EP2649002A1 - Aufzugsanlage mit einem schallaufnehmer zum erfassen von körperschall - Google Patents

Aufzugsanlage mit einem schallaufnehmer zum erfassen von körperschall

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EP2649002A1
EP2649002A1 EP11784715.2A EP11784715A EP2649002A1 EP 2649002 A1 EP2649002 A1 EP 2649002A1 EP 11784715 A EP11784715 A EP 11784715A EP 2649002 A1 EP2649002 A1 EP 2649002A1
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EP
European Patent Office
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counterweight
guide
sound
propellant
operating value
Prior art date
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Application number
EP11784715.2A
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EP2649002B1 (de
Inventor
Karl Weinberger
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Publication date
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0025—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for maintenance or repair

Definitions

  • the present invention relates to an elevator system with a sound pickup for detecting structure-borne noise and a method for operating such an elevator system according to the subject-matter of the patent claims.
  • the counterweight In an elevator installation with a car and a counterweight for balancing the weight of the car, the counterweight is typically suspended on a support and / or propellant via a bearing and guided by guide elements on guide rails. Such bearings and guide elements can be the starting point for a fatal malfunction of the elevator system. Because in case of failure of these elevator components either the counterweight can crash or tilt on the guide rails and get stuck. Both leads to damage and a costly repair of the elevator system.
  • the cabin is supplied with electrical energy. This is typically done via a hanging cable that connects the cabin to a power grid. However, such a power supply is not provided for the counterweight.
  • the invention is therefore based on the object to develop a monitoring of elevator components on the counterweight, in particular a bearing or a guide element, taking into account the specific energy supply requirements of the counterweight.
  • an elevator installation has a car, a counterweight that balances the car, and a support and / or propellant on which the car and the counterweight are suspended.
  • the elevator system is characterized by the fact that a sound pickup is coupled to the elevator system and designed to detect structure-borne noise, which is generated at the counterweight.
  • An advantage of such an elevator installation is that elevator components which are located at the counterweight are to be monitored simply by means of the sound recorder. Because the sound pickup can be positioned at a location in the shaft that is easy to power. Thus, a complex power supply of the counterweight is not necessary.
  • the acoustic sensor is in this case particularly easily coupled to the support and / or propellant or to a guide plane of the counterweight. Both the carrying and / or blowing agent and the guide plane of the counterweight, for example a guide rail, transmit structure-borne noise from the counterweight to the sound pickup.
  • the carrying and / or blowing agent forms a loop between one of its first ends and a first deflection roller in which the counterweight is suspended via a bearing.
  • the counterweight In a 2: 1 suspension of the counterweight, the counterweight is typically suspended on a counterweight roller in the sling of the carrier and / or propellant.
  • the connection between this counterweight roller and the counterweight is realized by means of a bearing.
  • the bearing forms an axis of rotation about which the counterweight roller rotates.
  • the bearing of the counterweight roller is subject to a progressive aging process, which can lead to a functional failure of the bearing. For example, the connection between the counterweight roller and the solve the problem and crash the counterweight.
  • the clearance between the bearing and the counterweight roller as well as the rotational movement of the counterweight roller itself produce vibrations that are in a typical frequency and / or amplitude range.
  • the vibrations change with the passage of time or with increasing wear of the bearing and / or the counterweight roller.
  • the vibrations are transmitted as structure-borne noise via the support and propellant or the management level of the counterweight to the transducer. In this case, the vibration course over time is detected by the transducer.
  • the counterweight is guided by means of at least one guide element on a guide plane.
  • the guide element may be a guide shoe, a guide roller or the like.
  • the management level is realized as a guide rail or as a guide cable or the like.
  • a guide shoe or a guide roller is subjected to a wear and aging process with continuous use duration. For example, guide surfaces of the guide shoe or the bearings of the guide roller become worn. The wear of these guide elements can lead to a functional failure, whereby the reliable guidance of the counterweight may no longer be guaranteed.
  • the sound pickup is coupled to the first end of the carrying and / or propellant.
