EP2567923A1

EP2567923A1 - Redundant shaft copying

Info

Publication number: EP2567923A1
Application number: EP11007414A
Authority: EP
Inventors: Tobias Hanss; Robert Wachendorff
Original assignee: Wachendorff Automation & Co KG GmbH
Current assignee: Wachendorff Automation & Co KG GmbH
Priority date: 2011-09-12
Filing date: 2011-09-12
Publication date: 2013-03-13

Abstract

The method involves outputting sensor signals, by a measuring sensor i.e. rotary encoder (24) and another measuring sensor i.e. Hall effect sensor (26), to an evaluation unit (32), and determining a state data of a lift car based on the sensor signals received from the sensors, where the state data includes position, speed and/or acceleration of the lift car. A warning signal is issued by the evaluation unit based on the received sensor signals, where the relevance of the sensor signals of individual measuring sensors are weighted differently in the determination of the state data. An independent claim is also included for a state detection system for a lift car.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Zustandsdaten einer Aufzugskabine mit einer Anzahl von Messsensoren, die ein Sensorsignal ausgeben und einer Auswerteeinheit, die diese Sensorsignale empfängt und ein solches Zustandserkennungssystem für Aufzugkabinen.The invention relates to a method for determining state data of an elevator car with a number of measuring sensors which output a sensor signal and an evaluation unit which receives these sensor signals and such a state recognition system for elevator cars.

Bei der Beförderung von Personen und Lasten in Aufzügen werden hohe Anforderungen an die Sicherheit dieser Aufzüge gestellt. Diese Anforderungen betreffen im normalen Betrieb eine sichere und konstante Fahrtgeschwindigkeit, ein punktgenaues Anhalten in den einzelnen Stockwerken zum sicheren Ein- und Aussteigen und ein kontrolliertes Abbremsen und Beschleunigen beim Verlassen eines Stockwerkes oder beim Eintreffen an einem Stockwerk. Es muss aber auch der Ernstfall, d. h. bei einer Betriebsstörung des Aufzuges oder drohenden Gefahr durch einen Defekt, abgedeckt werden und dies schnell und sicher erkannt werden, damit Sicherheitsmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden können.The transport of people and loads in elevators places high demands on the safety of these elevators. These requirements relate to a safe and constant speed of travel in normal operation, a punctual stop in the individual floors for safe entry and exit and a controlled deceleration and acceleration when leaving a floor or when arriving at a floor. But it must also be the emergency, d. H. be covered in a malfunction of the elevator or imminent danger of a defect, and this can be detected quickly and safely, so that security measures can be initiated in a timely manner.

Eine Bestimmung der Zustandsdaten über einen Feedback-Drehgeber direkt am Aufzugsmotor ist dabei allerdings sehr fehleranfällig und ungenau. Insbesondere Schlupf an der Treibscheibe zwischen Motor und Tragseil und last- und temperaturabhängige Dehnungseffekte im Tragseil können die Messung der Zustandsdaten stark verfälschen. Eine weitere gängige Lösung über einen Näherungsschalter ist dagegen aufgrund des Verkabelungsaufwandes extrem aufwändig und Fehleranfälligkeit. Pro Haltestelle werden dabei nicht nur ein Schalter für die Haltestellenposition, sondern weitere für die Bremspunkte ober- und unterhalb der Haltstellenposition benötigt.However, a determination of the state data via a feedback rotary encoder directly on the elevator motor is very error-prone and inaccurate. In particular, slippage on the traction sheave between the motor and the suspension rope and load-dependent and temperature-dependent expansion effects in the suspension rope can greatly falsify the measurement of the condition data. On the other hand, another common solution via a proximity switch is extremely complicated and susceptible to errors due to the cabling effort. Each stop requires not only a switch for the stop position, but more for the braking points above and below the stop position.

Zur Bestimmung der Position einer Aufzugskabine im Aufzugsschacht wird daher auf so genannte Schachtkopierungen zurückgegriffen. Durch die Positionsmessung mittels eines Schachtkopierungssystems können alle relevanten Positionen (Haltestellen, Bremspunkte,...) in der Steuerung digital hinterlegt werden und bei Bedarf abgerufen werden. Mittels Messsensoren, zum Beispiel eines Drehgebers, der an ein Riemensystem gekoppelt ist, oder auch über magnetische Sensoren in Kombination mit einem Magnetband, wird die lineare Bewegung des Aufzuges gemessen .Auch laser- und radarbasierte Systeme wurden bereits getestet. Diese Schachtkopierungssysteme haben allerdings den Nachteil, dass die Messsensoren selbst fehleranfällig sein können und somit eine fehlerfreie Bestimmung der Zustandsdaten der Aufzugskabine nicht immer garantieren können.To determine the position of an elevator car in the elevator shaft, recourse is therefore made to so-called shaft copying. Position measurement by means of a shaft copying system enables all relevant positions (Stops, braking points, ...) are digitally stored in the control and retrieved when needed. By means of measuring sensors, for example a rotary encoder, which is coupled to a belt system, or also magnetic sensors in combination with a magnetic tape, the linear movement of the elevator is measured. Also laser- and radar-based systems have already been tested. However, these shaft copying systems have the disadvantage that the measuring sensors themselves can be error-prone and thus can not always guarantee an error-free determination of the condition data of the elevator car.

