EP2592035B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Ablegereife eines Tragmittels eines Aufzugs - Google Patents

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EP2592035B1
EP2592035B1 EP12197675.7A EP12197675A EP2592035B1 EP 2592035 B1 EP2592035 B1 EP 2592035B1 EP 12197675 A EP12197675 A EP 12197675A EP 2592035 B1 EP2592035 B1 EP 2592035B1
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EP
European Patent Office
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bending
degree
support means
section
discard
Prior art date
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Active
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EP12197675.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2592035A1 (de
Inventor
Tobias Noseda
Herbert Bachmann
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
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Publication of EP2592035A1 publication Critical patent/EP2592035A1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/12—Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207—Checking means
    • B66B7/1215—Checking means specially adapted for ropes or cables
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/12—Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207—Checking means
    • B66B7/1215—Checking means specially adapted for ropes or cables
    • B66B7/1238—Checking means specially adapted for ropes or cables by optical techniques

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining the Ablegereife a support means of a lift.
  • the discard condition is determined by counting the number of wire breaks or by magnetically monitoring the suspension element.
  • these methods are not suitable or only conditionally for aramid ropes as suspension means.
  • the car call signals are detected and used to calculate the travel times that the car needs to travel from the call floors to the destination floors. Subsequently, the calculated travel times are compared with wear values in order to determine the manhole section in which the car moves most frequently. Based on this finding, the wear of the corresponding cable section is now examined.
  • this embodiment has the following disadvantage. Due to the fact that the travel time depends not only on the slip, but additionally on some other parameters, such as the load in the cabin, you can conclude by the detection of driving time only relatively inaccurate on the prevailing slip. If the travel time is prolonged, this can have different causes. Greater slippage is just one of several possible causes.
  • An object of the invention is to provide a method and a device for determining the Ablegereife a support means of a lift, with the Ablegereife the support means is particularly precisely determined.
  • the suspension element is divided into several sections. For each of the sections, it is determined whether the section passes the traction sheave and one or more of the pulleys during a trip, and if so, a maturity level representing the discard period is correspondingly increased, and for the carrier lifespan, the section (Fig. A1-AN) with most bending changes.
  • the inventive device for determining the Ablegereife comprises in addition to the above-mentioned features a controller for controlling the elevator and an evaluation unit which is connected to the controller.
  • the evaluation unit is designed and operable such that it determines the degree of ripeness for each of the sections on the basis of the data received by the controller about the travel destinations.
  • the type of bending is determined and taken into account in the section-wise determination of the degree of ripeness. This is particularly advantageous in the case of counterbends because they allow the suspension element to be particularly heavily worn.
  • a backbend in the determination of the degree of ripeness is taken into account more than a simple bending.
  • the wrap angle is taken into account in the section-wise determination of the degree of ripeness.
  • the determination of the Ablegereife can be made even more precise.
  • the diameter of the deflection rollers is taken into account in the section-wise determination of the degree of ripeness. This also allows the determination of the Ablegereife made even more precise.
  • a service message is generated when the maturity level for one of the sections has exceeded a certain value. In this way it is possible to dispense with regular manual checks of the maturity level of the discardability determined by the method.
  • the support means is additionally monitored by an optical control device.
  • a suspension element for example an aramid rope
  • corresponding tests are carried out in advance and empirical values are used.
  • the arrangement of the traction sheave, the deflection rollers, the cable guide, the wrap angle, the traction sheave and the Umlenkrollen pressmesser have an impact on the stability or the wear.
  • the knowledge gained from this leads to a bending cycle number that indicates the maximum number of bending cycles that are permitted before the suspension element is ready for disposal.
  • the bending cycle number is also referred to below as the limit bending cycle number. The more often the suspension element is bent, the greater is its wear.
  • the permissible number of bending cycles of that support means section which is the most stressed plays a special role. As long as the Bending cycle number of the most heavily loaded support means section is not exceeded, the support means need not be replaced.
  • rollers In the embodiments of the invention described herein, all types of rollers are referred to as pulleys.
  • deflection rollers should fall under the term deflection rollers.
  • FIG. 1 a simplified representation of an elevator with a 1: 1 suspension is shown.
  • a cabin 8 is connected to a counterweight 9 via a suspension element 5, which is also referred to below as a suspension cable or shortly as a cable.
  • the support means 5 may also be a belt or belt and is guided over a traction sheave 20.
  • the suspension element 5 is driven via the traction sheave 20, which is coupled to a drive, not shown.
  • the cable section Ai is located, as in FIG FIG. 1 shown left below the traction sheave 20.
  • the cable section Ai carries in this position the reference numeral Ai (t0).
  • the cabin 8 is located on the floor 11 and the cable section Ai is now partially on the traction sheave 20.
  • the cable section Ai carries in this position the reference numeral Ai (t1).
  • the control of the elevator by means of an elevator control 31.
  • the determination of the Ablegereife the support means 5 by means of an evaluation unit 32, which is connected to the elevator control 31.
  • the support means 5 is first divided into as many sections Ai as there are floors. Then each floor is assigned that portion of the suspension element which lies on the traction sheave 20 when the cabin 8 is in the corresponding floor. Thus, for example, that support means section which lies on the traction sheave 20, when the cabin is located in the floor 12, assigned the section number A12.
  • each storey or the corresponding support means section is assigned a storage space in which each entrance to the floor, each exit from the floor in the opposite direction and each passage of the corresponding floor-work is counted.
  • FIG. 2 this is shown graphically.