  • the sound pickup is coupled to the guide plane of the counterweight. Also in this arrangement, the sound pickup is particularly easy to a with respect to the roadway of the counterweight stationary elevator component, such as a guide rail, mountable.
  • an evaluation circuit is connected to the sound pickup and evaluates the detected structure-borne sound.
  • the evaluation circuit has at least one processor and one memory unit.
  • the invention also relates to a method for operating the above elevator installation, wherein the acoustic sensor detects structure-borne noise, which is generated at the counterweight and transmitted by means of the carrying and / or propellant.
  • the evaluation circuit evaluates the detected structure-borne sound.
  • the structure-borne sound detected by the sound sensor is evaluated in terms of frequency and / or amplitude as a frequency spectrum.
  • the evaluated frequency spectrum is compared with at least one frequency spectrum stored in the evaluation circuit, which represents an operating value. represents, compared.
  • the evaluation of structure-borne noise and the comparison of the frequency spectra in the processor are made.
  • the stored frequency spectrum or the operating value is stored in the memory unit.
  • the stored frequency spectrum can correspond to a frequency spectrum which comprises at least the characteristic frequencies and / or amplitudes of the elevator component to be monitored in admissible operation. This is a permissible operating value. If the evaluated frequency spectrum corresponds to the stored frequency spectrum, there is a positive evaluation result. The permissible operating value is therefore maintained.
  • the stored frequency spectrum may represent an inadmissible operating value.
  • the frequency spectrum includes at least those characteristic frequencies and / or amplitudes that occur in an impermissible operation of the monitored elevator component. A positive evaluation result is then present, as long as the evaluated frequency spectrum does not correspond to the stored frequency spectrum. The inadmissible operating value is therefore not achieved.
  • a plurality of frequency spectra are stored in the evaluation circuit, which represent at least one permissible and / or an impermissible operating value.
  • the evaluated frequency spectrum is compared with several stored frequency spectra. If the evaluated frequency spectrum corresponds to one of the stored frequency spectra of a permissible operating value or as long as the evaluated frequency spectrum does not correspond to one of the stored frequency spectra of an inadmissible operating value, a positive evaluation result is available.
  • the evaluation result here includes the operating mode of the elevator installation, such as a normal operation or a maintenance operation, which are assigned to a permissible operating value.
  • the evaluation result includes the information which elevator component, for example a bearing or a guide element, has reached the inadmissible operating value.
  • the evaluation circuit compares the detected structure-borne noise with an operating value and triggers a state change alarm upon detection of a malfunction.
  • the evaluation circuit compares the detected structure-borne sound with a permissible operating value and triggers the state change alarm in the event of deviation from the permissible operating value.
  • the evaluation circuit compares the detected structure-borne noise with an inadmissible operating value and triggers a state change alarm when the inadmissible operating value is reached.
  • the state change alarm indicates that the elevator component to be monitored, such as a bearing or a guide element of the counterweight, is to be replaced or repaired.
  • the elevator installation in the event of a responsibility change alarm, is provided for maintenance work.
  • a service technician is notified to service the elevator system.
  • the responsibility alert preferably contains the information as to which of the elevator components to be monitored has reached the inadmissible operating value. This simplifies fault diagnosis and shortens maintenance work.
  • the elevator installation is shut down in the event of a responsibility change alarm.
  • the occurrence of a fatal malfunction can be prevented.
  • the disused elevator system is provided for a maintenance work.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the elevator installation with a sound pickup for detecting structure-borne noise, which is caused by a malfunction of an elevator component is generated at the counterweight.
  • FIG. 1 shows an elevator installation 10.
  • This elevator installation has a car 1, a counterweight 2, a carrying and propelling means 3, on which the car 1 and the counterweight 3 are suspended in a 2: 1 ratio and via a traction sheave 5 1.
  • the traction sheave 5. 1 is coupled to a drive unit not shown in FIG. 1 for reasons of clarity and is in operative contact with the carrying and propellant means 3.
  • the car 1 and the counterweight 2 are movable by means of a rotational movement of the traction sheave 5. 1, which transmits a drive torque of the drive unit to the support and propellant 3 substantially along perpendicularly oriented guide rails.