Durch Verschärfung der Sicherheitsanforderungen im Aufzugsbau (DIN EN 81-x) besteht der Bedarf nach Schachtkopierungssystem, die besonders hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen können. Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Zustandserkennungssystem und ein Verfahren zur Bestimmung von Zustandsdaten einer Aufzugskabine anzugeben, das besonders zuverlässig die Zustandsdaten der Aufzugskabine ermittelt.By tightening the safety requirements in elevator construction (DIN EN 81-x), there is a need for a shaft copying system that can meet particularly high safety requirements. The invention is therefore based on the object to provide a state recognition system and a method for determining state data of an elevator car, which determines the state data of the elevator car particularly reliable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die Auswerteeinheit dazu ausgelegt ist die Zustandsdaten auf Basis der Sensorsignale von mindestens zwei Messsensoren zu ermitteln.This object is achieved according to the invention in that the evaluation unit is designed to determine the status data on the basis of the sensor signals from at least two measuring sensors.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass fehlerhafte Messsensoren alleine nicht direkt bzw. nicht schnell genug erkannt werden können. Es ist somit wünschenswert fehlerhafte Messsensoren direkt und automatisch zu erkennen, sie als fehlerhaft einzustufen und die Zustandsdaten anhand von weiteren, nicht fehlerhaften Messsensoren zu ermitteln. Aus diesem Grund ist vorliegend eine redundante Schachtkopierung vorgesehen. Dies bedeutet, dass die Zustandswerte nicht auf Basis eines einzelnen Messsensors berechnet werden, sondern dass die Daten von mindestens zwei unabhängigen Messsensoren berücksichtigt werden. Dies führt dazu, dass im Falle von abweichenden Informationen der beiden Messsensoren ein Fehler erkannt wird und der Aufzug automatisch gesichert werden kann bis der tatsächliche Zustand bekannt ist. Bei der Verwendung von einer Vielzahl von Messsensoren ist es dabei ebenfalls möglich, dass ein einzelner fehlerhafter Messsensor direkt als solcher identifiziert werden kann und temporär oder dauerhaft ausgeschaltet bzw. unberücksichtigt wird.The invention is based on the consideration that faulty measuring sensors alone can not be recognized directly or not fast enough. It is therefore desirable to detect faulty measuring sensors directly and automatically, to classify them as defective and to determine the status data on the basis of further, non-defective measuring sensors. For this reason, a redundant shaft copying is provided in the present case. This means that the state values are not calculated on the basis of a single measuring sensor, but that the data are taken into account by at least two independent measuring sensors. As a result, in the case of deviating information of the two measuring sensors, an error is detected and the elevator can be automatically secured until the actual state is known. When using a variety It is likewise possible for measurement sensors that a single faulty measuring sensor can be identified directly as such and is temporarily or permanently switched off or disregarded.

In besonders bevorzugter Ausführung erzeugt die Auswerteeinheit auf Basis der ermittelten Zustandsdaten ein Steuersignal zur Steuerung der Aufzugskabine. Die Bewegung der Aufzugskabine kann somit auf Basis von besonders zuverlässigen Zustandsdaten gesteuert werden.In a particularly preferred embodiment, the evaluation unit generates a control signal for controlling the elevator car on the basis of the determined status data. The movement of the elevator car can thus be controlled on the basis of particularly reliable status data.

Im Falle der Erkennung eines fehlerhaften Messsensors, zum Beispiel durch Abweichen der Daten des Sensorsignals von denen der übrigen Messsensoren, gibt die Auswerteeinheit in bevorzugter Ausgestaltung ein Warnsignal oder auch Wartungssignal aus.In the case of detection of a faulty measuring sensor, for example by deviating the data of the sensor signal from those of the other measuring sensors, the evaluation unit outputs a warning signal or maintenance signal in a preferred embodiment.