  • On the left is the shaft with a total of 25 floors (-2 to 22) shown, right next to a symbolic representation of a first drive 1 of the cabin from the floor 0 to the floor 8.
  • the corresponding memory is shown, which also referred to as Biege CallInstituter becomes.
  • the memory comprises as many memory locations as the building floors has less than one, that is to say in the present exemplary embodiment a total of 24 memory locations SP1 to SP24 for a total of 24 cable sections A1 to A24.
  • the first cable section A1 is located at the counterweight 9 and the 24th cable section A24 is located at the car 8.
  • the cabin 8 moves from the floor 0 to the floor 8 during the journey 1.
  • the evaluation unit 32 receives the floor information (call information) from the elevator control 31 and then increases the contents of the corresponding eight storage spaces SP3 to SP10 by the value one in each case.
  • the car 8 moves from the floor 8 by three floors further up to the floor 11.
  • the cable sections A1 to A13 are moved over the traction sheave 20 and thereby subjected to a bend. Therefore, the values in the next three memory locations SP11, SP12 and SP 13 are also increased by one.
  • the cabin moves from floor 11 down to floor -1.
  • the values in the corresponding memory locations SP13 to SP2 are again increased by the value one.
  • the car moves up to the floor 3 during travel 4, so that the values in corresponding memory locations SP2 to SP5 are again increased by the value one.
  • the largest value in the bending change memory corresponds to the maximum number of bending cycles of the elevator installation.
  • a total of three memory locations SP3, SP4 and SP5 are assigned the value 3.
  • the call information from the elevator control 31 can be used and evaluated.
  • a gray code can be used for this purpose.
  • the described embodiment can be integrated into the elevator control 31 or executed as a separate device, which is equipped with a corresponding interface to the elevator control 31.
  • the floor information can then be transmitted via the interface.
  • the elevator control 31 and the evaluation unit 32 can be combined in the same housing or in the same module.
  • the individual cable sections can be loaded in addition to the bends over the traction sheave with bends over the pulleys on the counterweight or on the cabin.
  • the pulleys are also referred to here as Pulleys or pulleys.
  • a separate limit bending cycle number is determined for each elevator layout (disposition) by appropriate life tests with defined traction sheave and pulley diameters.
  • FIG. 3 is a lift with a 2: 1 suspension simplified.
  • the support cable 5 is attached to a first attachment point 6 on the shaft and via a first guide roller 1, which is secured to the counterweight 9, via a traction sheave 2, which is secured to the shaft and further deflection rollers 3 and 4, on the underside of Cabin 8 are arranged, to a second attachment point 7 in the shaft.
  • the shaft is bounded below by a floor 10 and upwards by a ceiling 13.
  • FIG. 4 is a table and a diagram with four rides F1 - F4 of the elevator shown. Left in FIG. 4 For example, if the height of the shaft is in meters, and on the right next to it, the floors are indicated as numbers 0 to 50. Right next to it four rides F1 to F4 are shown. At the first drive F1 the car 8 moves from floor 0 to the landing 8. At the second drive F2 the car moves on to the floor 32. At the third drive F3 the car moves on to the floor 25. At the fourth drive F4 finally drives the Cabin back to floor 0. In the four columns right next to the positions of the three pulleys 1, 3 and 4 and the traction sheave 2 on the rope 5 are given as absolute values in meters relative to the rope beginning at the attachment point 6.
  • FIG. 5 shows again the diagram with the four runs F1 to F4 of the elevator and below the resulting trip table. It can be seen from this table which position the four pulleys 1 to 4 have at the beginning of the respective journey (start) and at the end of this journey on the carrying cable 5.
  • the deflection roller 1 is located at the beginning 0.8 m from the beginning of the rope (attachment point 6).
  • the guide roller 1 is then located 24.8 m from the beginning of the rope. The means that there are 24.8 m of cable between the guide roller 1 and the attachment point 6. The rope is thus overrun during the ride F1 Pulley 1 on the route between 0.8 m and 24.8 m.
  • FIG. 6 shown diagram in which the positions of the pulleys 1 to 4 are shown on the individual cable sections A1, A2, A3 to AN.
  • FIG. 7 shows a flowchart for the method for determining the Ablegereife the suspension element of an elevator.
  • the rope 5 is divided into N sections A1 to AN, and the positions of the pulleys 1 to 4 on the rope are assigned to each floor 0-50.
  • the attachment point 6 forms the zero point or reference point. However, the reference point can also be any other location, such as the attachment point 7.
  • the roll over length is recorded (see FIG. 5 ).
  • the number of roll-overs by the pulleys 1 to 4 is continuously recorded ( FIG. 5 and S3, S4, S7 in FIG. 7 ).
  • the different bends and their degree of damage per pulley can be taken into account, eg diameter, wrap angle, traction sheave, deflection roller, counterbending, single bending.
  • the degree of damage or the number of bending changes can be recognized and evaluated (see FIG. 6 ).
  • Those cable sections with the most or most damaging bending changes can be detected at any time.
  • a limit can be set for the permissible damage, ie for the permissible number of bending changes.
  • S5 When this number is reached (S5), a service message can be issued (S6) to indicate that the suspension means should be replaced.
  • S6 When this number is reached (S5), a service message can be issued (S6) to indicate that the suspension means should be replaced. But it can also be determined only the section on the rope, which has received the greatest damage. In the latter case, this cable section can then be visually or by means of auxiliary equipment, e.g. magnetically inspected.
