimum distance d (0), the elevator cars A1, A2 can move independently of one another in the Move elevator shaft 11.
  • the elevator installation 10 has a drive and brake unit, wherein preferably each of the extension cabins A1, A2 has its own drive and brake system.
  • the elevator installation 10 also has a collision protection system 20.
  • the collision protection system 20 includes a first electro-mechanical switching mechanism 21 disposed in a lower portion of the upper elevator car A1 and a second electro-mechanical shifting mechanism 22 disposed in an upper portion of the lower elevator car A2.
  • the two switching mechanisms 21, 22 are mounted vertically aligned one above the other.
  • the collision protection system 20 of the elevator installation 10 preferably has per elevator car A1, A2 its own safety circuit, in which several safety elements, such as safety contacts and switches, are arranged in a series connection.
  • the corresponding elevator car A1 or A2 can only be moved if its safety circuit and thus also all safety contacts integrated in it are closed.
  • the safety circuit is connected to the drive and brake unit of the elevator system 10 or the drive and braking systems of the elevator cars A1, A2 in order to interrupt the driving operation of the corresponding elevator car A1 and / or A2, if the safety circuit by pressing the corresponding electro mechanical switching mechanism 21 and / or 22 is opened.
  • the first switching mechanism 21 comprises a weighting body 23 having a weight G suspended from an elongated flexible support member 24, which in turn is secured to the lower portion of the upper elevator car A1.
  • the overall vertical dimension of the support member 24 and the weight body 23 substantially corresponds to the critical distance d (0) to be maintained between the elevator cars A1, A2.
  • the second switching mechanism 22 comprises a mechanical sensor in the form of a lever 28 (see Fig. 2 ), which acts on a contact switch 34.
  • the weighting body 23 hangs free on the support element 24, which is under tension by the weight G of the weighting body 23 and is kept stretched ,
  • the safety circuit of the first drive and brake unit of the upper elevator car A1 is opened. This triggers the braking of the upper elevator car A1 by means of the first holding brake (designed, for example, as an engine brake).
  • the safety circuit of the second drive and brake unit of the lower elevator car A2 is also opened practically at the same time. As a result, the deceleration of the lower elevator car A2 is triggered by means of the second holding brake (designed, for example, as an engine brake).
  • the emergency stop system according to the invention can also be used in elevator systems 10 whose collision protection system is designed differently or whose holding brakes can be triggered in other ways and / or which are equipped with a safety bus system instead of the mentioned safety circuits.
  • the elevator installation 10 has, in addition to the collision protection system 20, the emergency stop system by which an additional deceleration of the moving elevator cars A1 and / or A2 is achieved after the deceleration of one or both elevator cars A1, A2 by one or both holding brakes can.
  • the triggering of this additional delay takes place taking into account the current state of motion of the elevator cars A1, A2 and on the basis of the emergency stop criteria.
  • the emergency stop system of the invention may include structural elements of a crash protection system 20 and additional have constructive elements. That is, the emergency stop system is at least partially integrated into the collision protection system 20 in this case.
  • An emergency stop or braking by one or both cabin brakes is, in addition to braking by the holding brakes, triggered when one of the following two emergency stop criteria is met
  • Fig. 3 shows a diagram with which the flow of the entire braking method using both the Hattebremsen and the cabin brakes is exemplified.
  • Field F1 shows measured or available values, namely
  • question Q2 is answered with no N, ie if only one of the elevator cars is in motion, then question Q3 is asked.
  • question Q4 is answered with no N, question Q2 is asked again.
  • question Q2 is answered with yes J, ie if both elevator cars A1 and A2 are in motion, then question Q5 is asked.
  • question Q4 is asked for further clarification, that is, question Q4 clarifies whether the relative speed vi (rel) of the elevator cars A1, A2 is zero. If this is the case, then according to box F4 no additional braking with cabin brakes is necessary.
  • a corresponding emergency stop system can also be set up between these elevator cars.
  • Fig. 4 a presently particularly preferred embodiment of an essential part of the emergency stop system 21 is shown. It can be seen the role 30, on which the support means 24 winds up when it is not burdened by the weight of the hanging weight body 23 thereon. On the same shaft 42 as the roller 30 sits a spring output 31, which is also referred to here as an energy storage. About a clutch 40, an incremental encoder 32 is grown. The connection is made via an adapter 41.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern eines Auffahrens von zwei im gleichen Schacht einer Aufzugsanlage bewegbaren Aufzugskabinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine nach diesem Verfahren betreibbare Aufzugsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
  • Aufzugsanlagen mit mehreren Aufzugskabinen im gleichen Schacht, die auch als Multimobil-Aufzugsanlagen bezeichnet werden, weisen üblicherweise je ein Antriebs- und Bremssystem pro Aufzugskabine auf. Im Weiteren sind solche Aufzugsanlagen mit einem Auffahr-Schutzsystem ausgestattet, durch welche Kollisionen der Aufzugskabinen vermieden werden sollen.