Für eine besonders umfangreiche Überwachung der Bewegung der Aufzugskabine können die Zustandsdaten insbesondere die Position, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung der Aufzugskabine beinhalten. Darüber hinaus ist es bei entsprechender Positionierung der Messsensoren aber ebenfalls möglich, dass auch die Riemenspannung gemessen bzw. überwacht wird. Dabei ist es denkbar, dass eine festgestellter Veränderung der Riemenspannung, zum Beispiel durch einen Riemenriss, automatisch dazu führt, dass ein Sicherheitssystem ausgelöst wird.For a particularly extensive monitoring of the movement of the elevator car, the condition data may in particular include the position, the speed and the acceleration of the elevator car. In addition, it is also possible with appropriate positioning of the measuring sensors, that the belt tension is measured or monitored. It is conceivable that a detected change in the belt tension, for example due to a belt break, automatically leads to a safety system being triggered.

Insbesondere bei der Verwendung von unterschiedlichen Messsensoren, aber auch bei gleichen Messsensoren, kann es sein, dass einzelnen Messsensoren besonders vertraut wird. Aus diesem Grund werden in besonders bevorzugter Ausführung die durch die Messsensoren ermittelten Sensorsignale unterschiedlich gewichtet. So ist es beispielsweise denkbar, dass einzelne Messsensoren eine besonders geringe Fehleranfälligkeit haben oder auch ihre Positionierung im Aufzugsschacht oder an der Aufzugskabine eine besonders zuverlässige Messung ermöglicht. Diesen Messsensoren kann dann eine höhere Priorität gegeben werden, damit ihre Messwerte im Falle von unterschiedlichen Sensorsignalen der Messsensoren höher gewichtet werden. Die Steuerung der Aufzugskabine würde somit im dem Fall primär auf Basis der Sensorsignale dieser bevorzugten Messsensoren geschehen.In particular, when using different measuring sensors, but also with the same measuring sensors, it may be that individual measuring sensors is particularly familiar. For this reason, the sensor signals determined by the measuring sensors are weighted differently in a particularly preferred embodiment. Thus, it is conceivable, for example, that individual measuring sensors have a particularly low susceptibility to errors or even their positioning in the elevator shaft or on the elevator car enables a particularly reliable measurement. These measuring sensors can then be given a higher priority so that their measured values are weighted higher in the case of different sensor signals of the measuring sensors. The control of the elevator car would Thus, in the case, primarily on the basis of the sensor signals of these preferred measuring sensors happen.

Als Messsensoren werden in vorteilhafter Ausführung Drehgeber verwendet, die mittels einer Riemenscheibe, die mit dem Aufzugsriemen in direktem Kontakt steht, die Bewegung der Aufzugskabine messen. Dabei kann je nach Einsatzzweck ein Inkrementaldrehgeber, d. h. ein Drehgeber, der nur relative Bewegungsänderungen misst, oder auch ein Absolutwertgeber, d. h. ein Drehgeber, der auch absolute Bewegungsänderungen misst, verwendet werden.Rotary encoders are advantageously used as measuring sensors which measure the movement of the elevator car by means of a belt pulley which is in direct contact with the elevator belt. Depending on the intended use, an incremental encoder, d. H. a rotary encoder that measures only relative movement changes, or an absolute encoder, d. H. a rotary encoder that also measures absolute motion changes can be used.

Für eine möglichst kompakte Bauweise sind in bevorzugter Ausführung die Messsensoren örtlich benachbart und an einem gemeinsamen Träger oder auch in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Zur Vermeidung von weiteren Fehlerquellen, insbesondere bei der Übermittlung der Signale an die Auswerteeinheit, ist in bevorzugter Ausführung auch die Auswerteeinheit an diesem Träger bzw. in diesem Gehäuse angeordnet. In alternativer Ausführung ist es aber auch denkbar, dass die Auswerteeinheit außerhalb des Aufzugschachtes, z. B. in einer Überwachungszentrale, angeordnet ist und die Auswertung, Überwachung und Steuerung zentral vorgenommen wird.In a preferred embodiment, the measuring sensors are spatially adjacent to one another and arranged on a common support or in a common housing in order to be as compact as possible. To avoid further sources of error, in particular in the transmission of the signals to the evaluation unit, in a preferred embodiment, the evaluation unit is arranged on this carrier or in this housing. In an alternative embodiment, it is also conceivable that the evaluation unit outside the elevator shaft, z. B. in a monitoring center, is arranged and the evaluation, monitoring and control is carried out centrally.

