EP2252537B1

EP2252537B1 - Messeinrichtung für eine aufzugsanlage sowie eine aufzugsanlage mit einer solchen messeinrichtung

Info

Publication number: EP2252537B1
Application number: EP08706381.4A
Authority: EP
Inventors: Miroslav Kostka
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2018-12-19
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: CN101959782B; EP2252537A1; BRPI0822315A2; TWI505983B; BRPI0822315B1; CN101959782A; AU2008351663B2; AU2008351663A1; WO2009105903A1; TW200944464A; AR070723A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung für eine Aufzugsanlage mit mindestens einer Aufzugskabine gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs. Ausserdem betrifft die Erfindung eine entsprechende Aufzugsanlage.
Typischerweise sind Aufzugskabinen in einer Aufzugsanlagen je mit einem eigenen Antrieb und einem eigenen Bremssystem ausgestattet. Die elektronische Steuerung der gesamten Aufzugsanlage ist häufig so ausgelegt, dass es zu keinen Kollisionen der einzelnen Aufzugskabinen zu ortsfesten mit einer Fahrbahn verbundenen Hindernissen, wie einem Fahrbahnende oder zu einer benachbarten Aufzugskabine kommen sollte. Üblicherweise sind die Fahrbahn durch einen Schacht und ein Fahrbahnende durch ein Schachtende definiert. Stattdessen kann die Fahrbahn auch als Fachwerk- oder Kastenkonstruktion oder derweiteren ausgestaltet sein. Unter Fahrbahn wird hier sowohl der unmittelbar von einer Aufzugskabine beanspruchte Raum wie auch der daran angrenzende Raum, der beispielsweise durch den Schachtraum begrenzt ist, verstanden. Besonders bei einem Nothalt oder auch bei einem normalen Stockwerkhalt einer Kabine kann nicht unter allen Umständen gewährleistet werden, dass eine ober- oder unterhalb auf der gleichen Fahrbahn befindliche weitere Aufzugskabine noch rechtzeitig anhalten kann, um einen Zusammenstoss zu vermeiden. Dies könnte vermieden werden, indem man durch die Steuerung ausreichende Abstände zwischen den einzelnen Aufzugskabinen und auch entsprechend angepasste Vertikalgeschwindigkeiten vorgeben würde. Durch eine solche Vorgabe jedoch kann die Beförderungskapazität einer Aufzugsanlage nicht voll ausgeschöpft werden, was einen Einfluss auf die Kosten-Nutzen Effizienz hat.
Aus der Europäischen Patentschrift EP 769 469 B1 ist nun eine Aufzugsanlage bekannt, die Mittel zum Öffnen des Sicherheitskreises einer Aufzugskabine umfasst, falls es zu einer unerwünschten Annäherung mit einer anderen Aufzugskabine kommt. Gemäss der genannten Patentschrift sind an jeder Aufzugskabine Sicherheitsmodule vorhanden, welche die Kabinenpositionen und Geschwindigkeiten auswerten, um gegebenenfalls Bremsvorgänge auch an anderen Aufzugskabinen auslösen zu können. Die einzelnen Sicherheitsmodule müssen stets die Kabinenpositionen und Geschwindigkeiten der anderen beteiligten Aufzugskabinen kennen und auswerten, um in einem Notfall richtig reagieren zu können. Dazu braucht es ein spezielles Entscheidungsmodul, das im Notfall für die Bestimmung der Anhaltebefehle zuständig ist.
Eine ähnlich aufwendige Lösung ist aus der internationalen Patentanmeldung WO 2004/043841 A1 bekannt. Gemäss dieser Patentanmeldung können an jeder Aufzugskabine Infrarot-, Laser- oder Ultraschallsensoren angeordnet sein, welche die Abstände zu den oberhalb und unterhalb der Aufzugskabine befindlichen benachbarten Aufzugskabinen messen. Ausserdem wird vorgeschlagen zusätzlich ein Fahrbahn- oder Schachtinformationssystem einzusetzen, damit beispielsweise im Bereich der Fahrbahn angeordnete Messleisten von Sensoren an den Aufzugskabinen in Form von Lichtschranken abgetastet werden können. Auch dieser elektro-optische Ansatz ermöglicht es den Abstand der Aufzugskabinen und gegebenenfalls auch den Abstand zu einem Fahrbahnende, wie ein oberes oder unteres Schachtende, zu kontrollieren und nötigenfalls in die Steuerung einzugreifen um eine Kollision zu verhindern.
Vor allem die in der internationalen Patentanmeldung WO 2004/043841 A1 beschriebene Lösung ist aufwendig, weil sie eine Kommunikation zwischen verschiedenen opto-elektronischen Komponenten der Aufzugskabinen erforderlich macht, um Aussagen über den momentanen Abstand und die momentanen Geschwindigkeiten der Aufzugskabinen zu ermöglichen.
Eine weitere Lösung wird in der US-A-6079521 beschrieben. Ausserdem sind die beschriebenen Lösungen bei der Inbetriebnahme kompliziert zu initialisieren, da alle Systeme aufeinander abgestimmt werden müssen. Die Komplexität der Systeme macht diese Lösungen eventuell auch störanfällig.