  • Neben herkömmlichen elektronisch gesteuerten Auffahr-Schutzsystemen wie z.B. in der WO 2004/043 842 ist durch die Europäische Patentanmeldung EP-A-06 120 359 eine Aufzugsanlage mit einem Auffahr-Schutzsystem mit mechanisch auslösbaren, elektro-mechanischen Schaltmechanismen beschrieben worden. Die Offenbarung dieser Europäischen Patentanmeldung ist als integrierender Teil der vorliegenden Anmeldung zu betrachten. Das erwähnte Auffahr-Schutzsystem ist einfach im Aufbau und zuverlässig in seiner Wirkung. Nachteilig ist aber, dass seine Auslösung lediglich bei einer Unterschreitung einer kritischen Minimaldistanz zwischen zwei sich nähernden Aufzugskabinen erfolgt, ohne dass weitere Bremskriterien, wie zum Beispiel die Relativgeschwindigkeit zwischen den Aufzugskabinen oder die momentane Effektivdistanz, jeweils nach Auslösen der Haltebremsen, in Betracht gezogen werden. Insbesondere bei hohen Kabinengeschwindigkeiten und in Notsituationen kann nicht mit letzter Sicherheit gewährleistet werden, dass eine ober- oder unterhalb befindliche weitere Aufzugskabine noch rechtzeitig anhält, um eine Kollision zu vermeiden.
  • Aufgabe der Erfindung ist nun,
    • ein Verfahren vorzuschlagen, um bei einer Multimobil-Aufzugsanlage eine zusätzliche Bremsung auszulösen, wenn sich die Distanz zwischen den Aufzugskabinen trotz des Auslösens von Haltebremsen mittels eines Auffahr-Schutzsystems weiterhin so vermindert, dass ein sofortiger Notstop erforderlich ist;
    • eine Multimobil-Aufzugsanlage zu schaffen, die gemäss diesem Verfahren betreibbar ist.
  • Das Notstop-System soll hierbei möglichst so konzipiert sein, dass es keine Vergrösserung des Schachtquerschnittes bedingt.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt
    • für das Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1; und
    • für die Aufzugsanlage durch die Merkmale des Anspruchs 5.
  • Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die jeweiligen abhängigen Patentansprüche umschrieben.
  • Die neue Aufzugsanlage weist mindestens eine obere Aufzugskabine und eine untere Aufzugskabine auf. Die beiden Aufzugskabinen können sich, im Wesentlichen unabhängig voneinander, in einem gemeinsamen Aufzugsschacht der Aufzugsanlage vertikal auf- und abwärts bewegen.
  • Die obere Aufzugskabine weist ein erstes Antriebs- und Bremssystem auf, das eine erste Haltebremse (vorzugsweise eine Motorbremse) umfasst. Die untere Kabine weist ein zweites Antriebs- und Bremssystem auf, das eine zweite Haltebremse (vorzugsweise eine Motorbremse) erfasst. Nach der Erfindung sind ausserdem die erste Aufzugskabine mit einer ersten Kabinen(not)bremse und die zweite Aufzugskabine mit einer zweiten Kabinen(not)bremse ausgestattet, deren Funktion weiter unten erklärt wird.
  • Im Weiteren weist die Aufzugsanlage ein Auffahr-Schutzsystem auf, um Kollisionen zwischen den Aufzugskabinen zu vermeiden. Das Auffahr-Schutzsystem umfasst vorzugsweise einen ersten elektro-mechanischen Schaltmechanismus an der oberen Aufzugskabine, und einen zweiten elektro-mechanischen Schaltmechanismus an der unteren Aufzugskabine, mit welchem ein Abbremsen der oberen Aufzugskabine durch die erste Hattebremse und/oder ein Abbremsen der unteren Aufzugskabine durch die zweite Haltebremse ausgelöst werden kann. Insbesondere aber nicht zwingend können die Aufzugskabinen und das Auffahr-Schutzsystem gemäss der EP-A-060120359 ausgebildet sein.
  • Nach der Erfindung ist ausserdem ein Notstop-System vorgesehen. Das Notstop-System ist so ausgelegt, dass es nach dem Auslösen der Verzögerung bzw. Bremsung durch die Haltebremsen laufend oder wiederholt den momentanen Bewegungszustand der beiden Aufzugskabinen ermittelt und eine zusätzliche Bremsung einer oder beider bewegten Aufzugskabinen mittels einer zugehörigen Kabinenbremse auslöst, falls dies unter Berücksichtigung des Bewegungszustandes der Aufzugskabinen seinerseits und unter Berücksichtigung von festlegbaren Bremskriterien anderseits notwendig ist.