Um eine möglichst direkte und schnelle Messung der Zustandsgrößen der Aufzugskabine zu ermöglichen, ist das Gehäuse der Messsensoren und/oder der Auswerteeinheit in vorteilhafter Ausgestaltung als mitlaufendes System ausgebildet, d. h., es ist direkt an der Aufzugskabine angeordnet.In order to allow the most direct and rapid measurement of the state variables of the elevator car, the housing of the measuring sensors and / or the evaluation unit is designed in an advantageous embodiment as a running system, d. h., It is located directly on the elevator car.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, dass durch die redundante Messung der Zustandsgrößen durch mehrere Messsensoren, einzelne defekt oder fehlerhafte Messsensoren erkannt werden können und die Aufzugskabine somit stets auf Basis von richtigen Daten geführt bzw. gesteuert wird. Das Erkennen von defekten Sensoren ermöglicht es darüber hinaus, dass diese frühzeitig erkannt und somit auch ausgetauscht werden können, ohne dass der Aufzug bis zur Reparatur des einzelnen Messsensors stillgelegt werden muss.The advantages achieved with the invention are, in particular, that individual defective or faulty measuring sensors can be detected by the redundant measurement of the state variables by a plurality of measuring sensors and the elevator car is thus always guided or controlled on the basis of correct data. The detection of defective sensors makes it possible in addition that they can be detected early and thus also replaced without the elevator must be shut down until the repair of the individual measuring sensor.

Durch diese redundante Messung können somit auch höchste Sicherheitsvorgaben und Normen erfüllt werden.Thanks to this redundant measurement, even the highest safety standards and standards can be met.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

FIG. 1: einen Aufzugsschacht mit einer mitlaufenden, redundanten Schachtkopierung,
FIG. 2: einen Aufzugsschacht mit einer redundanten Schachtkopierung im Schachtkopf,
FIG. 3: eine redundante Schachtkopierung mit zwei Drehgebern, und
FIG. 4: eine redundante Schachtkopierung zur Überwachung der Riemenspannung.

An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

FIG. 1: an elevator shaft with a revolving, redundant shaft copying,
FIG. 2: an elevator shaft with a redundant shaft copying in the shaft head,
FIG. 3: a redundant shaft copying with two encoders, and
FIG. 4: a redundant shaft copying to monitor the belt tension.

Der Aufzugsschacht 1 nach FIG. 1 umfasst eine Aufzugskabine 2, die entlang einer vertikalen Schiene 4 beweglich angeordnet ist. Die Aufzugskabine 2 wird dabei mittels eines Motors 6 und eines Trageseils 8 entlang dieser Schiene 4 bewegt. Zur Bestimmung der Zustandsdaten der Aufzugskabine 2, wie zum Beispiel der Position, der Geschwindigkeit oder auch der Beschleunigung, ist die Aufzugskabine 2 über ein Verbindungselement 10 an ein redundantes, mitlaufendes Zustandserkennungssystem 12 gekoppelt. Dazu ist parallel zur Schiene 4 ein Riemen 14 zwischen Schachtfuß 16 und Schachtkopf 18 angeordnet, der mittels einer Spannfeder 20 straff gespannt wird. Das redundante Zustandserkennungssystem 12 ist dabei derart angeordnet, dass die Bewegung der Aufzugskabine 2 entlang der Schiene 4 in eine Bewegung des Zustandserkennungssystems 12 entlang des Riemens 14 kopiert wird. Die gemessen Zustandsdaten werden dann an eine Überwachungseinheit (nicht dargestellt) gesendet und von dieser ausgewertet. In Abhängigkeit der empfangenen Zustandsdaten wird durch die Überwachungseinheit ein Steuersignal erzeugt und an eine Steuereinheit 42 gesendet. Diese Steuereinheit 42 steuert auf Basis des Steuersignals den Antriebsmotor 6 des Aufzugssystems. Die Überwachungseinheit kann dabei beispielsweise im Zustandserkennungssystem 12 oder direkt in der Steuereinheit 42 angeordnet sein.The elevator shaft 1 to FIG. 1 comprises an elevator car 2, which is movably arranged along a vertical rail 4. The elevator car 2 is thereby moved by means of a motor 6 and a carrying part 8 along this rail 4. To determine the state data of the elevator car 2, such as the position, the speed or the acceleration, the elevator car 2 is coupled via a connecting element 10 to a redundant, revolving state recognition system 12. For this purpose, a belt 14 is arranged between shaft foot 16 and shaft head 18 parallel to the rail 4, which is taut by means of a tension spring 20. The redundant state recognition system 12 is arranged such that the movement of the elevator car 2 along the rail 4 is copied into a movement of the state recognition system 12 along the belt 14. The measured state data are then sent to a monitoring unit (not shown) and evaluated by the latter. Depending on the received status data, a control signal is generated by the monitoring unit and sent to a control unit 42. This control unit 42 controls the drive motor 6 on the basis of the control signal of the elevator system. The monitoring unit can be arranged, for example, in the state recognition system 12 or directly in the control unit 42.