Es ist in Anbetracht der bekannten Anordnungen die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Betrieb einer Aufzugsanlage zu vereinfachen.
Die Lösung der Aufgaben erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche realisiert.
Die vorliegende Erfindung eignet sich gleichermassen zur Verhinderung einer Kollision zwischen zwei Aufzugskabinen, die sich relativ nähern, als auch zur Verhinderung einer Kollision zwischen einer Aufzugskabine und einem Fahrbahnende. Im Folgenden werden gleichwertige Varianten der erfindungsgemässen Messeinrichtung für eine Aufzugsanlage beschrieben.
In einer ersten Variante verfügt die erfindungsgemässe Messeinrichtung für eine Aufzugsanlage mit mindestens einer Aufzugskabine, die entlang einer Fahrbahn der Aufzugsanlage bewegbar ist, über mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger. Dabei ist ein Empfänger an einer Aufzugskabine und ein Sender an der Fahrbahn angeordnet und/oder ein Sender an einer Aufzugskabine und ein Empfänger an der Fahrbahn angeordnet. Der Sender gibt einen Strahl in einem ersten Winkel in Bezug zur Fahrtrichtung ab. Der erste Winkel ist so vorgegeben, dass bei einer Annäherung einer Aufzugskabine an ein bezüglich der Fahrbahn ortsfestes Hindernis der Strahl auf den Empfänger trifft.
Die Messeinrichtung ist gemäss der ersten Variante also auch redundant auslegbar. Dazu sind ein Sender an der Fahrbahn und ein Empfänger auf einer ersten Aufzugskabine angeordnet. Ein zweites Paar von Sender und Empfänger ist umgekehrt, das heisst der Sender auf der Aufzugskabine und der Empfänger an der Fahrbahn angeordnet. Zudem ist eine redundante Auslegung der Messeinrichtung ebenfalls dadurch zu erreichen, dass zwei Sender auf der Fahrbahn und zwei Empfänger auf der Aufzugskabine angeordnet sind.
In einer zweiten Variante verfügt die erfindungsgemässe Messeinrichtung für eine Aufzugsanlage mit mindestens einer Aufzugskabine, die entlang einer Fahrbahn der Aufzugsanlage bewegbar ist, über mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger. Dabei sind ein Empfänger und ein Sender an einer Aufzugskabine angeordnet und/oder ein Empfänger und Sender an einer Fahrbahn angeordnet. Der Sender gibt einen Strahl in einem ersten Winkel in Bezug zur Fahrtrichtung ab. Der erste Winkel ist so vorgegeben, dass bei einer Annäherung der Aufzugskabine an eine benachbarte Aufzugskabine oder ein bezüglich der Fahrbahn ortsfestes Hindernis der Strahl auf den Empfänger trifft.
Die Messeinrichtung gemäss der zweiten Variante verfügt vorzugsweise über mindestens einen Reflektor, der einen vom Sender abgegebenen Strahl zum Empfänger reflektiert. Wenn Sender und der Empfänger an der Fahrbahn angeordnet sind so ist der Reflektor an der Aufzugskabine angebracht. Umgekehrt ist der Reflektor an der Fahrbahn angebracht, wenn der Sender und Empfänger an der Aufzugskabine angeordnet sind. Auch bei dieser zweiten Variante ist die Messeinrichtung redundant auslegbar. Dazu sind je ein Paar Sender und Empfänger an der Aufzugskabine und an der Fahrbahn angeordnet. Zudem ist eine redundante Auslegung der Messeinrichtung ebenfalls dadurch zu erreichen, dass zwei Sender und zwei Empfänger an der Aufzugskabine oder an der Fahrbahn angeordnet sind.
In einer dritten Variante verfügt die erfindungsgemässe Messeinrichtung für eine Aufzugsanlage mit mindestens einer Aufzugskabine, die entlang einer Fahrbahn der Aufzugsanlage bewegbar ist, über mindestens einen Sender und mindestens einen Empfänger. Dabei ist ein Empfänger an einer ersten Aufzugskabine angeordnet, und ein Sender an einer zweiten Aufzugskabine angeordnet. Der Sender gibt einen Strahl in einem ersten Winkel in Bezug zur Fahrtrichtung ab. Der erste Winkel ist so vorgegeben, dass bei einer Annäherung der Aufzugskabinen der Strahl auf den Empfänger trifft.
Auch die Messeinrichtung der dritten Variante ist redundant auslegbar. Ein zusätzlicher Sender und Empfänger sind dabei so an den Aufzugskabinen angeordnet, dass entweder zwei Sender auf einer ersten Aufzugskabine und zwei Sender auf einer zweiten Aufzugskabine angeordnet sind oder jeweils ein Sender und Empfänger auf einer ersten und einer zweiten Aufzugskabine angeordnet sind.
Bei Kenntnis obiger Varianten steht es dem Fachmann offen, auch eine Kombination aller Varianten in einer Aufzugsanlage zu realisieren. Zudem lässt sich die erfindungsgemässe Messeinrichtung gemäss den drei Varianten mit einem oder mehreren Reflektoren ausrüsten, die an einer Aufzugskabine und/oder an der Fahrbahn angeordnet sind und einen vom Sender einfallenden Strahl zu einem Empfänger reflektieren.