  • the guide rails in Fig. 1 are not shown.
  • the car 1 and the counterweight 2 are guided by means of guide elements, such as guide shoes or guide rollers on the guide rails.
  • the counterweight 2 is suspended in a first loop of the carrying and propellant 3.
  • the first loop is formed by a part of the support and propellant, which lies between a first end 3.2 of the support and propellant 3 and a guide roller 5.2.
  • the counterweight 2 is suspended by means of a bearing 4. 1 on the first loop.
  • the counterweight 2 is coupled to the bearing 4. 1.
  • the bearing 4. 1 represents the fulcrum of a counterweight roller 4.
  • the carrying and / or propellant 3 extends from a first fixed point, to which the first end 3.2 of the carrying and / or blowing agent is attached, down to Counterweight roller 4.
  • the carrying and / or propellant 3 wraps around the counterweight roller 4 by approximately 180 ° and then extends up to the first guide pulley 5.2.
  • the cabin 1 is suspended in a second loop of the carrying and / or propellant 3.
  • the second loop is formed by a part of the carrying and / or propellant, which lies between a second end 3. 1 of the carrying and / or propellant 3 and a second traction sheave 5.
  • the cabin 1 is suspended by means of two Kabinentragrollen 7. 1, 7.2 on the second loop. In doing so, the carrying and / or propellant 3 runs from a second fixed point, to which the second end 3. 1 of the carrying and / or propellant is fastened, down to a first cabin roll 7. 1.
  • the carrying and / or propellant 3 wraps around the first Kabinentragrolle 7.
  • the two fixed points at which the first and second ends 3.2, 3. 1 of the carrying and / or propellant 3 are fixed, the guide roller 5.2, the traction sheave 5. 1, and the guide rails of the car 1 and the counterweight 2 are indirectly or directly coupled to a supporting structure, typically shaft walls.
  • the first end 3.2 of the carrying and / or propellant 3 is coupled to a sound pickup 8.
  • the sound sensor 8 detects structure-borne sound, which transmits the carrying and / or propellant 3 thereto.
  • the sound pickup is coupled to a guide rail of the counterweight 2.
  • the sound pickup 8 detects structure-borne noise, which transmits the guide rail to the sound pickup 8.
  • the structure-borne noise arises when operating the elevator installation 10 by vibrations on elevator components.
  • vibrations occur due to the play between the guide elements of the car 1 or the guide elements of the counterweight 2 and the corresponding guide rails, by the drive unit, by the play in the bearings of the guide pulley 5.2, traction sheave 5.
  • 7.2 and counterweight roller 4 as well as the vibrations of the carrying and propellant 3 itself.
  • the acoustic sensor preferably detects structure-borne noise in a frequency range between 5 and 60000 Hz, in particular between 5 and 2500 Hz.
  • an evaluation circuit 9 is provided.
  • the evaluation circuit 9 is connected to the evaluation circuit 9 via a signal transmission path, typically a signal line.
  • a signal transmission path typically a signal line.
  • the sound sensor 8 transforms the detected structure-borne noise into a signal and transmits this signal via the signal transmission path to the evaluation circuit 9.
  • the evaluation circuit 9 has at least one processor and a memory unit. From the transducer 8 incoming signals are spectrally analyzed by the processor, in particular the frequencies and amplitudes of the transmitted structure-borne noise. This spectral analysis leads to a frequency spectrum. The processor can now compare this frequency spectrum with one or more frequency spectra stored in the memory unit.
  • the frequency spectra stored on the memory unit correspond to different operating values.
  • An operating value can represent both a permissible and an impermissible operating value.
  • the triggering of the state change alarm leads at least to the fact that the elevator installation 10 is provided for maintenance work in which the malfunction of the elevator installation 10 is remedied. For example, a service center is alerted to instruct a service technician to service the corresponding elevator installation 10. Alternatively, when a state change alarm is triggered, the service technician is notified directly via a mobile radio receiving system in communication with the elevator installation to service the corresponding elevator installation 10.