  • a support means section Ai is subject to a simple bend when this support means section Ai is bent on one of the deflection rollers or on the traction sheave in a first direction. If this support means section Ai is bent at a later time in the opposite direction, this support means section Ai is then subject to a return bend.
  • the suspension element section which is located at the in FIG. 3 shown cabin position POS1 is located on the guide roller 3, a simple bend. Later, when the car is then in the position POS2, the support means section is located on the traction sheave 2 and is now also subject to a back bend.
  • the evaluation unit 32 can thus determine on the basis of certain geometries that result from the elevator layout, for example, the parameters H1 - H4, HQ and BK and the lifting height of the car 8, whether a particular cable section Ai is subjected during a trip to a simple bend and / or a back bend.
  • the diameter of the deflection rollers is marked with the reference symbol D.
  • D the diameter of the pulleys
  • the wrap angle can also be taken into account when determining the expiry date.
  • the weighting factor GF can be related to the diameter D of the deflection roller. For a deflection roller with a small diameter D, the weighting factor GF is chosen to be greater than in the case of a deflection roller with a large diameter D. Likewise, the weighting factor GF can be related to the wrap angle of the traction sheave.
  • the weighting factor GF is selected to be smaller than if the wrap angle of the suspension element on the traction sheave is small.
  • the weighting factor can be related to the load hanging on the suspension element. The larger this load, the greater the weighting factor GF is chosen.
  • the suspension element 5 can additionally be provided with an optical control device 30 (FIG. FIG. 1 ) be monitored. Thus, the determination of the Ablegereife can be made even more precise and secure.
  • an optical control device 30 for example, a video camera can be used.
  • the suspension element 5 can also be optically controlled by a service technician. For example, in optical inspection, attention is paid to wire breaks, bubbles in the aramid support, and changes in the geometry of the suspension.

Landscapes

  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Indicating And Signalling Devices For Elevators (AREA)
  • Cage And Drive Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Ablegereife eines Tragmittels eines Aufzugs.
  • Bei einem Aufzug wird die Kabine über ein Tragmittel gehalten und bewegt, wobei das Tragmittel während des Betriebs mit der Zeit verschleisst und von Zeit zu Zeit ausgewechselt wird. Wird das Tragmittel allerdings ausgewechselt, bevor es tatsächlich ablegereif ist, entstehen unnötige Kosten und das Serviceintervall verkürzt sich unnötigerweise. Wird aber nicht rechtzeitig erkannt, dass das Tragmittel ablegereif ist, können erhebliche Sicherheitsrisiken entstehen. Es ist daher wichtig, möglichst präzise bestimmen zu können, wann ein Tragmittel derart verschlissen ist, dass es auszuwechseln ist.
    • Stand der Technik
  • Dienen Stahlseile oder Stahlriemen als Tragmittel, wird die Ablegereife bestimmt, indem die Anzahl Drahtbrüche gezählt wird oder indem das Tragmittel magnetinduktiv überwacht wird. Diese Verfahren eigenen sich allerdings nicht oder nur bedingt für Aramidseile als Tragmittel.
  • Aus der Druckschrift JP 11 035 246 A ist ein Verfahren zur Erfassung einer abschnittsweisen Beschädigung eines Aufzugsseils bekannt. Gemäss diesem Verfahren wird ausschliesslich den Kontakt zwischen dem Tragseil und der Treibscheibe der Aufzugsinstallation berücksichtigt.
  • Zuerst werden die Kabinenrufsignale erfasst und daraus die Fahrzeiten berechnet, welche die Kabine benötigt, um von den Rufstockwerken zu den Zielstockwerken zu gelangen. Anschliessend werden die errechneten Fahrzeiten mit Verschleisswerten verglichen, um denjenigen Schachtabschnitt zu ermitteln, in dem sich die Kabine am häufigsten bewegt. Anhand dieser Erkenntnis wird nun der Verschleiss des entsprechenden Seilabschnitts untersucht. Diese Ausführungsform hat jedoch den folgenden Nachteil. Aufgrund dessen, dass die Fahrzeit nicht nur vom Schlupf, sondern noch zusätzlich von einigen anderen Parametern, wie beispielsweise der Last in der Kabine abhängt, kann man durch die Erfassung der Fahrzeit nur relativ ungenau auf den vorherrschenden Schlupf schliessen. Wenn sich die Fahrzeit verlängert, so kann dies verschiedene Ursachen haben. Ein stärkerer Schlupf ist lediglich eine von mehren möglichen Ursachen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung der Ablegereife eines Tragmittels eines Aufzugs anzugeben, mit dem die Ablegereife des Tragmittels besonders präzise bestimmbar ist.
  • Beim erfindungsgemässen Verfahren zur Ermittlung der Ablegereife eines Tragmittels eines Aufzugs, bei dem das Tragmittel über eine Treibscheibe und eine oder mehrere Umlenkrollen geführt wird und eine Kabine mit einem Gegengewicht verbindet, wird das Tragmittel in mehrere Abschnitte aufgeteilt. Für jeden der Abschnitte wird ermittelt, ob der Abschnitt während einer Fahrt die Treibscheibe und die eine oder mehrere der Umlenkrollen passiert, und falls dies der Fall ist, wird ein Reifegrad, der die Ablegereife repräsentiert, entsprechend erhöht, wobei für die Tragmittellebensdauer der Abschnitt (A1-AN) mit den meisten Biegewechseln massgebend list.
  • Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Ermittlung der Ablegereife umfasst zusätzlich zu den oben genannten Merkmalen eine Steuerung zum Steuern des Aufzugs und eine Auswerteeinheit, die mit der Steuerung verbunden ist. Die Auswerteeinheit ist derart ausgebildet und betreibbar, dass sie anhand der von der Steuerung erhaltenen Daten über die Fahrziele den Reifegrad für jeden der Abschnitte ermittelt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen.
  • Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Art der Biegung ermittelt und bei der abschnittsweisen Bestimmung des Reifegrads berücksichtigt. Insbesondere bei Gegenbiegungen ist dies von Vorteil, weil diese das Tragmittel besonders stark verschleissen lassen.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird zur Ermittlung der Art der Biegung erfasst, welche Umlenkrolle welche Biegung verursacht.
  • Vorteilhafter Weise wird bei dem erfindungsgemässen Verfahren eine Rückbiegung bei der Bestimmung des Reifegrads stärker berücksichtigt als eine einfache Biegung.
  • Zudem ist es von Vorteil, wenn bei dem erfindungsgemässen Verfahren der Umschlingungswinkel bei der abschnittsweisen Bestimmung des Reifegrads berücksichtigt wird. Dadurch kann die Ermittlung der Ablegereife noch präziser erfolgen.
  • Des Weiteren ist es auch von Vorteil, wenn bei dem erfindungsgemässen Verfahren der Durchmesser der Umlenkrollen bei der abschnittsweisen Bestimmung des Reifegrads berücksichtigt wird. Auch dadurch kann die Ermittlung der Ablegereife noch präziser erfolgen.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ferner vorgeschlagen, dass bei dem erfindungsgemässen Verfahren eine Servicemeldung erzeugt wird, wenn der Reifegrad für einen der Abschnitte einen bestimmten Wert überschritten hat. Auf diese Weise kann auf regelmässige manuelle Kontrollen des mit dem Verfahren ermittelten Reifegrads der Ablegereife verzichtet werden.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Tragmittel zusätzlich mit einer optischen Kontrolleinrichtung überwacht. Dadurch kann die Ermittlung der Ablegereife noch präziser und sicherer erfolgen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit mehreren Ausführungsbeispielen anhand von sieben Figuren weiter erläutert.
    • Figur 1
    zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Aufzugs mit einer Treibscheibe.
    Figur 2
    zeigt das Zählprinzip für einen Aufzug gemäss Figur 1.
    Figur 3
    zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Aufzugs mit vier Umlenkrollen.
    Figur 4
    zeigt eine Tabelle und ein Diagramm mit vier Fahrten des Aufzugs gemäss Figur 3.
    Figur 5
    zeigt nochmals das Diagramm mit den vier Fahrten des Aufzugs und darunter eine Fahrtentabelle.
    Figur 6
    zeigt ein Diagramm mit den Positionen der Umlenkrollen auf den einzelnen Seilabschnitten.
    Figur 7
    zeigt ein Flussdiagramm für das Verfahren zur Ermittlung der Ablegereife eines Tragmittels eines Aufzugs.
    Wege zur Ausführung der Erfindung
  • Um die Lebensdauer eines Tragmittels, beispielsweise eines Aramidseils, zu bestimmen, werden im Vorfeld entsprechende Versuche durchgeführt und Erfahrungswerte herangezogen. Insbesondere haben die Anordnung der Treibscheibe, der Umlenkrollen, die Seilführung, der Umschlingungswinkel, der Treibscheiben- und die Umlenkrollendurchmesser einen Einfluss auf die Standfestigkeit beziehungsweise den Verschleiss. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse führen zu einer Biegezykluszahl, die angibt wie viele Biegezyklen maximal zulässig sind, bevor das Tragmittel ablegereif ist. Die Biegezykluszahl wird im Folgenden auch als Grenzbiegezykluszahl bezeichnet. Je öfter also das Tragmittel gebogen wird, desto grösser ist dessen Verschleiss.
  • Um sicher zu stellen, dass die Lebensdauer und damit die Ablegereife des Tragmittels möglichst präzise ermittelt werden kann, spielt die zulässige Anzahl Biegezyklen desjenigen Tragmittelabschnitts, der am meisten beanspruchten wird, eine besondere Rolle. Solange die Biegzykluszahl des am meisten beanspruchten Tragmittelabschnitts nicht überschritten wird, braucht das Tragmittel noch nicht ausgewechselt zu werden.
  • Bei den hier beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung werden alle Arten von Rollen als Umlenkrollen bezeichnet. So sollen zum Beispiel auch Ablenkrollen unter den Begriff Umlenkrollen fallen.
    • Erste Ausführungsform
  • In Figur 1 ist eine vereinfachte Darstellung eines Aufzugs mit einer 1:1 Aufhängung dargestellt. Eine Kabine 8 ist über ein Tragmittel 5, welches im Folgenden auch als Tragseil oder kurz als Seil bezeichnet wird, mit einem Gegengewicht 9 verbunden. Das Tragmittel 5 kann auch ein Gurt oder Riemen sein und wird über eine Treibscheibe 20 geführt. Um die Kabine 8 von einem Stockwerk 12 auf ein anderes Stockwerk 11 zu bewegen, wird das Tragmittel 5 über die Treibscheibe 20, welche mit einem nicht gezeigten Antrieb gekoppelt ist, angetrieben. Dabei befindet sich zu Beginn der Fahrt, also zum Zeitpunkt t0, der Seilabschnitt Ai, wie in Figur 1 gezeigt, links unterhalb der Treibscheibe 20. Der Seilabschnitt Ai trägt in dieser Position das Bezugszeichen Ai(t0). Am Ende der Fahrt, also zum Zeitpunkt t1, befindet sich die Kabine 8 auf dem Stockwerk 11 und der Seilabschnitt Ai liegt nun zum Teil auf der Treibscheibe 20. Der Seilabschnitt Ai trägt in dieser Position das Bezugszeichen Ai(t1). Die Steuerung des Aufzugs erfolgt mittels einer Aufzugsteuerung 31. Die Ermittlung der Ablegereife des Tragmittels 5 erfolgt mittels einer Auswerteeinheit 32, welche mit der Aufzugsteuerung 31 verbunden ist.