Bei allen drei Varianten gibt der Sensor einen Strahl ab, der von einem zugeordneten Empfänger detektierbar ist. Dieses Sender- und Empfängerpaar und gegebenenfalls einer oder mehrere zugeordnete Reflektoren sind im Bereich der Fahrbahn und der Aufzugskabinen so angeordnet, dass beim Verfahren einer oder mehrer Aufzugskabinen der Strahl des Senders auf dem Empfänger und/oder allenfalls auf einem Reflektor einen wandernden Messpunkt erzeugt. Der Empfänger und/oder der Reflektor definieren dabei einen zeitlichen oder örtlichen Reaktionsbereich, in welchem eine geeignete Reaktion auslösbar ist. Dieser Reaktionsbereich kann beispielsweise dazu genutzt werden, um Systemreaktionszeiten oder Gebäudetoleranzen zu kompensieren.
Der Empfänger verfügt zur Detektion des Strahls über einen Sensorbereich mit einem oder mehreren empfindlichen Sensorbereichen. Falls der Sensorbereich in mehrere Abschnitte unterteilt ist, sind diese vorzugsweise getrennt auswertbar. Dazu umfasst der Empfänger in bevorzugter Weise ein Auswertsystem, um eine angepasste Reaktion in Abhängigkeit davon auslösen zu können, auf welchen der Abschnitte der Strahl trifft.
Vorteilhafterweise ist dieser Sensorbereich senkrecht an der Aufzugskabine oder an der Fahrbahn angeordnet. Dadurch ist das Absetzen von Staubpartikeln auf dem Sensorbereich minimierbar. Um den Sensorbereich noch besser vor der Absetzung von Staubpartikeln zu schützen, ist dieser bezüglich einer Vertikalrichtung überhängend, d.h. mit der empfindlichen Sensorseite in einem Winkelbereich von 0 bis 90° nach unten geneigt, positionierbar. Diese Variante ist vorzugsweise im Zusammenspiel mit einem Reflektor einsetzbar.
Der vom Sender erzeugte Strahl kann auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien beruhen. Dabei umfasst der Strahl elektromagnetische, elektrische, oder magnetische Wellen, Schall- oder Lichtwellen. Der Sensorbereich des Empfängers ist darauf abgestimmt den Strahl je nach gewählter Ausführungsvariante zu empfangen. Bevorzugterweise werden Sender und Empfänger ausgesucht, die Infrarot-, Laser- oder Ultraschallstrahlen senden bzw. empfangen.
Der Winkel zwischen dem Strahl und der Fahrtrichtung ist in Abhängigkeit von einzelnen oder mehreren Parametern zeitlich variabel einstellbar. Dabei sind als Parameter eine Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung einer Aufzugskabine, ein Abstand, eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Relativbeschleunigung und/oder einen Betriebszustand der Aufzugsanlage wählbar.
Eine zusätzliche Einsatzvariante der erfindungsgemässen Messeinrichtung eröffnet sich insbesondere bei einem Empfänger mit einem in mehrere Abschnitte unterteilten Sensorbereich. Da jeder Abschnitt getrennt auswertbar ist, kann der Sensor, solange dieser im Bereich des wandernden Messpunkts liegt, hinsichtlich der Position einer Aufzugskabine ausgewertet werden. Bei entsprechender Länge des Sensorbereichs und/oder Positionierung des Senders, Empfängers und/oder Reflektoren und/oder der Einstellung des Winkels kann die Messeinrichtung auch als Absolutpositionserfassungseinrichtung eingesetzt werden.
Ein Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der einfachen Anordnung handelsüblicher Komponenten, um eine Messeinrichtung zu realisieren, die eine Distanzkontrolle oder eine kombinierte Distanz- und Geschwindigkeitskontrolle realisiert und/oder eine Position einer Aufzugskabine relativ zur Fahrbahn bestimmt. Ein weiterer Vorteil liegt in der selbsttätigen Bestimmung des Abstandes durch den Empfänger und der Auslösung einer autonomen Reaktion bei unerwünschter Annäherung einer Aufzugskabine an ein Fahrbahnende oder zu einer benachbarten Aufzugskabine. Desweiteren ist der Empfänger im Zusammenspiel mit einer lokalen Recheneinheit fähig mit kleinem Rechenaufwand eine kollisionsverhindernde Reaktion aufgrund von Geschwindigkeitsinformationen auszulösen. Zudem bietet die redundante Auslegung der Messeinrichtung zusätzliche Sicherheit und ermöglicht eine autonome und schnelle kollisionsverhindernde Reaktion einer Aufzugskabine.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1A eine seitliche Ansicht einer ersten Aufzugsanlage gemäss Erfindung in einem ersten Zeitpunkt;
Fig. 1B eine seitliche Ansicht der Aufzugsanlage nach Fig. 1A in einem späteren Zeitpunkt;
Fig. 2 eine seitliche Ansicht eines Teils einer zweiten Aufzugsanlage gemäss Erfindung;
Fig. 3 eine seitliche Ansicht eines Teils einer dritten Aufzugsanlage gemäss Erfindung.