  • the service technician is set in knowledge of the Radiosart.
  • the maintenance technician can procure specific replacement material in order to repair the elevator system as quickly and efficiently as possible.
  • the elevator system is also silent when a state change alarm occurs.
  • a service technician is also instructed to wait for the lift system 10 and to put it back into service.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage (10) mit einer Kabine (1), einem Gegengewicht (2), das die Kabine (1) ausbalanciert und einem Trag- und/oder Treibmittel (3), an welchem die Kabine (1) und das Gegengewicht (2) aufgehängt sind. Die Aufzugsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schallaufnehmer (8) mit der Aufzugsanlage (10) gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist Körperschall, der am Gegengewicht (2) erzeugt wird, zu erfassen.

Description

Aufzugsanlage mit einem Schallaufnehmer zum Erfassen von
Körperschall
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einem Schallaufnehmer zum Erfassen von Körperschall und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Aufzugsanlage gemäss dem Gegenstand der Patentansprüche.
In einer Aufzugsanlage mit einer Kabine und einem Gegengewicht zum Ausbalancieren der Gewichtskraft der Kabine, ist das Gegengewicht typischerweise an einem Trag- und/oder Treibmittel über ein Lager aufgehängt und mittels Führungselementen an Führungsschienen geführt. Solche Lager und Führungselemente können Ausgangspunkt für eine fatale Fehlfunktion der Aufzugsanlage darstellen. Denn bei Versagen dieser Aufzugskomponenten kann entweder das Gegengewicht abstürzen oder an den Führungsschienen verkanten und stecken bleiben. Beides führt zu einer Beschädigung und einer aufwendigen Instandsetzung der Aufzugsanlage.
Eine Überwachung der Funktionsfähigkeit dieser Aufzugskomponenten am Gegengewicht, nämlich des Lagers und der Führungselemente würde eine Abhilfe des obigen Problems leisten.
Bei einer herkömmlichen Aufzugsanlage ist die Kabine mit elektrischer Energie versorgt. Dies erfolgt typischerweise über ein Hängekabel, das die Kabine mit einem Stromnetz verbindet. Eine solche Energieversorgung ist jedoch für das Gegengewicht nicht vorgesehen.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Überwachung von Aufzugskomponenten am Gegengewicht, insbesondere eines Lagers oder eines Führungselements, unter Berücksichtigung der spezifischen Energieversorgungsvoraussetzungen des Gegengewichts zu entwickeln.
Gemäss eines Aspekts verfügt eine Aufzugsanlage über eine Kabine, ein Gegengewicht, das die Kabine ausbalanciert und ein Trag- und/oder Treibmittel, an welchem die Kabine und das Gegengewicht aufgehängt sind. Die Aufzugsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass ein Schallaufnehmer mit der Aufzugsanlage gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist Körperschall, der am Gegengewicht erzeugt wird, zu erfassen.
Ein Vorteil einer solchen Aufzugsanlage liegt darin, dass Aufzugskomponenten, die am Gegengewicht liegen einfach mittels des Schallaufnehmers zu überwachen sind. Denn der Schallaufnehmer kann an einer Stelle im Schacht positioniert werden, die einfach mit Energie zu versorgen ist. Somit ist eine aufwendige Energieversorgung des Gegengewichts nicht notwendig. Der Schallaufnehmer ist hierbei besonders einfach an das Trag- und/oder Treibmittel oder an eine Führungsebene des Gegengewichts koppelbar. Sowohl das Trag- und/oder Treibmittel als auch die Führungsebene des Gegengewichts, beispielsweise eine Führungsschiene, übertragen Körperschall vom Gegengewicht zum Schallaufnehmer.
Gemäss eines weiteren Aspekts bildet das Trag- und/oder Treibmittel zwischen einem seiner ersten Enden und einer ersten Umlenkrolle eine Schlinge, in der das Gegengewicht über ein Lager aufgehängt ist.