  • Zur Ermittlung der Ablegereife des Tragmittels 5 wird zuerst das Tragmittel 5 in so viele Abschnitte Ai aufgeteilt wie es Stockwerke gibt. Dann wird jedem Stockwerk jener Abschnitt des Tragmittels zugeordnet, welcher auf der Treibscheibe 20 liegt, wenn die Kabine 8 im entsprechenden Stockwerk steht. So wird beispielsweise demjenigen Tragmittelabschnitt, der auf der Treibscheibe 20 liegt, wenn die Kabine sich im Stockwerk 12 befindet, die Abschnittnummer A12 zugeordnet.
  • Zudem wird jedem Stockwerk beziehungsweise dem entsprechenden Tragmittelabschnitt ein Speicherplatz zugeordnet, in welchem jede Einfahrt zum Stockwerk, jede Ausfahrt vom Stockwerk in entgegen gesetzter Richtung sowie jede Durchfahrt des entsprechenden Stock-werkes gezählt wird. In Figur 2 ist dies grafisch dargestellt. Links ist der Schacht mit insgesamt 25 Stockwerken (-2 bis 22) gezeigt, rechts daneben eine symbolische Darstellung einer ersten Fahrt 1 der Kabine vom Stockwerk 0 zum Stockwerk 8. Wiederum rechts daneben ist der entsprechende Speicher gezeigt, der im Folgenden auch als Biegewechselzähler bezeichnet wird. Der Speicher umfasst so viele Speicherplätze wie das Gebäude Stockwerke hat weniger eins, das heisst im vorliegenden Ausführungsbeispiel also insgesamt 24 Speicherplätze SP1 bis SP24 für insgesamt 24 Seilabschnitte A1 bis A24. Der erste Seilabschnitt A1 befindet sich beim Gegengewicht 9 und der 24. Seilabschnitt A24 bei der Kabine 8.
  • Fährt die Aufzugskabine 8 von der untersten Haltestelle (Stockwerk -2) nach oben, läuft der erste Seilabschnitt A1 über die Treibscheibe 20. Fährt die Aufzugskabine 8 hingegen von der obersten Haltestelle (Stockwerk 22) nach unten, läuft der Seilabschnitt A24 über die Treibscheibe 20.
  • Im Beispiel in Figur 2 fährt die Kabine 8 bei der Fahrt 1 vom Stockwerk 0 zum Stockwerk 8. Die Auswerteeinheit 32 erhält von der Aufzugsteuerung 31 die Stockwerkinformation (Ruf-information) und erhöht dann daraufhin die Inhalte der entsprechenden acht Speicherplätze SP3 bis SP10 um jeweils den Wert Eins. Das heisst, dass die Seilabschnitte A3 bis A10 über die Treibscheibe 20 laufen und dabei einer Biegung unterworfen werden. Bei der Fahrt 2 fährt die Kabine 8 vom Stockwerk 8 aus um drei Stockwerke weiter nach oben zum Stockwerk 11. Es werden also die Seilabschnitte A1 bis A13 über die Treibscheibe 20 bewegt und dabei einer Biegung unterworfen. Deshalb werden die Werte in den nächsten drei Speicherplätzen SP11, SP12 und SP 13 ebenfalls um den Wert Eins erhöht. Bei der Fahrt 3 fährt die Kabine vom Stockwerk 11 nach unten zum Stockwerk -1. Dies führt dazu, dass die Werte in den entsprechenden Speicherplätzen SP13 bis SP2 wiederum um den Wert Eins erhöht werden. Schliesslich fährt die Kabine bei der Fahrt 4 nach oben zum Stockwerk 3, so dass die Werte in entsprechenden Speicherplätzen SP2 bis SP5 wiederum um den Wert Eins erhöht werden.
  • Rechts in Figur 2 sind die am Ende der Fahrt 4 während der vier Fahrten aufsummierten Werte dargestellt, welche als Reifegrade R(A1) bis R(AN) bezeichnet werden. Der grösste Wert im Biegewechsel-Speicher entspricht der maximalen Anzahl Biegezyklen der Aufzugsanlage. Wie zu erkennen ist, sind insgesamt drei Speicherplätze SP3, SP4 und SP5 mit dem Wert 3 belegt. Das bedeutet, dass während den vier Fahrten die drei Tragmittelabschnitte A3, A4 und A5 jeweils drei mal einem Biegezyklus unterworfen wurden. Für den Tragmittelabschnitt A1 ergibt sich ein Reifegrad R(A1) = 0, den Tragmittelabschnitt A2 ein Reifegrad R(A2) = 2 und den Tragmittelabschnitt A3 ein Reifegrad R(A3) = 3. Die Seilabschnitte A3, A4 und A5 haben somit den grössten Reifegrad R(A3) = R(A4) = R(A5) = 3 und unterliegen damit dem grössten Verschleiss.