Eine Aufzugsanlage verfügt typischerweise über mindestens eine Aufzugskabine, die mittels eines Traktionsmittels aufgehängt ist. Zum Ausgleich des Kabinengewichts ist vorzugsweise ein Gegengewicht der Aufzugsanlage vorgesehen, das ebenfalls mit dem Traktionsmittel verbunden ist. Zum Antreiben der Aufzugskabine ist die Aufzugsanlage mit einem Antrieb ausgerüstet, der eine Treibscheibe, einen Motor und optional eine Haltebremse umfasst. Dabei stehen die Treibscheibe und das Traktionsmittel in Wirkkontakt. Die Treibscheibe und der Motor sind üblicherweise über eine Welle und/oder ein Getriebe miteinander verbunden, so dass der Motor via Treibscheibe dun Traktionsmittel die Aufzugskabine verfährt.
Der von der Aufzugskabine durchfahrene Raum wird durch eine Fahrbahn vorgegeben. Die Fahrbahn umfasst dabei den unmittelbar von der Aufzugskabine benötigten Raum, wie auch den daran angrenzenden Raum. Meistens wird der durch die Fahrbahn vorgegebene Raum durch einen Aufzugsschacht begrenzt. Insofern können die Begriffe Fahrbahn und Aufzugsschacht synonym verstanden werden. Der Aufzugsschacht ist seitlich durch vier Schachtwände sowie durch eine Schachtdecke und Schachtboden definiert. Die Schachtenden bezeichnen einen Bereich der die Schachtdecke oder den Schachtboden sowie den angrenzenden oberen oder unteren Teil der Schachtwände umfasst.
Die Messeinrichtung verfügt über mindestens einen Sender und einen zugeordneten Empfänger. Der Sender sendet einen Strahl, der vom Empfänger empfangbar ist. Der Empfänger kann aufgrund eines empfangenen Strahls direkt oder im Zusammenspiel mit einer angeschlossenen Steuereinheit eine Reaktion auslösen. Optional sind auch Reflektoren Bestandteil der Messeinrichtung. Dabei reflektieren die Reflektoren den von einem Sender gesendeten Strahl direkt oder via eine oder mehrere Reflektoren zu einem Empfänger. In den gezeigten Beispielen ist der Sender bevorzugt als Lichtquelle ausgelegt, die einen Lichtstrahl im sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlängenbereich abgibt. Entsprechend besitzt der Empfänger einen lichtempfindlichen Sensorbereich, der das Empfangen des Lichtstrahls ermöglicht.
Eine erste Ausführungsform der Erfindung ist im Zusammenhang mit den beiden Momentaufnahmen in den Figuren 1A und 1B beschrieben. Gezeigt ist eine einfache Aufzugsanlage 10 mit einer oberen Aufzugskabine A1 und einer unteren Aufzugskabine A2, die beide im Wesentlichen unabhängig vertikal auf einer gemeinsamen Fahrbahn 11, beispielsweise ein Aufzugsschacht 11, der Aufzugsanlage 10 entlang einer Fahrtrichtung z bewegbar sind. Zu diesem Zweck können die Aufzugskabinen A1, A2 mit einem Antrieb und einer Haltebremse pro Aufzugskabine A1, A2 versehen sein, oder zum Beispiel an ein zentrales Antriebssystem einzeln ankoppelbar sein, um ein individuelles Bewegen entlang der Fahrbahn 11 zu ermöglichen. Darüber hinaus gibt es auch andere Ansätze, um die Aufzugskabinen einer Aufzugsanlage individuell bewegen zu können. Die Aufzugskabinen sind bei entsprechender Ausrichtung der Fahrbahn auch horizontal oder in eine andere Richtung verfahrbar.
Es ist eine Messeinrichtung vorgesehen, die beispielsweise eine erste elektro-optische Messeinrichtung 20 mit einem ersten Sender, beispielsweise einer Lichtquelle 21 umfasst, die in einem unteren Bereich der oberen Aufzugskabine A1 angeordnet ist, wie in den Figuren 1A und 1B schematisch angedeutet. Als Lichtquellen eignen sich besonders Leuchtdioden, die gebündeltes Licht abgeben. Noch besser geeignet sind Laserdioden oder Festkörperlaser.
Weiterhin umfasst die Messeinrichtung 20 einen ersten Empfänger 22, der einen lichtempfindlichen, ersten Sensorbereich 22 in einem oberen Bereich der unteren Aufzugskabine A2 umfasst. Als Sensorbereich 22 können Fotodioden, Fototransistoren oder andere lichtempfindliche Elemente eingesetzt werden.