  • Der Bewegungszustand der Aufzugskabinen ist unter Anderem und im Wesentlichen eine Funktion ihrer Relativgeschwindigkeit
  • Bremskriterien können im Prinzip im Voraus festgelegt werden, vorteilhaft wird aber der momentane Bewegungszustand der Aufzugskabinen mit einbezogen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Multi-Mobil-Aufzugsanlage gemäss Stand der Technik, in einer stark vereinfachten, schematisierten Darstellung;
    Fig. 2
    ein Auffahr-Schutzsystem und ein Notstop-System an einer Multi-Mobil-Aufzugsanlage, in einer stark vereinfachten, schematisierten Darstellung;
    Fig. 3
    ein Diagramm zur Darstellung des Verfahrens nach der Erfindung;
    Fig. 4
    Details eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 1 zeigt eine einfache Aufzugsanlage 10. Solche Aufzugsanlagen sind, wie weiter oben erwähnt, unter dem Begriff Multimobil-Aufzugsanlagen bekannt. Die Aufzugsanlage 10 weist einen Aufzugsschacht 11 auf, in dem sich eine obere Aufzugskabine A1 und eine untere Aufzugskabine A2 vertikal bewegen können. Solange eine kritische Minimaldistanz d(0) zwischen den beiden Aufzugskabinen A1, A2 eingehalten wird, das heisst während eines normalen Betriebes wo der momentane Abstand di grösser ist als die kritische Minimaldistanz d(0), können sich die Aufzugskabinen A1, A2 unabhängig voneinander im Aufzugsschacht 11 bewegen. Die Aufzugsanlage 10 besitzt eine Antriebs-und Bremseinheit, wobei vorzugsweise jede der Auszugskabinen A1, A2 ein eigenes Antriebs- und Bremssystem aufweist.
  • Die Aufzugsanlage 10 weist ausserdem ein Auffahr-Schutzsystem 20 auf. Das Auffahr-Schutzsystem 20 umfasst einen ersten elektro-mechanischen Schaltmechanismus 21, der in einem unteren Bereich der oberen Aufzugskabine A1 angeordnet ist, und einen zweiten elektro-mechanischen Schaltmechanismus 22, der in einem oberen Bereich der unteren Aufzugskabine A2 angeordnet ist. Die beiden Schaltmechanismen 21, 22 sind vertikalfluchtend übereinander angebracht.
  • Das Auffahr-Schutzsystem 20 der Aufzugsanlage 10 weist vorzugsweise pro Aufzugskabine A1, A2 einen eigenen Sicherheitskreis auf, bei dem mehrere Sicherheitselemente, wie zum Beispiel Sicherheitskontakte und -schalter, in einer Serienschaltung angeordnet sind. Die entsprechende Aufzugskabine A1 oder A2 kann nur bewegt werden, wenn ihr Sicherheitskreis und damit auch alle in ihm integrierten Sicherheitskontakte geschlossen sind. Der Sicherheitskreis steht mit der Antriebs-und Bremseinheit der Aufzugsanlage 10 bzw. den Antriebs- und Bremssystemen der Aufzugskabinen A1, A2 in Verbindung, um den Fahrbetrieb der entsprechenden Aufzugskabine A1 und/oder A2 zu unterbrechen, falls der Sicherheitskreis durch das Betätigen des entsprechenden elektro-mechanischen Schaltmechanismus 21 und/oder 22 geöffnet wird.
  • Der erste Schaltmechanismus 21 weist einen Beschwerungskörper 23 mit einem Gewicht G auf, der an einem länglichen, flexiblen Tragelement 24 aufgehängt ist, das seinerseits am unteren Bereich der oberen Aufzugskabine A1 befestigt ist. Die gesamte vertikale Abmessung des Tragelementes 24 und des Beschwerungskörpers 23 entspricht im Wesentlichen der kritischen Distanz d(0), die zwischen den Aufzugskabinen A1, A2 einzuhalten ist.
  • Der zweite Schaltmechanismus 22 umfasst einen mechanischen Sensor in Form eines Hebels 28 (siehe Fig. 2), der auf einen Kontaktschalter 34 einwirkt.
  • Im Normalfall, das heisst wenn der Abstand di zwischen den Aufzugskabinen A1 und A2 grösser ist als die kritische Distanz d(0), hängt der Beschwerungskörper 23 frei am Tragelement 24, das durch das Gewicht G des Beschwerungskörpers 23 unter Zugspannung steht und gestreckt gehalten wird.
  • Wenn sich die Aufzugskabinen A1, A2 so nahe kommen, dass ihr momentaner Abstand di die kritische Distanz d0 unterschreitet, so trifft der Beschwerungskörper 23 auf den Hebel 28 des zweiten elektro-mechanischen Schaltmechanismus 22 auf. Dadurch reduziert sich die Zugkraft, die durch den Beschwerungskörper 23 auf das Tragelement 24 ausgeübt wird, und damit weitgehend die Zugspannung im Tragelement 24.