Eine alternative Anordnung des Zustandserkennungssystems 12 in einem Aufzugsschacht 1 ist im Ausführungsbeispiel nach FIG. 2 dargestellt. Im Gegensatz zum obigen mitlaufendem Zustandserkennungssystem 12, ist das Zustandserkennungssystem 12 nach FIG. 2 ortsfest im Bereich des Schachtkopfes 18 angeordnet. In alternativer Ausführung kann dies aber auch im Bereich des Schachtfußes 16 angeordnet werden. Der Riemen ist dabei nicht fest zwischen dem Schachtkopf 18 und Schachtfuß 16 gespannt, sondern umlaufend zwischen dem Schachtkopierungssystem 2 und einer Umlenkrolle 22 angeordnet und wird ebenfalls mittels einer Spannfeder 20 gespannt. Der Riemen ist über ein Verbindungselement 10 mit der Aufzugskabine 2 verbunden und dreht sich entsprechend der Aufzugsbewegung mit. Die Aufzugsbewegung wird somit über die Riemenbewegung auf das Zustandserkennungssystem 12 übertragen und kann von diesem gemessen werden.An alternative arrangement of the state recognition system 12 in an elevator shaft 1 is in the embodiment according to FIG. 2 shown. In contrast to the above accompanying state recognition system 12, the state recognition system 12 is after FIG. 2 fixedly arranged in the region of the shaft head 18. In an alternative embodiment, however, this can also be arranged in the region of the shaft base 16. The belt is not tightly stretched between the shaft head 18 and shaft foot 16, but arranged circumferentially between the shaft copying system 2 and a guide roller 22 and is also tensioned by means of a tension spring 20. The belt is connected via a connecting element 10 with the elevator car 2 and rotates in accordance with the elevator movement. The elevator movement is thus transmitted via the belt movement to the state recognition system 12 and can be measured by the latter.

Das Zustandserkennungssystem 12 nach FIG. 3 umfasst insgesamt vier Messsensoren 24, 26. Dabei sind zwei Messsensoren 24 in Form von Drehgebern 24 ausgeführt. Jeder Drehgeber 24 verfügt dabei über eine Riemenscheibe 28, die je nach verwendetem Riemen 14 als Noppenscheibe bei einem Noppenriemen oder als Zahnscheibe bei einem Zahnriemen ausgeführt sein kann. Die Riemenscheibe 28 ist dabei derart mit dem Riemen 14 verbunden, dass eine vertikale Bewegung der Aufzugskabine 2 und eine daran gekoppelte Bewegung des Zustandserkennungssystems 12 oder des Riemens 14 eine Drehbewegung der Riemenscheibe 28 zur Folge hat. Mittels dieser Drehbewegung der Riemenscheibe 28 wird die über die Drehgeber 24 die Bewegung der Aufzugskabine 2 bestimmt. Die Drehgeber können dabei in Form von Inkrementaldrehgeber oder Absolutdrehgeber ausgestaltet sein.The state recognition system 12 according to FIG. 3 comprises a total of four measuring sensors 24, 26. In this case, two measuring sensors 24 in the form of encoders 24 are executed. Each rotary encoder 24 has a pulley 28, which may be designed as a knobbed disk in a studded belt or as a toothed disk in a toothed belt, depending on the belt 14 used. The pulley 28 is connected to the belt 14 in such a way that a vertical movement of the elevator car 2 and coupled thereto movement of the state recognition system 12 or the belt 14 has a rotational movement of the pulley 28 result. By means of this rotational movement of the pulley 28, the movement of the elevator car 2 via the rotary encoder 24 is determined. The rotary encoders can be designed in the form of incremental rotary encoders or absolute rotary encoders.

Zusätzlich zu den zwei Drehgebern 24 umfasst das Zustandserkennungssystem 12 nach FIG. 3 zwei weitere Messsensoren 26, die ebenfalls die Aufzugsbewegung über die beiden Riemenscheiben 28 messen. Die Drehbewegung der Riemenscheibe 28 wird dabei mittels an der Riemenscheibe 28 symmetrisch angeordneter Magnete 30 und eines Hall-Sensors 26 gemessen. In alternativer Ausführung kann anstelle eines Hall-Sensors 26 auch ein magnetischer Näherungsschalter verwendet werden. Zur Bestimmung der Drehgeschwindigkeit der Riemenscheibe 28 und somit der Bewegungsparameter der Aufzugskabine 2 wird beim Passieren des Hall-Sensors 26 durch einen Magneten 30 ein Messsignal erzeugt. Anhand des zeitlichen Abstandes dieser Messsignale und in Kenntnis der Positionen der Magnete 30 kann somit die Drehgeschwindigkeit der Riemenscheibe 28 bestimmt werden.In addition to the two encoders 24, the state recognition system 12 includes FIG. 3 two further measuring sensors 26, which also measure the elevator movement over the two pulleys 28. The rotation of the pulley 28 is thereby measured by means of the pulley 28 symmetrically arranged magnets 30 and a Hall sensor 26. In an alternative embodiment, instead of a Hall sensor 26 and a magnetic proximity switch can be used. To determine the rotational speed of the pulley 28 and thus the movement parameters of the elevator car 2, a measuring signal is generated when passing through the Hall sensor 26 by a magnet 30. Based on the time interval of these measurement signals and in knowledge of the positions of the magnets 30 thus the rotational speed of the pulley 28 can be determined.