Die erste Lichtquelle 21 ist so ausgelegt und angeordnet, dass sie einen gebündelten ersten Strahl in Form eines Lichtstrahls L1 in einem ersten Winkel W1 in Bezug zur Fahrtrichtung z abgibt. Im gezeigten Beispiel ist der Lichtstrahl L1 abwärts gerichtet.
In Fig. 1A ist eine Momentaufnahme gezeigt (Abstand zwischen den Kabinen beträgt S1), wo sich die obere Aufzugskabine A1 mit einer Geschwindigkeit v1 nach unten bewegt und die untere Aufzugskabine A2 still steht (v2 = 0). Im gezeigten Moment trifft der Lichtstrahl L1 irgendwo oberhalb der unteren Aufzugskabine A2 gegen eine Wand des Aufzugsschachts 11.
Reduziert sich nun der relative Abstand der beiden Aufzugskabinen A1 und A2 auf einen Mindestabstand S2, wie in Fig. 1B gezeigt, so trifft der Lichtstrahl L1 erstmals auf den Sensorbereich 22 des Empfängers.
Gemäss Erfindung ist der erste Winkel W1 so vorgegeben oder eingestellt, dass bei einer Annäherung der oberen und unteren Aufzugskabinen A1, A2 der erste Lichtstrahl L1 auf den ersten Sensorbereich 22 trifft, sobald der Mindestabstand S2 erreicht wird. In diesem Moment des Auftreffens ist somit der Lichtstrahl L1 durch den ersten Empfänger 22, 24 detektierbar und dieser Empfänger 22, 24 löst eine Reaktion R1 aus, die zum Beispiel über eine Leitung oder Verbindung 23 an eine Steuerung oder dergleichen weitergereicht wird.
Die vorliegende Erfindung erlaubt nun verschiedene Realisierungsformen oder Ausbaustufen der Messeinrichtung.
In der einfachsten Realisierungsform kann unmittelbar beim erstmaligen Auftreffen des Lichtstrahls L1 auf den Sensorbereich 22 eine Reaktion ausgelöst werden. In diesem Fall reicht es aus, wenn der Sensorbereich 22 eine Grösse - im Sinne von Flächenausdehnung - hat, die es erlaubt sicher zu stellen, dass trotz der Schwankungen in der Aufzugsanlage 10 eine sichere Detektion des Lichtstrahls L1 durch den Empfänger 22, 24 möglich ist.
Eine weitere Realisierungsform der Erfindung ist in Fig. 2 angedeutet. In dieser Figur ist eine Momentaufnahme gezeigt kurz nachdem der Lichtstrahl L1 erstmals durch einen lichtempfindlichen Abschnitt 22.1 des Sensorbereichs 22 erfasst wurde.
Die Abschnitte sind vorzugsweise getrennt auswertbar, d.h. sie haben jeweils einzelne elektrische Anschlüsse. Vorzugsweise ist bei den verschiedenen Ausführungsformen ein entsprechendes Auswertesystem 24 (oder 24 und 28 im Falle von Fig. 3) vorgesehen, um eine angepasste Reaktion (R1, R2, R3, R4) in Abhängigkeit davon auslösen zu können auf welchen der Abschnitte 22.1 - 22.n der erste Lichtstrahl L1 trifft.
Wenn man nun die gleichen Abstände wie in den Figuren 1A und 1B annimmt, so wäre im gezeigten Moment der Abstand kleiner als S2.
Da sich die obere Aufzugskabine A1 weiter mit der Geschwindigkeit v1 auf die untere Kabine A2 zubewegt, verlagert sich der durch den Lichtstrahl L1 erzeugte "Lichtpunkt" nach links. Die Messeinrichtung kann nun so ausgestaltet, programmiert oder eingestellt sein, dass beim ersten Auftreffen am Abschnitt 22.1 des Sensorbereichs 22 eine Vorwarnung als Reaktion abgesetzt wird oder die Aufzugsanlage 10, respektive die Aufzugskabine A1 und/oder A2 in einen Vorwarnmodus überführt wird. Überschreitet nun der Lichtpunkt einen vorher festgelegten weiteren Abschnitt 22.4 des Sensorbereichs 22, so kann eine endgültige Reaktion ausgelöst werden (zum Beispiel ein Notstop durch Auslösen der Bremseinrichtung oder der Fangbremse der oberen und/oder der unteren Aufzugskabine A1, A2). Dieser zweistufige Ansatz bietet zusätzliche Sicherheit und hilft dadurch Fehlauslösungen zu vermeiden.