  • Durch die beträchtliche Reduktion der Zugspannung im Tragelement 24 wird der Sicherheitskreis der ersten Antriebs- und Bremseinheit der oberen Aufzugskabine A1 geöffnet. Dadurch wird das Abbremsen der oberen Aufzugskabine A1 mittels der ersten Haltebremse (zum Beispiel als Motorbremse ausgelegt) ausgelöst. Durch das Auftreffen des Beschwerungskörpers 23 auf den Hebel 28 wird praktisch zeitgleich auch der Sicherheitskreis der zweiten Antriebs-und Bremseinheit der unteren Aufzugskabine A2 geöffnet. Dadurch wird das Abbremsen der unteren Aufzugskabine A2 mittels der zweiten Haltebremse (zum Beispiel als Motorbremse ausgelegt) ausgelöst.
  • Das erfindungsgemäss Notstop-System kann aber auch in Aufzugsanlagen 10 eingesetzt werden, deren Auffahr-Schutzsystem anders ausgelegt bzw. deren Haltebremsen in anderer Weise auslösbar sind und/oder die statt mit den erwähnten Sicherheitskreisen mit einem Sicherheitsbus-System ausgerüstet sind.
  • Nach der Erfindung weist die Aufzugsanlage 10 zusätzlich zum Auffahr-Schutzsystem 20 das Notstop-System auf, durch welches nach der Verzögerung einer oder beider Aufzugskabinen A1, A2 durch eine bzw. beide Haltebremsen eine zusätzliche Verzögerung der bewegten Aufzugskabinen A1 und/oder A2 erreicht werden kann.
  • Die Auslösung dieser zusätzlichen Verzögerung erfolgt unter Berücksichtigung des momentanen Bewegungszustandes der Aufzugskabinen A1, A2 und auf Grund der Notstop-Kriterien.
  • Das Notstop-System der Erfindung kann konstruktive Elemente eines Auffahr-Schutzsystem 20 und zusätzliche konstruktive Elemente aufweisen. D.h., dass das Notstop-System in diesem Fall mindestens teilweise in das Auffahr-Schutzsystem 20 integriert ist.
  • Bei einem erfindungsgemässen Auffahr-Schutzsystem einer Aufzugsanlage 10 gemäss Fig. 2 ist vorgesehen, dass das flexible Tragelement 24 nicht unmittelbar bzw. fix am unteren Bereich der oberen Aufzugskabine A1 oder an einem dort befindlichen Hebel befestigt ist, sondern an einer Rolle 30 angebracht ist. Die Rolle 30 ist ihrerseits am unteren Bereich der oberen Aufzugskabine A1 drehbar befestigt. Diese Befestigung ist in Fig. 2 nicht gezeigt. Die Rolle 30 besitzt einen internen Energiespeicher 31 (oder einen angebauten Energiespeicher 31, wie in Fig. 4 gezeigt), vorzugsweise in Form einer Spiralfeder, die eine Kraft ausübt, welche die Neigung hat, die Rolle 30 so zu drehen (im gezeigten Beispiel würde diese Drehung im Uhrzeigersinn wirken), dass das flexible Tragelement 24 auf die Rolle 30 aufgewickelt wird. Im Normalfall, das heisst wenn der momentane Abstand di zwischen den Aufzugskabinen A1 und A2 grösser ist als die kritische Distanz d0, ist die Rolle 30 gegen Rotation blockiert, und zwar durch die Zugkraft, die das mit dem Gewicht G des Beschwerungskörpers 23 belastete flexible Tragelement 24 ausübt. Das heisst, die Rolle 30 kann wegen dieser Blockierung nicht mittels ihres internen Energiespeichers 31 in Rotation gebracht werden. Sobald eine Verzögerung der Aufzugskabinen A1, A2 durch die Haltebremsen eingeleitet worden ist, weil der momentane Abstand di zwischen den Aufzugskabinen A1 und A2 die kritische Distanz d0 unterschreitet, wird das Notstop-System bzw. sein Kontrollsystem aktiviert. Im vorliegenden Fall geschieht dies durch Auftreffen des Beschwerungskörper 23 auf einen Sensor (z.B. der Hebel 28 in Verbindung mit einem Schalter 34) des Schaltmechanismus 22 der unteren Aufzugskabine A2 auf. Nach dem Auftreffen des Beschwerungskörpers 23 fällt die Zugkraft im flexiblen Tragelement 24 weg, durch welche die Rolle 30 blockiert war. Die Rolle 30 ist nun freigegeben und dreht sich unter dem von ihrem internen Kraftspeicher 31 gelieferten Aufroll-Drehmoment so, dass das flexible Tragelement 24 auf die Rolle 30 aufgewickelt wird. Die Freigabe der Rolle 30 spielt sich praktisch zeitgleich mit der Betätigung der elektro-mechanischen Schaltmechanismen 22 und dem Verzögern der Aufzugskabinen A1, A2 durch deren Haltebremsen ab.