Von jedem Drehgeber 24 und Hall-Sensor 26 wird der Satz an gemessenen Zustandsdaten der Aufzugskabine 2 an eine gemeinsame Auswerteeinheit 32 in Form von Sensorsignalen übergeben. Diese Auswerteeinheit 32 ist derart konfiguriert und programmiert, dass sie auf Basis der eintreffenden Sensorsignale mit den Zustandsdaten, die tatsächlichen Zustandsdaten der Aufzugskabine 2 ermitteln und gegebenenfalls Steuerungssignale und Warnsignale anhand der ermittelten Zustandsdaten bestimmen und ausgeben kann. Sofern kein Messsensor 24, 26 defekt ist oder fehlerhaft funktioniert stimmen die übermittelten Zustandsdaten im Rahmen der sensorbedingten Unsicherheiten überein. Ein Steuersignal kann somit auf Basis der im Wesentlichen übereinstimmenden Daten, beispielsweise auf Basis des Mittelwertes, des Medians oder auch aus Sicherheitsaspekten auf Basis des höchsten oder niedrigsten Wertes, bestimmt werden.From each rotary encoder 24 and Hall sensor 26, the set of measured state data of the elevator car 2 is transferred to a common evaluation unit 32 in the form of sensor signals. This evaluation unit 32 is configured and programmed in such a way that it can determine the actual state data of the elevator car 2 on the basis of the incoming sensor signals with the status data and if necessary determine and output control signals and warning signals on the basis of the determined status data. If no measuring sensor 24, 26 is defective or malfunctioning, the transmitted status data agree within the framework of the sensor-related uncertainties. A control signal can thus be determined on the basis of the substantially matching data, for example on the basis of the mean value, of the median or else for security reasons based on the highest or lowest value.

Sollte allerdings ein Messsensor 24, 26 defekt sein bzw. fehlerhafte Daten übermitteln, kann dies aufgrund der Abweichung von den anderen Datensätzen erkannt werden und der Messsensor als fehlerhaft gekennzeichnet werden. Je nach Konfiguration der Auswerteeinheit 32 kann dies dazu führen, dass die von diesem Messsensor erhaltenen Datensätze vorübergehend nicht beachtet werden und ein Steuersignal nur auf Basis der anderen Messsensoren erstellt wird. Darüber hinaus ist es möglich, dass ein Warnsignal oder ein Wartungssignal erzeugt wird und an eine Zentrale gesendet wird, die dann eine Reparatur veranlasst.If, however, a measuring sensor 24, 26 is defective or transmits incorrect data, this can be detected on the basis of the deviation from the other data sets and the measuring sensor can be identified as defective. Depending on the configuration of the evaluation unit 32, this may result in the data sets received from this measuring sensor being temporarily ignored and a control signal being generated only on the basis of the other measuring sensors. In addition, it is possible that a warning signal or a maintenance signal is generated and sent to a control center, which then causes a repair.

Im Falle der Nichtbeachtung eines Messsensors 24, 26 wird die Gewichtung der Relevanz der Messsensoren verändert. In diesem konkreten Fall wird die Relevanz des Messsensors 24, 26 auf null gesetzt. Es ist aber auch möglich, die Relevanz lediglich zu reduzieren und somit dem Messsensor 24, 26 eine untergeordnete Rolle zu geben. Diese unterschiedliche Gewichtung der Messsensoren 24, 26 kann auch bereits dann vorgenommen werden, wenn alle Messsensoren 24, 26 fehlerfrei funktionieren, trotzdem aber eine Priorisierung der einzelnen Messsensoren 24, 26 gewünscht ist. Dies könnte zum Beispiel dann gewünscht werden, wenn unterschiedliche Messsensoren 24, 26 verwendet werden, die unterschiedliche Lebensdauern oder Fehlertoleranzen haben oder aber wenn Messsensoren 24, 26 an unterschiedlichen Positionen des Aufzugsschachtes 1 oder Aufzugsriemens 14 positioniert sind. Im Ausführungsbeispiel nach FIG. 3 kann somit den Drehgebern 24 eine höhere Priorität gegeben werden, als den Hall-Sensoren 26, die aufgrund der Anzahl der verwendeten Magnete 30 nur jede Vierteldrehung der Riemenscheibe 28 messen können.In the case of non-observance of a measuring sensor 24, 26, the weighting of the relevance of the measuring sensors is changed. In this specific case, the relevance of the measuring sensor 24, 26 is set to zero. But it is also possible to reduce the relevance only and thus give the measuring sensor 24, 26 a minor role. This different weighting of the measuring sensors 24, 26 can also already be carried out when all measuring sensors 24, 26 function without errors, but nevertheless a prioritization of the individual measuring sensors 24, 26 is desired. This could be desired, for example, if different measuring sensors 24, 26 are used, which have different lifetimes or fault tolerances, or if measuring sensors 24, 26 are positioned at different positions of the elevator shaft 1 or elevator belt 14. In the embodiment according to FIG. 3 Thus, the rotary encoders 24 can be given a higher priority than the Hall sensors 26, which can measure only every quarter turn of the pulley 28 due to the number of magnets 30 used.