  • Zur Erfassung der Biegezyklen können die Ruf-Informationen aus der Aufzugsteuerung 31 verwendet und ausgewertet werden. Dazu kann zum Beispiel ein Gray Code verwendet werden.
  • Die beschriebene Ausführungsform kann sowohl in die Aufzugsteuerung 31 integriert oder als separates Gerät ausgeführt sein, welches mit einer entsprechenden Schnittstelle zur Aufzugsteuerung 31 ausgestattet ist. Über die Schnittstelle können dann die Stockwerkinformationen übertragen werden. Die Aufzugsteuerung 31 und die Auswerteeinheit 32 können im selben Gehäuse oder auch in der selben Baugruppe zusammengefasst sein.
  • Jeder Fahrt von einem Stockwerk zum anderen ist jener Seilabschnitt dem Stockwerk zugeordnet, welcher bei der entsprechenden Fahrt über die Treibscheibe und die Umlenkrolle gebogen wird. Mit dem Biegewechselzähler werden die Biegewechsel jedes Seilabschnitts gezählt. Massgebend für die Seillebensdauer ist jener Seilabschnitt mit den meisten Biegewechseln.
    • Zweite Ausführungsform
  • Bei einem Umhängungsfaktor = 2, das heisst einer 2:1 Aufhängung, gelten die obigen Betrachtungen ebenfalls. Die einzelnen Seilabschnitte können zusätzlich zu den Biegungen über die Treibscheibe mit Biegungen über die Seilrollen am Gegengewicht oder auf der Kabine belastet werden. Die Seilrollen werden hier auch als Pulleys oder Umlenkrollen bezeichnet.
  • In der hier beschriebenen zweiten Ausführungsform werden diese Biegungen nicht separat gezählt. Es wird davon ausgegangen, dass jeder Seilabschnitt sowohl über die Treibscheibe als auch über die Pulleys am Gegengewicht oder der Kabine gebogen wird. Aus diesem Grund wird von Biegezyklen und nicht von Biegewechseln gesprochen. Ein Biegezyklus enthält sowohl die Biegung über die Treibscheibe als auch die Biegungen über die entsprechenden Pulleys. Bei den Lebensdauerversuchen werden Biegezyklen (Biegung des gleichen Seilstückes über Treibscheibe und Pulleys) geprüft. Daher ist diese Zählweise ausreichend sicher. Es besteht aber auch die Möglichkeit die einzelnen Biegungen über die Treibscheibe und die Pulleys separat zu zählen (siehe dritte Ausführungsform).
  • Vorteilhafter Weise wird für jedes Aufzugs-Layout (Disposition) durch entsprechende Lebensdauertests mit definierten Treibscheiben- und Pulley-Durchmessern eine eigene Grenzbiegezyklenzahl bestimmt.
    • Dritte Ausführungsform
  • In Figur 3 ist ein Aufzug mit einer 2:1 Aufhängung vereinfacht dargestellt. Das Tragseil 5 ist an einem ersten Befestigungspunkt 6 am Schacht befestigt und führt über eine erste Umlenkrolle 1, die am Gegengewicht 9 befestigt ist, über eine Treibscheibe 2, die am Schacht befestigt ist und über weitere Umlenkrollen 3 und 4, die auf der Unterseite der Kabine 8 angeordnet sind, zu einem zweiten Befestigungspunkt 7 im Schacht. Der Schacht ist nach unten durch einen Boden 10 und nach oben durch eine Decke 13 begrenzt.
  • In Figur 4 ist eine Tabelle und ein Diagramm mit vier Fahrten F1 - F4 des Aufzugs dargestellt. Links in Figur 4 ist die Schachthöhe beispielweise in Metern und rechts daneben sind die Stockwerke als Nummern 0 bis 50 angegeben. Rechts daneben sind vier Fahrten F1 bis F4 gezeigt. Bei der ersten Fahrt F1 fährt die Kabine 8 vom Stockwerk 0 zum Stockwerk 8. Bei der zweiten Fahrt F2 fährt die Kabine weiter zum Stockwerk 32. Bei der dritten Fahrt F3 fährt die Kabine weiter zum Stockwerk 25. Bei der vierten Fahrt F4 schliesslich fährt die Kabine zurück zum Stockwerk 0. In den vier Spalten rechts daneben sind die Positionen der drei Pulleys 1, 3 und 4 sowie der Treibscheibe 2 auf dem Seil 5 als absolute Werte in Metern bezogen auf den Seilanfang am Befestigungspunkt 6 angegeben.
  • Figur 5 zeigt nochmals das Diagramm mit den vier Fahrten F1 bis F4 des Aufzugs und darunter die daraus resultierende Fahrtentabelle. Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, welche Position die vier Pulleys 1 bis 4 zu Beginn der jeweiligen Fahrt (Start) und am Ende dieser Fahrt auf dem Tragseil 5 haben. So befindet sich beispielsweise bei der ersten Fahrt F1 die Umlenkrolle 1 zu Beginn 0,8 m vom Seilanfang (Befestigungspunkt 6) entfernt. Am Ende der ersten Fahrt F1 befindet sich die Umlenkrolle 1 dann 24,8 m vom Seilanfang entfernt. Das heisst, es befinden sich 24,8 m Seil zwischen der Umlenkrolle 1 und dem Befestigungspunkt 6. Das Seil wird somit bei der Fahrt F1 vom Pulley 1 auf der Strecke zwischen 0,8 m und 24,8 m überrollt.