    Die Rolle 30 dreht sich nach ihrer Freigabe, und dabei wird derjenige Teil des flexiblen Tragelementes 24 aufgewickelt, welcher im Wesentlichen der Differenz zwischen der kritischen Distanz d0 und dem momentanen Abstand di der Aufzugskabinen A1, A2 entspricht. Hierbei darf aber der Beschwerungskörper 23 nicht nach oben gezogen werden. Das Aufroll-Drehmoment, das vom internen Energiespeicher 31 auf die Rolle 30 ausgeübt wird, muss somit eine Wickelkraft auf das flexible Tragelement 24 ausüben, die geringer ist als das Gewicht G(23) des Beschwerungskörpers 23, aber grösser als das Gewicht G(24) des flexiblen Tragelementes 24, wobei auch die Reibungskräfte zu berücksichtigen sind. Die Rotation der Rolle 30 erlaubt es, den momentanen Bewegungszustand der Aufzugskabinen A1, A2 zu ermitteln, ausgehend von der momentane Winkelgeschwindigkeit ωi, und die momentane Distanzdi zwischen den Aufzugskabinen A1 und A2 zu ermitteln. Sobald die Rolle 30 sich dreht, wird ihre Winkelgeschwindigkeit ωi, die eine Funktion der Zeit ist, durch einen Inkrementalgeber 32 erfasst. Aus dieser Winkelgeschwindigkeit ωi kann dann die momentane Relativgeschwindigkeit vi(rel) der Aufzugskabinen A1, A2 ermittelt werden. Die momentane Distanz di zwischen den Aufzugskabinen A1, A2 kann ebenfalls ermittelt werden, entweder mittels eines Wegmesssensors 35 oder rechnerisch unter Benutzung der momentanen Winkelgeschwindigkeit ωi der Rolle 30. Anschliessend wird unter Berücksichtigung des so ermittelten Bewegungszustandes und der Notstop-Kriterien abgeklärt, ob eine zusätzliche Verzögerung einer oder beider Aufzugskabinen A1, A2 durch deren Kabinenbremsen ausgelöst werden soll.
    Wie dies im realisiert werden kann, wird im Folgenden beispielhaft erläutert.
    Es werden die folgenden Symbole benutzt:
    • d0
    kritische Distanz (maximale Detektionsdistanz)
    di
    momentane Distanz der Aufzugskabinen A1, A2
    ωi
    momentane Winkelgeschwindigkeit der Rolle 30
    vi(rel)
    momentane Relativgeschwindigkeit der Aufzugskabinen A1, A2
    vi
    momentane Geschwindigkeit einer der Aufzugskabinen
    vi(A1)
    momentane Geschwindigkeit der oberen Aufzugskabine A1
    vi(A2)
    momentane Geschwindigkeit der unteren Aufzugskabine A2
    a(min)
    minimal erzielbare Verzögerung bei Notstop
    sstop(min)I
    minimale Stop-Distanz, wenn nur eine Aufzugskabine A1 oder A2 in Bewegung ist (d.h. wenn vi(rel)= vi ist)
    sstop(min)II
    minimale Stop-Distanz, wenn beide Aufzugskabinen A1 und A2 in Bewegung sind (d.h. wenn (v(rel)/2) = vi ist)
    Es gelten im Weiteren die folgenden Annahmen bzw. Regeln:
  • Wenn im Kontext der vorliegenden Beschreibung beide Aufzugskabinen A1 und A2 fahren, so nähern sie sich mit gleichen Geschwindigkeiten vi(A1) = vi(A2), wobei vi(A1) und vi(A2) Absolutwerte sind.
  • Wenn ein Kontaktschalter 34 des Sicherheitskreises der unteren Aufzugskabine A2 offen und/oder die momentane Distanz di zwischen den Aufzugskabine A1 und A2 geringer ist als die kritische Distanz d0, so erfolgt eine Verzögerung jeder bewegten Aufzugskabine A1, A2 durch Abbremsung mittels deren Haltebremsen.
    • Notstop-Kriterien
  • Ein Notstop bzw. eine Bremsung durch eine oder beide Kabinenbremsen wird, zusätzlich zur Bremsung durch die Haltebremsen, ausgelöst, wenn eines der beiden folgenden Notstop-Kriterien erfüllt ist
  • Notstop-Kriterium A: Wenn eine Aufzugskabine A1 oder A2 fährt und der momentane Abstand di zwischen den Kabinen A1 und A2 kleineroder gleich der entsprechenden minimalen Stop-Distanz sstop(min)I ist, so wird Bremsung durch die Kabinenbremse der fahrenden Aufzugskabine A1 oder A2 ausgelöst.