Falls der fehlerhafte Messsensor 24, 26 nicht eindeutig identifiziert werden kann, z. B. falls nur zwei Messsensoren 24, 26 verwendet werden, kann die Auswerteeinheit auch derart konfiguriert werden, dass aus Sicherheitsgründen entweder sofort die Aufzugskabine 2 gebremst und in Position gehalten wird oder aber ein Steuersignal erzeugt wird, welches auf Basis beider Datensätze die zu beachtenden Sicherheitsaspekte erfüllt.If the faulty measuring sensor 24, 26 can not be clearly identified, for. B. if only two measuring sensors 24, 26 are used, the evaluation unit can also be configured so that for safety reasons either immediately the elevator car 2 is braked and held in position or a control signal is generated, which based on both sets of data to be considered safety aspects Fulfills.

Das Zustandserkennungssystem 12 nach FIG. 3 ist dabei besonders kompakt ausgeführt und alle vier Messsensoren 24, 26 und die Auswerteeinheit 32 sind an einem gemeinsamen Montagewinkel 34 angeordnet. Der Montagewinkel 34 ist dabei nur exemplarisch gewählt. Die Messsensoren 24, 26 und die Auswerteeinheit 32 können auch in einem geschlossenen oder teilweise offenen Gehäuse angeordnet sein.The state recognition system 12 according to FIG. 3 is designed particularly compact and all four measuring sensors 24, 26 and the evaluation unit 32 are arranged on a common mounting bracket 34. The mounting bracket 34 is selected only as an example. The measuring sensors 24, 26 and the evaluation unit 32 can also be arranged in a closed or partially open housing.

Zusätzlich zu den Messsensoren 24, 26 und der Auswerteeinheit 32 umfasst das Zustandserkennungssystem 12 eine Umlenkrolle 36. Diese Umlenkrolle 36 stellt einen definierten Umschlingungswinkel des per Spannfeder vorgespannten Riemens 14 um die Riemenscheibe 28 sicher. Das System ist so ausgelegt, dass bei schneller Fahrt, Beschleunigung und Bremsen möglicherweise auftretende Schwingungen des Riemens 14 nicht zum Überspringen eines Zahns/Noppens führt. Bei formschlüssigen Riemen 14 wie Zahn- oder Noppenriemen ist eine s-förmige Riemenführung um die beiden Riemenscheiben 28 nicht ausreichend, da sich die Zähne bzw. Noppen nur auf einer Seite des Riemens befinden.In addition to the measuring sensors 24, 26 and the evaluation unit 32, the state recognition system 12 comprises a deflection roller 36. This deflection roller 36 provides a defined angle of wrap of the pretensioned by tension spring belt 14 around the pulley 28 safely. The system is designed so that during rapid travel, acceleration and braking, any vibrations of the belt 14 that may occur will not result in the skipping of a tooth / nub. In form-fitting belt 14 such as toothed or knobbed belt is an S-shaped belt guide to the two pulleys 28 is not sufficient because the teeth or nubs are only on one side of the belt.