Ein Vorteil einer solchen 2 : 1 Aufhängung des Gegengewichts liegt in der Anwendung kleinerer Antriebe, wobei die vom Antrieb zu erbringende Antriebsleistung annähernd halbiert wird. Dem Fachmann steht es aber frei, das Gegengewicht 1 : 1 , also direkt an einem Ende des Trag- und/oder Treibmittels hängend oder in irgendeinem anderen Aufhängungsverhältnis, das höher als 2: 1 liegt, also beispielsweise 3 : 1 oder 4: 1 , aufzuhängen.
Bei einer 2 : 1 Aufhängung des Gegengewichts ist das Gegengewicht typischerweise an einer Gegengewichtstragrolle in der Schlinge des Trag- und/oder Treibmittels aufgehängt. Die Verbindung zwischen dieser Gegengewichtstragrolle und dem Gegengewicht ist mittels eines Lagers realisiert. Das Lager bildet dabei eine Drehachse, um die sich die Gegengewichtstragrolle dreht. Das Lager der Gegengewichtstragrolle unterliegt einem fortschreitenden Alterungsprozess, der zu einem Funktionsversagen des Lagers führen kann. So kann sich beispielsweise die Verbindung zwischen der Gegengewichtstragrolle und dem La- ger lösen und das Gegengewicht abstürzen.
Das Spiel zwischen dem Lager und der Gegengewichtstragrolle sowie die Drehbewegung der Gegengewichtstragrolle selbst erzeugen Vibrationen, die in einem typischen Frequenz- und/oder Amplitudenbereich liegen. Die Vibrationen ändern sich mit dem Verlauf der Zeit bzw. mit zunehmender Abnützung des Lagers und/oder der Gegengewichtstragrolle. Die Vibrationen werden als Körperschall über die Trag- und Treibmittel oder die Führungsebene des Gegengewichts an den Schallaufnehmer übertragen. Dabei wird der Vibrationsverlauf über die Zeit vom Schallaufnehmer erfasst.
Gemäss eines weiteren Aspekts ist das Gegengewicht mittels mindestens einem Führungselement an einer Führungsebene geführt. Dabei kann das Führungselement einen Führungsschuh, eine Führungsrolle oder dergleichen darstellen. Desweiteren ist die Führungsebene als Führungsschiene oder als Führungsseil oder dergleichen realisiert.
Die Führung eines Gegengewichts mittels Führungselementen an einer Führungsebene ist aus Sicherheitsgründen erforderlich. Eine solche Führung hält das Gegengewicht auf einer vorgegebenen Fahrbahn und verhindert ein unzulässiges Schwingen der Gegengewichte im Schacht.
Ein Führungsschuh oder eine Führungsrolle ist mit fortlaufender Benützungsdauer einem Verschleiß- und Alterungsprozeß ausgeliefert. So werden beispielsweise Führungsflächen des Führungsschuhs oder die Lager der Führungsrolle abgenutzt. Die Abnützung dieser Führungselemente kann zu einem Funktionsversagen führen, wobei die zuverlässige Führung des Gegengewichts möglicherweise nicht mehr gewährleistet ist.
Zwischen dem Führungselement und einer Führungsfläche besteht ein Spiel . Dieses Spiel führt beim Verfahren des Gegengewichts zu Vibrationen, die sich als Körperschall beispielsweise in den Führungsschienen bzw. via Aufhängungslager des Gegengewichts im Trag- und/oder Treibmittel ausbreiten. Im störungsfreien Betrieb mit intakter Funktionsfähigkeit der Führungselemente liegen die Vibrationen zwischen den Führungselementen und beispielsweise einer Führungsschiene in einem charakteristischen Frequenzbereich und/oder Amplitudenbereich. Bei fortlaufendem Verschleiß der Führungselemente und/oder der Führungsfläche ändert sich dieser Frequenzbereich oder Amplitudenbereich entsprechend. Diese Änderungen im Vibrationsverhalten lassen sich via Übertragung von Körperschall durch den Schallaufnehmer erfassen.
Gemäss eines weiteren Aspekts ist der Schallaufnehmer an das erste Ende der Trag- und/oder Treibmittel gekoppelt.