  • Notstop-Kriterium B: Wenn beide Aufzugskabinen fahren und der momentane Abstand di zwischen den Aufzugskabinen A1 und A2 kleiner oder gleich der entsprechenden minimalen Stop-Distanz sstop(min)II ist, so wird Abbremsung durch Kabinenbremsen beider Aufzugskabinen A1 und A2 ausgelöst.
  • Für die Feststellung des Bewegungszustandes und den Vergleich mit den Notstop-Kriterien wird Folgendes erfasst bzw. berechnet:
    • Durch Messung: Ist eine Kabine nicht in Fahrt?
    • Durch Berechnungen: Ist Kontakt 34 des Sicherheitskreises der unteren Aufzugskabine A2 offen? vi A 1 = vi A 2 = vi = 0.5 vi rel
      Figure imgb0001
       s stop min I = vi rel 2 / 2 * a min
      Figure imgb0002
       s stop min II = 0.5 vi rel 2 / 2 * a min
      Figure imgb0003
  • Fig. 3 zeigt ein Diagramm, mit welchem der Ablauf des gesamten Bremsverfahrens mit Einsatz sowohl der Hattebremsen als auch der Kabinenbremsen beispielhaft erläutert wird.
  • Feld F1 zeigt gemessene bzw. zur Verfügung stehende Werte, nämlich
  • vi(rel); di; vi(1); vi(2); Stellung des Kontaktes 34; Nachdem diese Werte zur Verfügung stehen, erfolgt Frage Q1. Mit Frage Q1 wird festgestellt, ob der Kontakt 34 offen und/oder di<d0 sei.
  • Wird Frage Q1 mit nein N beantwortet, so ist offensichtlich keinerlei Bremsung, weder durch die Haltebremsen noch durch die Kabinenbremsen, erforderlich.
  • Wird Frage Q1 mit ja J beantwortet, so erfolgt gemäss Feld F2 die Auslösung der Haltebremsen, das heisst, das Notstop-System wird nicht veranlasst, eine zusätzliche Bremsung durch die Kabinenbremsen auszulösen.
  • Dann wird mit Frage Q2 festgestellt, ob beide Aufzugskabinen in Bewegung sind.
  • Wird Frage Q2 mit nein N beantwortet, ist also nur eine der Aufzugskabinen in Bewegung, so wird Frage Q3 gestellt.
  • Mit Frage Q3 wird festgestellt, ob di gleich oder sogar kleiner als sstop(min)I sei.
  • Wird Frage Q3 mit ja J beantwortet, ist also die minimale Stop-Distanz für diesen Fall erreicht oder unterschritten, so erfolgt gemäss Feld F3 für einen Not-Stop eine zusätzliche Abbremsung durch die entsprechende Kabinenbremse.
  • Wird Frage Q3 mit nein N beantwortet, so erfolgt eine weitere Frage, Q4.
  • Mit Frage Q4 wird abgeklärt, ob die Relativgeschwindigkeit der Aufzugskabinen null sei.
  • Wird Frage Q4 mit ja J beantwortet, so kann dies nur bedeuten, dass jetzt beide Kabinen nicht mehr in Bewegung sind. Denn gemäss Feld F2 sind die Haltebremsen ausgelöst und gemäss Antwort nein N auf Frage Q2 ist nur eine Aufzugskabine A1 oder A2 in Bewegung. Gemäss Feld F4 istdann keine weitere Bremsung durch Kabinenbremsen-Einsatz erforderlich, da offensichtlich die Bremswirkung der Haltebremse genügt hat.
  • Wird Frage Q4 mit nein N beantwortet, so wird erneut Frage Q2 gestellt.
  • Wird Frage Q2 mit ja J beantwortet, sind also beide Aufzugskabinen A1 und A2 in Bewegung, so wird anschliessend Frage Q5 gestellt.
  • Mit Frage Q5 wird abgeklärt, ob di gleich oder sogar kleiner ist als Sstop(min)II.
  • Wird Frage Q5 mit nein N beantwortet, so wird zur weiteren Abklärung Frage Q4 gestellt, das heisst es wird mit Frage Q4 abgeklärt, ob die Relativgeschwindigkeit vi(rel) der Aufzugskabinen A1, A2 null sei. Ist dies der Fall, so ist gemäss Feld F4 keine zusätzliche Bremsung mit Kabinenbremsen notwendig.
  • Wird hingegen Frage Q5 mit ja J beantwortet, so erfolgt gemäss Feld F3 für einen Not-Stop eine zusätzliche Abbremsung durch die Kabinenbremsen.