Das Zustandserkennungssystem 12 nach FIG. 4 verfügt zusätzlich über eine Riemenüberwachung. Neben der Messung von Zustandsgrößen ist es somit in der Lage im Rahmen einer Doppelfunktion bei Veränderung der Riemenspannung, zum Beispiel in Form eines Riemenrisses, einen Notstopp einzuleiten. Dazu ist mindestens ein Messsensor 24, im Ausführungsbeispiel wieder ein Drehgeber 24 , drehbar um einen Lagerpunkt 38 gelagert. Im normalen Betrieb wird der drehbar gelagerte Drehgeber 24 durch die Riemenspannung in Position gehalten und misst die Zustandsänderungen der Aufzugskabine 2 wie bereits in FIG. 3 beschrieben. Im Falle eines Riemenrisses dagegen fehlt diese Riemenspannung und der Drehgeber 24 dreht sich aufgrund der Schwerkraft oder einem (nicht dargestellten) Federelement um den Lagerpunkt 38. Durch diese Drehbewegung aktiviert er ein Sicherheitselement 40, welches einen Notstopp auslösen kann. Diese Aktivierung kann dabei durch einen Aktivierungshebel oder -knopf geschehen, der durch die Drehbewegung entweder gedrückt oder gelöst wird. Durch diese Doppelfunktion des Zustandserkennungssystems 12 können besonders hohe Sicherheitsauflagen erfüllt werden.The state recognition system 12 according to FIG. 4 additionally has a belt monitoring. In addition to the measurement of state variables, it is thus able to initiate an emergency stop as part of a dual function when changing the belt tension, for example in the form of a belt break. For this purpose, at least one measuring sensor 24, in the exemplary embodiment again a rotary encoder 24, is mounted rotatably about a bearing point 38. In normal operation, the rotatably mounted rotary encoder 24 is held in position by the belt tension and measures the state changes of the elevator car 2 as already in FIG FIG. 3 described. In the case of a belt break, however, this belt tension is missing and the rotary encoder 24 rotates about the bearing point 38 due to gravity or a spring element (not shown). Through this rotational movement, it activates a security element 40 which can trigger an emergency stop. This activation can be done by an activation lever or button, which is either pressed or released by the rotational movement. Due to this dual function of the state recognition system 12, particularly high safety requirements can be met.

Das Zustandserkennungssystem 12 nach FIG. 3 oder 4 kann dabei mitlaufend, d. h. direkt an der Kabine 2, oder umlaufend, d. h. im Bereich des Schachtkopfes 18 bzw. Schachtfußes 16, angebracht werden. Wie bereits erwähnt sind auch andere Messsensoren denkbar.The state recognition system 12 according to FIG. 3 or 4 In this case, it can be mounted co-rotating, ie directly on the car 2, or circumferentially, ie in the region of the shaft head 18 or shaft foot 16. As already mentioned, other measuring sensors are also conceivable.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Aufzugsschachtelevator shaft
22: Aufzugskabinecar
44: Schienerail
66: Motorengine
88th: Trageseilcarrying rope
1010: Verbindungselementconnecting element
1212: ZustandserkennungssystemState detection system
1414: Riemenbelt
1616: Schachtfußshaft bottom
1818: Schachtkopfwellhead
2020: Spannfedertension spring
2222: Umlenkrolleidler pulley
2424: Messsensor - DrehgeberMeasuring sensor - rotary encoder
2626: Messsensor - Hall-SensorMeasuring sensor - Hall sensor
2828: Riemenscheibepulley
3030: Magnetmagnet
3232: Auswerteeinheitevaluation
3434: Montagewinkelmounting Brackets
3636: Umlenkrolleidler pulley
3838: Lagerpunktbearing point
4040: Sicherheitselementsecurity element

Claims

Method for determining state data of an elevator car (2) having a number of measuring sensors (24, 26) which output a sensor signal and an evaluation unit (32) which receives these sensor signals,
characterized in that
the evaluation unit (32) determines the status data on the basis of the sensor signals from at least two measuring sensors (24, 26).

Method according to claim 1,
characterized in that
the condition data include the position, the speed and / or the acceleration of the elevator car (2).

Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the evaluation unit (32) outputs a control signal on the basis of the determined status data.

Method according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the evaluation unit (32) outputs a warning signal based on the received sensor signals.

Method according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the relevance of the sensor signals of individual measuring sensors (24, 26) is weighted differently in the determination of the state data.

Condition detection system (12) for elevator cars (2) with a number of measuring sensors (24, 26) which output a sensor signal and an evaluation unit (32) which receives these sensor signals,
characterized in that
the evaluation unit (32) is designed to determine a state value which is determined on the basis of at least two sensor signals.

Condition detection system (12) for elevator cars (2) according to claim 6, characterized in that
at least one measuring sensor (24) is designed as an absolute or incremental rotary encoder (24).

A state detection system (12) for elevator cars (2) according to claim 7 or 8, characterized
characterized in that
the measuring sensors (24, 26) are arranged on a common carrier (34).

A state detection system (12) for elevator cars (2) according to claim 8,
characterized in that
also the evaluation unit (32) is arranged on the carrier (34).

A state detection system (12) for elevator cars (2) according to claim 8 or 9,
characterized in that
the support (34) is connected to the elevator car (2) via a connecting element (10).