  • Aus der in Figur 5 gezeigten Fahrtentabelle kann das in Figur 6 gezeigte Diagramm abgeleitet werden, in dem die Positionen der Umlenkrollen 1 bis 4 auf den einzelnen Seilabschnitten A1, A2, A3 bis AN dargestellt sind.
  • Anhand der folgenden Formel ist beispielhaft angegeben, wie sich für das Pulley 1 dessen aktuelle Position (PosPulleyl) auf dem Seil 5 berechnen lässt: PosPulley 1 = H 3 − H 4 + HQ ⋅ aktuelles Stockwerk Anzahl Stockwerke
    Figure imgb0001
     Wobei gilt:
    • H3 = Abstand zwischen Umlenkrolle 1 und Treibscheibe 2
    • H4 = Abstand zwischen Seilanfang 6 und Treibscheibe 2
    • HQ = Stockwerkshöhe
  • Figur 7 zeigt ein Flussdiagramm für das Verfahren zur Ermittlung der Ablegereife des Tragmittels eines Aufzugs.
  • In einer Initialisierungsphase (S1, S2) wird das Seil 5 in N Abschnitte A1 bis AN aufgeteilt und es werden jedem Stockwerk 0 - 50 die Positionen der Pulleys 1 bis 4 auf dem Seil zugeordnet. Dabei bildet die Befestigungsstelle 6 den Nullpunkt oder Bezugspunkt. Satt dessen kann der Bezugspunkt aber auch irgend eine andere Stelle, wie beispielsweise der Befestigungspunkt 7 sein. Danach wird für jede Fahrt F1 bis F4 und jedes Pulley 1 bis 4 die überrollte Seillänge festgehalten (siehe Figur 5).
  • Für jeden Seilabschnitt A1 bis AN (dieser kann je nach Anforderung beliebig gross oder klein sein) wird laufend die Anzahl der Überrollungen durch die Pulleys 1 bis 4 aufgezeichnet (Figur 5 und S3, S4, S7 in Figur 7). Dabei können je nach Bedarf auch die unterschiedlichen Biegungen und deren Schädigungsgrad je Pulley berücksichtigt werden, z.B. Durchmesser, Umschlingungswinkel, Treibscheibe, Umlenkrolle, Gegenbiegung, Einfachbiegung. Damit ist jederzeit für jeden Seilabschnitt A1 bis AN der Schädigungsgrad beziehungsweise die Anzahl Biegewechsel erkennbar und auswertbar (siehe Figur 6).
  • Jene Seilabschnitte mit den meisten beziehungsweise schädlichsten Biegewechseln können jederzeit erkannt werden. Es kann eine Limite für die zulässige Schädigung, das heisst für die zulässige Anzahl Biegewechsel gesetzt werden. Ist diese Anzahl erreicht (S5), kann eine Servicemeldung ausgegeben werden (S6), um anzuzeigen, dass das Tragmittel ausgetauscht werden sollte. Es kann aber auch lediglich der Abschnitt am Seil bestimmt werden, welcher die grösste Schädigung erhalten hat. Im letzteren Fall kann dieser Seilabschnitt dann visuell oder mittels Hilfsgeräten, z.B. magnetinduktiv inspiziert werden.
  • Rückbiegungen, welche auch als Gegenbiegungen bezeichnet werden, lassen das Tragmittel 5 schneller verschleissen und werden daher in Figur 6 bei der Berechnung des Reifegrads R(Ai) mit einem Gewichtungsfaktor GF = 4 multipliziert. Für den Reifegrad R(Ai) des Seilabschnitts Ai gilt in diesem Fall: R Ai = SB + 4 * RB
    Figure imgb0002
     wobei gilt:
    • SB = die Anzahl der einfachen Biegungen
    • RB = die Anzahl der Rückbiegungen.
  • Ein Tragmittelabschnitt Ai unterliegt einer einfachen Biegung, wenn dieser Tragmittelabschnitt Ai an einer der Umlenkrollen oder auf der Treibscheibe in eine erste Richtung gebogen wird. Wird dieser Tragmittelabschnitt Ai zu einem späteren Zeitpunkt in die entgegen gesetzte Richtung gebogen, unterliegt dieser Tragmittelabschnitt Ai dann auch einer Rückbiegung. So unterliegt beispielsweise der Tragmittelabschnitt, der sich bei der in Figur 3 gezeigten Kabinenposition POS1 an der Umlenkrolle 3 befindet, einer einfachen Biegung. Später, wenn sich die Kabine dann in der Position POS2 befindet, befindet sich der Tragmittelabschnitt auf der Treibscheibe 2 und unterliegt nun auch einer Rückbiegung.
  • Ob es sich um eine einfache Biegung oder eine Rückbiegung handelt, ergibt sich aus dem Aufzugslayout und der Hubhöhe. Die Auswerteeinheit 32 (Fig. 3) kann also anhand bestimmter Geometrien, die sich aus dem Aufzugslayout ergeben, beispielsweise der Parameter H1 - H4, HQ und BK sowie der Hubhöhe der Kabine 8 ermitteln, ob ein bestimmter Seilabschnitt Ai während einer Fahrt einer einfachen Biegung und/oder einer Rückbiegung unterworfen wird.