  • Falls mehr als zwei Aufzugskabinen im gleichen Aufzugsschacht 11 verkehren, so kann auch zwischen diesen Aufzugskabinen ein entsprechendes Notstop-System eingerichtet werden.
  • In Fig. 4 ist eine gegenwärtig besonders bevorzugte Ausführungsform eines wesentlichen Teils des Notstop-Systems 21 gezeigt Zu erkennen ist die Rolle 30, auf die sich das Tragmittel 24 aufwickelt, wenn es nicht durch die Gewichtskraft des daran hängenden Beschwerungskörpers 23 belastet ist. Auf derselben Welle 42 wie die Rolle 30 sitzt ein Federabtrieb 31, der hier auch als Energiespeicher bezeichnetwird. Über eine Kupplung 40 ist ein Inkrementalgeber 32 angebaut. Die Verbindung erfolgt über einen Adapter 41.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Verhindern eines Auffahrens von zwei Aufzugskabinen (A1, A2) einer Aufzugsanlage (10), welche sich in einem gemeinsamen Schacht (11) im Wesentlichen unabhängig voneinander bewegen, wobei ein Auffahr-Schutzsystem (20) eine Verzögerung jeder bewegten Aufzugskabine (A1, A2) durch eine Haltebremse auslöst, wenn eine Effektivdistanz (di) zwischen den Aufzugskabinen (A1, A2) eine kritische Minimaldistanz (dk) unterschreitet, wobeinach dem Auslösen der Haltebremse ein Notstop-System (21)
    - mittels eines Kontrollsystems momentane Bewegungszustände der Aufzugskabinen (A1, A2) ermittelt, und
    - mittels den Aufzugskabinen (A1, A2) zugeordneten Kabinenbremsen eine zusätzliche Verzögerung einer oder beider Aufzugskabinen (A1, A2) auslöst, wenn ihr Bewegungszustand bestimmbare Notstop-Kriterien erfüllt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kontrollsystem zum Ermitteln der momentanen Bewegungszustände der Aufzugskabinen (A1, A2) wiederholt
    - die momentane Relativgeschwindigkeit (vi(rel)) der Aufzugskabinen (A1, A2) erfasst,
    - unter Berücksichtigung der momentanen Relativgeschwindigkeit (vi(rel))
    ∘ die momentane Effektivdistanz (di) zwischen den Aufzugskabinen (A1, A2) ermittelt, und
    ∘ als Notstop-Kriterien eine momentane Minimal-Notstopdistanz (sstop(min)I, sstop(min)II) ermittelt,
    ∘ feststellt, ob die momentane Effektivdistanz (di) geringer oder gleich ist wie die momentane Minimal-Notstopdistanz (sstop(min)I, sstop(min)II), um dann die Kabinenbremse jeder bewegten Aufzugskabine (A1, A2) auszulösen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Notstop-Kriterien unter Berücksichtigung der momentanen Bewegungszustände der Aufzugskabinen (A1, A2) ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kontrollsystem die Relativgeschwindigkeit (vi(rel)) der Aufzugskabinen (A1, A2) erfasst, indem eine Rotationsfrequenz (ωi) einer an der oberen Aufzugskabine (A1) befestigten Rolle (30) erfasst wird, auf die ein flexibles Tragelement (24), dessen abgewickelte Länge im Wesentlichen der kritischen Minimaldistanz (d0) entspricht, aufgewickelt wird, wenn ein Beschwerungskörper (23) beim Unterschreiten der Minimaldistanz (d0) auf die untere Aufzugskabine (A2) auftrifft und hierbei die Rolle (30) zur Rotation freigibt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - eine vom Beschwerungskörper (23) auf das Tragelement (24) ausgeübte Zugkraft (G) die Rolle (30) gegen ihre Rotation sichert, bevor der Beschwerungskörper (23) auf die untere Aufzugskabine auftrifft (A2), und dass
    - die Rolle (30) zur Rotation freigegeben wird, wenn die vom Beschwerungskörper (23) auf das Tragelement (24) ausgeübte Zugkraft (G) beim Auftreffen des Beschwerungskörpers (23) auf die untere Aufzugskabine (A2) wegfällt.