Anhand der Fig. 2 wird nun eine weitere Realisierungsform der Erfindung erläutert. Wie durch einen Pfeil unterhalb des Sensorbereichs 22 angedeutet, wandert der Lichtpunkt mit einer Geschwindigkeit v1* nach links wenn sich der relative Abstand zwischen den Aufzugskabinen A1, A2 mit einer Geschwindigkeit v1 reduziert. Diese Geschwindigkeit v1* erlaubt eine rechnerische Ermittlung der Geschwindigkeit v1 unter Anwendung einfacher trigonometrischer Ansätze. Falls der Winkel W1 zum Beispiel 45 Grad beträgt, so ist v1 = v1*, da tan 45 = 1 ist. Wird der Winkel W1 grösser als 45 Grad, so ist auch v1* grösser als v1. Bei kleineren Winkeln W1 wird v1* kleiner als v1, d.h. man erzielt einer Art Untersetzung oder Verlangsamung. Durch eine solche Verlangsamung kann der Grösse des Sensorbereichs 22 reduziert werden, was eventuell von Vorteil sein kann, da die entsprechenden Sensoren teuer sind.
In Fig. 3 ist eine weitere Variante gezeigt. Diese Variante wird gegenwärtig bevorzugt, da sie die grösste Sicherheit bietet. Es werden, wie gezeigt, zwei elektro-optische Messeinrichtungen eingesetzt. Die erste Messeinrichtung ist analog zu dem in den vorhergehenden Figuren gezeigten System ausgelegt. Die zweite Messeinrichtung kann baugleich sein, sitzt aber quasi spiegelverkehrt im oberen Bereich der unteren Aufzugskabine A2. Der entsprechende zweite Sensorbereich 26 sitzt im unteren Bereich der oberen Aufzugskabine A1.
Im gezeigten Beispiel sind beide Winkel gleich, d.h. W1 = W2. Die Winkel können aber auch anders vorgegeben oder eingestellt sein. Bei identischer Ausführung der elektro-optischen Messeinrichtung und falls W1 = W2 gilt, setzen beide elektro-optischen Messeinrichtungen zur gleichen Zeit Signale ab, oder lösen zur gleichen Zeit Reaktionen R3, R4 aus.
In den Figuren ist schematisch angedeutet, dass die Empfänger jeweils Reaktionen auslösen. Die Art der Reaktionen unterscheidet sich je nach Ausführungsform, Programmierung oder Einstellung der Vorrichtungen. In den Figuren ist angedeutet, dass die Empfänger in der Lage sind über Leitungen oder andere Verbindungen 23 oder 27 Signale oder Informationen abzugeben. Diese Signale oder Informationen werden dann entweder verarbeitet, bevor Reaktionen ausgelöst werden, oder sie lösen unmittelbar die Reaktionen aus zum Beispiel indem sie einen Schalter öffnen, der Teil eines Sicherheitskreises ist.
Es gibt zahlreiche Möglichkeiten das Auslösen der Reaktionen zu bewerkstelligen. Die jeweilige Realisierung hängt von verschiedenen Details der jeweiligen Aufzugsanlage 10 ab. Falls die Aufzugsanlage 10 zum Beispiel pro Aufzugskabine A1, A2 einen eigenen Sicherheitskreis aufweist, kann durch den/die Empfänger der Sicherheitskreis der oberen und/oder unteren Aufzugskabine A1, A2 unterbrochen werden.
Eine 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 der Sicherheitskreis und damit auch alle in ihm integrierten Sicherheitskontakte geschlossen sind. Der Sicherheitskreis steht mit dem Antrieb oder der Bremseinheit der Aufzugsanlage 10 in Verbindung, um den Fahrbetrieb der entsprechenden Aufzugskabine A1 oder A2 zu unterbrechen, falls eine solche Reaktion gewünscht ist.
Die Erfindung kann aber auch in Aufzugsanlagen eingesetzt werden, die statt mit dem erwähnten Sicherheitskreis mit einem Sicherheitsbussystem ausgerüstet sind.
Alternativ oder zusätzlich zum Öffnen der Sicherheitskreise können auch die Bremsen der jeweiligen Aufzugskabinen A1, A2 ausgelöst werden.
Alternativ oder zusätzlich können auch etwaige Fangbremsen der jeweiligen Aufzugskabinen A1, A2 ausgelöst werden.
Es lassen sich also je nach Ausführungsform eine oder mehrere der folgenden Reaktionen durch die Empfänger 22, 24, bzw. 26, 28 auslösen:

Öffnen eines Sicherheitskreises von mindestens einer Aufzugskabine A1, A2,
Signal an eine Aufzugssteuerung,
Auslösen einer Bremsvorrichtung von mindestens einer Aufzugskabine A1, A2,
Auslösen einer Fangbremse von mindestens einer Aufzugskabine A1, A2,
Überführen von mindestens einer Aufzugskabine A1, A2 in einen Vorwarnzustand,
Anpassung der Vertikalgeschwindigkeit v1, v2 von mindestens einer Aufzugskabine A1, A2.

Man kann also mit der Erfindung eine Distanzkontrolle oder eine kombinierte Distanz- und Geschwindigkeitskontrolle realisieren.
Die Winkel W1, W2 lassen sich in einem Bereich von 0 bis 90° bezüglich der Vertikalrichtung z einstellen. Vorzugsweise liegen die Winkel W1, W2 im Bereich zwischen 0 und 60 Grad, und besonders bevorzugt zwischen 10 und 50 Grad.
Vorteilhafterweise wird der Winkel W1, W2 in Abhängigkeit von einzelnen oder mehreren Parametern, wie der Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung einer Aufzugskabine A1, A2, des Abstands, Relativgeschwindigkeit oder Relativbeschleunigung der Aufzugskabine A1, A2 zu einem Bezugspunkt oder des Betriebszustandes der Aufzugsanlage 10, zeitlich variabel eingestellt.
Dank der Einstellung des Winkels W1, W2 kann zum Beispiel bei einer grösseren Geschwindigkeit der Kabine A1, A2 der Winkel W1, W2 kleiner eingestellt werden, damit der Lichtstrahl L1, L2 zu einem früheren Zeitpunkt auf den Empfänger 22, 24 fällt und somit dieser zu einem früheren Zeitpunkt eine Reaktion R1, R2, R3, R4 auslösen kann. Bei einer kleineren Geschwindigkeit reduziert sich dementsprechend die Notwendigkeit einer frühen Reaktion R1, R2, R3, R4 und somit kann ein grösserer Winkel W1, W2 eingestellt werden. Analog verhält sich der Zusammenhang zwischen Beschleunigung und Winkel.
Der Betriebszustand einer Aufzugsanlage 10, wie zum Beispiel im Inspektions- oder Unterhaltszustand, gibt oft eine verringerte maximale Geschwindigkeit vor. Somit kann im Fall einer Inspektionsfahrt der Aufzugskabine A1, A2 der Winkel W1, W2 des Lichtstrahls L1, L2 schon nach der Überführung der Aufzugskabine A1, A2 in einen Inspektionszustand vergrössert werden, da die Aufzugskabine A1, A2 nur mit reduzierter Geschwindigkeit verfahren werden kann.
Die Position der Aufzugskabinen A1, A2 dient beispielsweise dazu den Zeitpunkt einer variablen Einstellung des Winkels W1, W2 zu bestimmen. Dementsprechend wird ein kritischer Abstand zwischen den Aufzugskabinen A1, A2 oder zwischen einer Aufzugskabine A1, A2 und dem Schachtende definiert. Wird dieser Wert unterschritten, beginnt die variable Einstellung des Winkels W1, W2.
Falls mehrere Aufzugskabinen im selben Schacht 11 verkehren, so kann auch zwischen diesen Aufzugskabinen eine entsprechende Messeinrichtung vorgesehen werden.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabine, die entlang einer Fahrbahn oder Aufzugsschacht, in Fahrtrichtung bewegbar ist. Zu diesem Zweck ist die Aufzugskabine A1 entsprechend der ersten Ausführungsform beispielsweise mit einem Antrieb und einer Haltebremse ausgerüstet. Es ist eine Messeinrichtung vorgesehen, die beispielsweise eine erste elektro-optische Messeinrichtung mit einem ersten Sender, beispielsweise einer Lichtquelle umfasst, die in einem unteren Bereich der oberen Aufzugskabine angeordnet ist.
Weiterhin umfasst die Messeinrichtung einen ersten Empfänger, der einen lichtempfindlichen, ersten Sensorbereich am unteren Fahrbahnende umfasst. Die erste Lichtquelle ist so ausgelegt und angeordnet, dass sie einen gebündelten ersten Lichtstrahl in einem ersten Winkel in Bezug zur Fahrtrichtung abgibt. Im beschriebenen Beispiel ist der Lichtstrahl abwärts gerichtet.
In einer Variante lassen sich die Positionen der Lichtquelle und des Empfängers auch tauschen, so dass der Empfänger im unteren Bereich der Aufzugskabine und die Lichtquelle im Bereich des unteren Schachtendes positioniert sind. Ausserdem können auch am oberen Schachtende des Aufzugsschachts entsprechende Sensorbereiche vorgesehen sein, um eine gefährliche Annäherung der Aufzugskabine an das obere Schachtende zu verhindern.
Eine dritte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabine, die entlang einer Fahrbahn oder Aufzugsschacht, in Fahrtrichtung bewegbar ist. Zu diesem Zweck ist die Aufzugskabine entsprechend der ersten Ausführungsform beispielsweise mit einem Antrieb und einer Haltebremse ausgerüstet. Es ist eine Messeinrichtung vorgesehen, die beispielsweise eine erste elektro-optische Messeinrichtung mit einem ersten Sender, beispielsweise einer Lichtquelle umfasst, die im Bereich des oberen Schachtendes angeordnet ist.
Weiterhin umfasst die Messeinrichtung einen ersten Empfänger der einen lichtempfindlichen, ersten Sensorbereich ebenfalls im Bereich des oberen Schachtendes beabstandet zur Lichtquelle umfasst. Die erste Lichtquelle ist so ausgelegt und angeordnet, dass sie einen gebündelten ersten Lichtstrahl in einem ersten Winkel in Bezug zur Fahrtrichtung abgibt.
Desweiteren verfügt die Messeinrichtung über einen Reflektor, der im oberen Bereich der Aufzugskabine angeordnet ist. Die Position des Reflektors ist dermassen bestimmt, dass bei einer Annäherung der Aufzugskabine an das obere Schachtende der Lichtstrahl auf den Reflektor auftrifft und von diesem zum Empfänger der Messeinrichtung reflektiert wird. Vorzugsweise sind die Ausdehnung des Reflektors und des lichtempfindlichen Sensorbereichs des Empfängers aufeinander abgestimmt, so dass im Verlauf der Annäherung der Aufzugskabine an das obere Schachtende der Lichtstrahl den gesamten Sensorbereich durchläuft. Im beschriebenen Beispiel ist der Lichtstrahl zwischen der Lichtquelle und dem Reflektor abwärts und nach der Reflektion nach oben zum Empfänger gerichtet.
In einer Variante sind die Lichtquelle und der Empfängers im oberen Bereich der Aufzugskabine und der Reflektor im Bereich des oberen Schachtendes angeordnet. Ausserdem können auch am unteren Schachtende des Aufzugsschachts entsprechende Messeinrichtungen vorgesehen sein, um eine gefährliche Annäherung der Aufzugskabine an das untere Schachtende zu verhindern.
Das Wirkprinzip der Messeinrichtung der zweiten und dritten Ausführungsform ist dasselbe wie im Zusammenhang mit den anderen Ausführungsformen. Insofern lassen sich die zuvor beschriebenen Varianten nahezu beliebig miteinander Kombinieren.