Der Vorteil dieser Schallaufnehmeranordnung liegt darin, dass ein Ende des Trag- und Tragmittels bezüglich seines Aufhängepunktes stationär liegt, d.h. dass der Schallaufnehmer besonders einfach an das Ende des Trag- und/oder Treibmittels koppelbar ist.
Alternativ ist der Schallaufnehmer an die Führungsebene des Gegengewichts gekoppelt. Auch in dieser Anordnung ist der Schallaufnehmer besonders einfach an eine bezüglich der Fahrbahn des Gegengewichts stationär liegende Aufzugskomponente, wie beispielsweise eine Führungsschiene, montierbar.
Gemäss eines weiteren Aspekts ist eine Auswerteschaltung mit dem Schallaufnehmer verbunden und wertet den erfaßten Körperschall aus. Die Auswerteschaltung verfügt zumindest über einen Prozessor und eine Speichereinheit.
Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betreiben der obigen Aufzugsanlage, wobei der Schallaufnehmer Körperschall erfasst, der am Gegengewicht erzeugt und mittels des Trag- und/oder Treibmittels übertragen wird. Vorzugsweise wertet die Auswerteschaltung den erfaßten Körperschall aus.
Mittels der Auswerteschaltung wird der vom Schallaufnehmer erfaßte Körperschall hinsichtlich Frequenz und/oder Amplitude als Frequenzspektrum ausgewertet. Das ausgewertete Frequenzspektrum wird mit zumindest einem in der Auswerteschaltung abgelegten Frequenzspektrum, der einen Betriebswert dar- stellt, verglichen. Dabei werden die Auswertung des Körperschalls und der Vergleich der Frequenzspektren im Prozessor vorgenommen. Das abgelegte Frequenzspektrum bzw. der Betriebswert ist in der Speichereinheit hinterlegt.
Das abgelegte Frequenzspektrum kann einem Frequenzspektrum, das zumindest die charakteristischen Frequenzen und/oder Amplituden der zu überwachenden Aufzugskomponente im zulässigen Betrieb umfasst, entsprechen. Hierbei handelt es sich um einen zulässigen Betriebswert. Falls das ausgewertete Frequenzspektrum dem abgelegten Frequenzspektrum entspricht, liegt ein positives Auswertergebnis vor. Der zulässige Betriebswert wird also eingehalten.
Alternativ kann das abgelegte Frequenzspektrum einen unzulässigen Betriebswert darstellen. Auch hier umfaßt das Frequenzspektrum zumindest diejenigen charakteristischen Frequenzen und/oder Amplituden, die bei einem unzulässigen Betrieb der zu überwachenden Aufzugskomponente auftreten. Ein positives Auswertergebnis liegt hier dann vor, solange das ausgewertete Frequenzspektrum nicht dem abgelegten Frequenzspektrum entspricht. Der unzulässige Betriebswert wird also nicht erreicht.
In einer bevorzugten Ausführung sind mehrere Frequenzspektren in der Auswerteschaltung abgelegt, die zumindest einen zulässigen und/oder einen unzulässigen Betriebswert darstellen. In diesem Fall wird das ausgewertete Frequenzspektrum mit mehreren abgelegten Frequenzspektren verglichen. Falls das ausgewertete Frequenzspektrum einem der abgelegten Frequenzspektren eines zulässigen Betriebswerts entspricht bzw. solange das ausgewertete Frequenzspektrum keinem der abgelegten Frequenzspektren eines unzulässigen Betriebswerts entspricht, liegt ein positives Auswertergebnis vor. Vorzugsweise beinhaltet hier das Auswertergebnis die Betriebsart der Aufzugsanlage, wie beispielsweise ein Normalbetrieb oder ein Wartungsbetrieb, die einem zulässigen Betriebswert zugeordnet sind. Zudem umfasst das Auswertergebnis die Information, welche Aufzugskomponente, beispielsweise ein Lager oder ein Führungselement, den unzulässigen Betriebswert erreicht hat.