  • Der Durchmesser der Umlenkrollen ist mit dem Bezugszeichen D gekennzeichnet. Wie bereits weiter oben erwähnt, kann der Durchmesser D der Umlenkrollen bei der Ermittlung der Ablegereife berücksichtigt werden. Daneben kann auch der Umschlingungswinkel bei der Ermittlung der Ablegereife berücksichtigt werden. So kann beispielsweise der Gewichtungsfaktor GF auf den Durchmesser D der Umlenkrolle bezogen sein. Für eine Umlenkrolle mit einem kleinen Durchmesser D wird der Gewichtungsfaktor GF grösser gewählt als bei einer Umlenkrolle mit einem grossen Durchmesser D. Ebenso kann der Gewichtungsfaktor GF auf den Umschlingungswinkel der Treibscheibe bezogen sein. Ist der Umschlingungswinkel des Tragmittels auf der Treibscheibe gross, wird der Gewichtungsfaktor GF kleiner gewählt als wenn der Umschlingungswinkel des Tragmittels auf der Treibscheibe klein ist. Zudem kann der Gewichtungsfaktor auf die am Tragmittel hängende Last bezogen sein. Je grösser diese Last ist, desto grösser wird auch der Gewichtungsfaktor GF gewählt.
  • Für einen Umhängungsfaktor > 2 kann analog vorgegangen werden.
  • Bisher war die maximale Anzahl Biegewechsel des am meisten beanspruchten Seilstückes sehr schwierig festzustellen, da die Verkehrsmuster jedes Aufzuges unterschiedlich sind und demzufolge nicht offensichtlich ist, welches Tragmittelstück mit den meisten Biegewechseln beaufschlagt wird. Die Anzahl Fahrten eines Aufzuges geben auch keinen Hinweis darauf. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Seile sehr individuell abgelegt und damit voll ausgenützt werden können. Würde die Ablegereife anhand der Fahrtenzahlen oder durch Abschätzung bestimmt werden, müssten Reserven eingebaut werden, welche im Unterhalt hohe Kosten verursachen könnten. Mit der vorliegenden Erfindung kann die Ablegereife von Tragmitteln, zum Beispiel von Stahlseilen, Aramidseilen, Gurten oder Riemen mit Zugsträngen aus Stahllitzen oder Kunstfasern festgestellt werden.
  • Das Tragmittel 5 kann zusätzlich auch mit einer optischen Kontrolleinrichtung 30 (Figur 1) überwacht werden. Dadurch kann die Ermittlung der Ablegereife noch präziser und sicherer erfolgen. Als optische Kontrolleinrichtung 30 kann beispielsweise eine Videokamera verwendet werden. Das Tragmittel 5 kann aber auch von einem Servicemonteur optisch kontrolliert werden. Bei der optischen Kontrolle wird beispielsweise auf Drahtbrüche, Blasen im Aramidtragmittel und auf Änderungen in der Geometrie des Tragmittels geachtet.
  • Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäss der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfmdung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen, Kombinationen der Ausführungsformen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Ermittlung der Ablegereife eines Tragmittels eines Aufzugs, bei dem das Tragmittel (5) über eine Treibscheibe (2; 20) und eine oder mehrere Umlenkrollen (1, 3, 4) geführt wird und eine Kabine (8) mit einem Gegengewicht (9) verbindet, das folgende Schritte umfasst:
    das Tragmittel (5) wird in mehrere Abschnitte (A1 -AN) aufgeteilt, für jeden der Abschnitte (A1 - AN) wird ermittelt, ob der Abschnitt (Ai) während einer Fahrt (F1 - F4) der Kabine (8) die Treibscheibe (20) und die eine oder mehrere der Umlenkrollen (1 - 4) passiert, und falls dies der Fall ist, wird ein Reifegrad (R(Ai)), der die Ablegereife repräsentiert, entsprechend erhöht, wobei für die Tragmittellebensdauer der Abschnitt (A1-AN) mit den meisten Biegewechseln massgebend ist.
  2. Verfahren nach Patentanspruch 1,
    bei dem die Art der Biegung (SB, RB) ermittelt und bei der abschnittsweisen Bestimmung des Reifegrads (R(Ai)) berücksichtigt wird.
  3. Verfahren nach Patentanspruch 2,
    bei dem zur Ermittlung der Art der Biegung (SB, RB) erfasst wird, welche Umlenkrolle (2, 3) welche Biegung verursacht.
  4. Verfahren nach Patentanspruch 3,
    bei dem eine Rückbiegung (RB) bei der Bestimmung des Reifegrads (R(Ai)) stärker berücksichtigt wird als eine einfache Biegung (SB).
  5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, bei dem ein Umschlingungswinkel und/oder ein Durchmesser der Umlenkrollen (1, 3, 4) bei der abschnittsweisen Bestimmung des Reifegrads (R(Ai)) berücksichtigt wird.
  6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
    bei dem eine Servicemeldung erzeugt wird, wenn der Reifegrad (R(Ai)) für einen der Abschnitte (A1 - AN) einen bestimmten Wert überschritten hat.
  7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6,
    bei dem der Aufzug ausser Betrieb gesetzt wird, wenn der Reifegrad (R(Ai)) für einen der Abschnitte (A1 - AN) einen bestimmten Wert überschritten hat.
  8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
    bei dem das Tragmittel (5) zusätzlich mit einer optischen Kontrolleinrichtung (30) überwacht wird.
  9. Vorrichtung zur Ermittlung der Ablegereife mittels eines Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 8,
    - mit einer Steuerung (31) zum Steuern des Aufzugs, und
    - mit einer Auswerteeinheit (32), die mit der Steuerung (31) verbunden und derart ausgebildet und betreibbar ist, dass sie anhand der von der Steuerung (31) erhaltenen Daten über die Fahrziele den Reifegrad (R(Ai)) für jeden der Abschnitte (A1 - AN) ermittelt.
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