Claims

Messeinrichtung (20) für eine Aufzugsanlage (10) mit mindestens einer Aufzugskabine (A1, A2), die entlang einer Fahrbahn (11) der Aufzugsanlage (10) bewegbar ist, wobei die Messeinrichtung (20) über mindestens einen Sender (21) und mindestens einen Empfänger (22, 24) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Empfänger (22, 24) an einer Aufzugskabine (A1) und ein Sender (21) an der Fahrbahn angeordnet sind, und/oder dass

- ein Sender (21) an einer Aufzugskabine (A1) und ein Empfänger (22, 24) an der Fahrbahn angeordnet sind, wobei

- der Sender einen Strahl (L1) in einem ersten Winkel (W1) in Bezug zur Fahrtrichtung (z) abgibt und der erste Winkel (W1) so vorgegeben ist, dass bei einer Annäherung einer Aufzugskabine (A1, A2) an ein bezüglich der Fahrbahn (11) ortsfestes Hindernis der Strahl (L1) auf den Empfänger (22) trifft.
Messeinrichtung (20) für eine Aufzugsanlage (10) mit mindestens einer Aufzugskabine (A1, A2), die entlang einer Fahrbahn (11) der Aufzugsanlage (10) bewegbar ist, wobei die Messeinrichtung (20) über mindestens einen Sender (21) und mindestens einen Empfänger (22, 24) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Empfänger (22, 24) und ein Sender (21) an einer Aufzugskabine (A1, A2) angeordnet sind und die Messeinrichtung (20) über mindestens einen Reflektor verfügt, der an der Fahrbahn (11) angeordnet ist und der Reflektor einen vom Sender (21) einfallenden Strahl (L1, L2) zu einem Empfänger (22, 24) reflektiert, und/oder dass

- ein Empfänger (22, 24) und ein Sender (21) an einer Fahrbahn (11) angeordnet sind und die Messeinrichtung (20) über mindestens einen Reflektor verfügt, der an der Aufzugskabine (A1, A2) angeordnet ist und der Reflektor einen vom Sender (21) einfallenden Strahl (L1, L2) zu einem Empfänger (22, 24) reflektiert, wobei

- der Sender (21) einen Strahl (L1) in einem ersten Winkel (W1) in Bezug zur Fahrtrichtung (z) abgibt und der erste Winkel (W1) so vorgegeben ist, dass bei einer Annäherung der Auf zugskabine (A1, A2) an ein bezüglich der Fahrbahn (11) ortsfestes Hindernis der Strahl (L1) auf den Empfänger (22) trifft.
Messeinrichtung (20) für eine Aufzugsanlage (10) mit mindestens zwei Aufzugskabinen (A1, A2), die entlang einer Fahrbahn (11) der Aufzugsanlage (10) bewegbar ist, wobei die Messeinrichtung (20) über mindestens einen Sender (21) und mindestens einen Empfänger (22, 24) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Empfänger (22, 24) an einer ersten Aufzugskabine (A1, A2) angeordnet ist, und dass

- ein Sender (21) an einer zweiten Aufzugskabine (A2, A1) angeordnet ist und einen Strahl (L1) in einem ersten Winkel (W1) in Bezug zur Fahrtrichtung (z) abgibt und der erste Winkel (W1) so vorgegeben ist, dass bei einer Annäherung der Aufzugskabinen (A1, A2) der Strahl (L1) auf den Empfänger (22, 24) trifft.
Messeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (W1, W2) zwischen dem Strahl (L1, L2) und der Fahrtrichtung (z) in Abhängigkeit von einzelnen oder mehreren Parametern zeitlich variabel einstellbar ist.
Messeinrichtung (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter, eine Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung einer Aufzugskabine (A1, A2), ein Abstand, eine Relativgeschwindigkeit und/oder eine Relativbeschleunigung einer Aufzugskabine (A1, A2) zu einem Bezugspunkt und/oder ein Betriebszustand der Aufzugsanlage (10) gewählt sind.
Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (22, 24) über einen Sensorbereich (22) verfügt, der senkrecht an der Aufzugskabine und/oder an der Fahrbahn (11) angeordnet ist.
Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (L1, L2) des Senders (21) auf dem Empfänger (22, 24) oder Reflektor einen wandernden Messpunkt erzeugt.
Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (22, 24) einen zeitlichen oder räumlichen Reaktionsbereich für die Auslösung einer Reaktion (R1, R2, R3, R4) definiert.
Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (22) einen Sensorbereich (22) mit mehreren empfindliche Abschnitte (22.1 - 22.n) aufweist, die getrennt auswertbar sind.
Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (22, 24) ein Auswertesystem (24) umfasst, um eine angepasste Reaktion (R1, R2, R3, R4) in Abhängigkeit davon auslösen zu können auf welchen der Abschnitte (22.1 - 22.n) der Strahl (L1) trifft.
Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere der folgenden Reaktionen durch den Empfänger (22, 24) auslösbar ist/sind:
- Öffnen eines Sicherheitskreises von mindestens einer Aufzugskabine (A1, A2),

- Signal an eine Aufzugssteuerung,

- Auslösen einer Bremsvorrichtung von mindestens einer Aufzugskabine (A1, A2),

- Auslösen einer Fangbremse von mindestens einer Aufzugskabine (A1, A2),

- Überführen von mindestens einer Aufzugskabine (A1, A2) in einen Vorwarnzustand,

- Anpassung der Vertikalgeschwindigkeit (v1, v2) von mindestens einer Aufzugskabine (A1, A2).
Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messeinrichtung (20) eine Distanzkontrolle oder eine kombinierte Distanz- und Geschwindigkeitskontrolle realisiert ist und/oder eine Position einer Aufzugskabine (A1, A2) relativ zur Fahrbahn (11) bestimmbar ist.
Aufzugsanlage (10) mit einer Messeinrichtung (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aufzugsanlage (10) mindestens eine Aufzugskabine (A1, A2) aufweist, mit einem Antrieb und einer Haltebremse pro Aufzugskabine (A1, A2) und wobei durch eine Reaktion (R1, R2, R3, R4) eine Kollision der Aufzugskabine (A1, A2) verhinderbar ist.