  5. Aufzugsanlage (10) mit mindestens einer oberen Aufzugskabine (A1) und einer unteren Aufzugskabine (A2), die im Normalbetrieb der Aufzugsanlage (10) unabhängig voneinander in einem gemeinsamen Schacht (11) vertikal bewegbar sind, wobei
    - die obere Aufzugskabine (A1) ein erstes Antriebs- und Bremssystem mit einer ersten Haltebremse aufweist, und
    - die untere Aufzugskabine (A2) ein zweites Antriebs- und Bremssystem mit einer zweiten Haltebremse aufweist, und wobei
    - ein Auffahr-Schutzsystem (20) vorgesehen ist, durch welches eine Auslösung der Haltebremsen einleitbar ist, wenn eine momentane Distanz (di) zwischen den Aufzugskabinen (A1, A2) geringer ist als eine kritische Minimaldistanz (d0), wobei ein Notstop-System (21) vorgesehen ist,
    - mit einem Kontrollsystem, durch welches der momentane Bewegungszustand der Aufzugskabinen (A1, A2) bei einem weiteren Unterschreiten der Minimaldistanz (d0) nach dem Auslösen der Haltebremsen feststellbar und Notstop-Kriterien ermittelbar sind,
    - mit einer ersten Kabinenbremse für die obere Aufzugskabine (A1) und einer zweiten Kabinenbremse für die untere Aufzugskabine (A2), wobei eine oder beide Kabinenbremsen auslösbar sind, wenn die Notstop-Kriterien erfüllt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Kontrollsystem zum Feststellen des momentanen Bewegungszustandes der Aufzugskabinen (A1, A2) nach dem Auslösen der Haltebremsen aufweist:
    - Mittel zum Bestimmen der momentanen Effektivdistanz (di) zwischen den Aufzugskabinen (A1, A2),
    - Mittel zum Bestimmen der Relativgeschwindigkeit (vi(rel)) der Aufzugskabinen (A1, A2),
    - Mittel zum Bestimmen der Minimal-Stopdistanz der Aufzugskabinen (A1, A2) unter Berücksichtigung der Relativgeschwindigkeit der Aufzugskabinen (A1, A2),
    - Mittel zum Vergleichen der momentanen Minimal-Stopdistanz mit der momentanen Effektivdistanz, und
    - Mittel zum Auslösen der Kabinenbremse jeder bewegten Aufzugskabine (A1, A2), wenn die Effektiv-Distanz geringer oder gleich der Minimal-Stopdistanz ist.
  6. Aufzugsanlage (10) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mittel zum Bestimmen der Relativgeschwindigkeit und der Effektivdistanz der Auszugskabinen (A1, A2) aufweisen
    - ein flexibles Tragelement (24),
    ∘ mit einem ersten Ende, das an einer Rolle (30) fixiert und auf diese Rolle (30) aufwickelbar ist, und
    ∘ mit einem zweiten Ende, an dem ein Beschwerungskörper (23) befestigt ist,
    wobei die Länge des flexiblen Tragelementes zusammen mit dem Beschwerungskörper (23) der kritischen Minimaldistanz entspricht, und wobei
    - die Rolle (30)
    ∘ drehbar an der oberen Aufzugskabine (A1) befestigt ist,
    ∘ einen inneren Energiespeicher (31) umfasst, durch den eine Wickelkraft auf die Rolle (30) ausübbar ist, durch welchen sie in Rotation versetzbar ist,
    ∘ mit Mitteln (32) zum Erfassen ihrer Rotationsfrequenz gekoppelt ist,
    ∘ durch eine vom Beschwerungskörper (23) auf das Tragelement (24) ausgeübte Zugkraft gegen Rotation blockiert ist, wenn die Distanz zwischen den Aufzugskabinen (A1, A2) grösser ist als die kritische Minimaldistanz, und
    ∘ unter der Wickelkraft rotiert, wenn der Beschwerungskörper (23) auf der unteren Aufzugskabine (A2) aufgetroffen ist,
    - und mit Mittel zum Berechnen der Relativgeschwindigkeit und der Effektivdistanz aus der Rotationsfrequenz der Rolle (30).
  7. Aufzugsanlage nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Auffahr-Schutzsystem (20) aufweist
    - einen ersten Sicherheitskreis mit einem ersten elektro-mechanischen Schaltmechanismus (21) an der ersten Aufzugskabine (A1), durch den die Haltebremse der ersten Aufzugskabine (A1) auslösbar ist,
    - einen zweiten Sicherheitskreis mit einem zweiten elektro-mechanischen Schaltmechanismus (22) an der zweiten Aufzugskabine (A2), durch den die Haltebremse der zweiten Aufzugskabine (A2) auslösbar ist,
    wobei der erste Schaltmechanismus (21)
    - das Tragelement und den Beschwerungskörper (23) aufweist,
    - unter dem Gewicht des Beschwerungskörpers (23) in einer Fahrstellung gehalten ist und durch den
    - nach Auftreffen des Beschwerungskörpers (23) die erste Haltebremse aktivierbar ist, und
    wobei der zweite Schaltmechanismus (22)
    - unterhalb des Beschwerungskörpers (23) angeordnet ist,
    - vor dem Auftreffen des letzteren in einer Fahrstellung gehalten ist und durch den
    - nach Auftreffen des Beschwerungskörpers (23) die zweite Haltebremse aktivierbar ist.
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