Gemäss eines weiteren Aspekts des Verfahrens vergleicht die Auswerteschaltung den erfassten Körperschall mit einem Betriebswert und löst bei Erfassung einer Betriebsstörung einen Zustandänderungs-Alarm aus. Insbesondere vergleicht die Auswerteschaltung den erfaßten Körperschall mit einem zulässigen Betriebswert und löst bei Abweichung vom zulässigen Betriebswert den Zustandänderungs- Alarm aus. Alternativ dazu vergleicht die Auswerteschaltung den erfaßten Körperschall mit einem unzulässigen Betriebswert und löst bei Erreichen des unzulässigen Betriebswerts einen Zustandänderungs-Alarm aus.
Der Zustandänderungs-Alarm zeigt an, dass die zu überwachende Aufzugskomponente, wie beispielsweise ein Lager oder ein Führungselement des Gegengewichts, zu ersetzen oder zu reparieren ist.
Dementsprechend löst sowohl ein beschädigtes Lager über das das Gegengewicht am Treib- und/oder Tragmittel aufgehängt ist als auch ein beschädigtes Führungselement, das das Gegengewicht an der Führungsebene führt, den Zustandänderungs-Alarm aus.
Gemäss eines weiteren Aspekts des Verfahrens wird bei einem Zuständigkeitän- derungs-Alarm die Aufzugsanlage für eine Wartung s arbeit vorgesehen. Hierbei wird ein Wartungstechniker benachrichtigt, die Aufzugsanlage zu warten. Vorzugsweise beinhaltet der Zuständigkeits-Alarm die Information, welche der zu überwachenden Aufzugskomponenten den unzulässigen Betriebswert erreicht hat. Dies vereinfacht die Fehlerdiagnose und verkürzt die Wartung s arbeit.
Gemäss eines weiteren Aspekts des Verfahrens wird bei einem Zuständigkeitän- derungs-Alarm die Aufzugsanlage stillgelegt. Durch das Stillegen der Aufzugsanlage kann das Auftreten einer fatalen Fehlfunktion verhindert werden. In der Folge wird die stillgelegte Aufzugsanlage für eine Wartungsarbeit vorgesehen.
Im Folgenden wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele und einer Zeichnungen verdeutlicht und weiter beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Aufzugsanlage mit einem Schallaufnehmer zum Erfassen von Körperschall, der durch eine Fehlfunktion einer Aufzugs- komponente am Gegengewicht erzeugt wird.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 10. Diese Aufzugsanlage verfügt über eine Kabine 1 , ein Gegengewicht 2, ein Trag- und Treibmittel 3, an dem die Kabine 1 und das Gegengewicht 3 in einem 2 : 1 -Verhältnis aufgehängt sind und über eine Treibscheibe 5. 1. Die Treibscheibe 5. 1 ist mit einem in der Fig. 1 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Antriebseinheit gekoppelt und steht in Wirkkontakt mit dem Trag- und Treibmittel 3.
Die Kabine 1 und das Gegengewicht 2 sind mittels einer rotatorischen Bewegung der Treibscheibe 5. 1 , die ein Antriebsmoment der Antriebseinheit auf das Trag- und Treibmittel 3 überträgt im Wesentlichen entlang von senkrecht ausgerichteten Führungsschienen verfahrbar. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die Führungsschienen in der Fig. 1 nicht dargestellt. Die Kabine 1 und das Gegengewicht 2 sind mittels Führungselementen, wie beispielsweise Führungsschuhe oder Führungsrollen an den Führungsschienen geführt.
Das Gegengewicht 2 ist dabei in einer ersten Schlinge des Trag- und Treibmittels 3 aufgehängt. Die erste Schlinge ist durch einen Teil des Trag- und Treibmittels gebildet, der zwischen einem ersten Ende 3.2 des Trag- und Treibmittels 3 und einer Umlenkrolle 5.2 liegt. Das Gegengewicht 2 ist mittels eines Lagers 4. 1 an der ersten Schlinge aufgehängt. Dazu ist das Gegengewicht 2 mit dem Lager 4. 1 gekoppelt. Im gezeigten Beispiel stellt das Lager 4. 1 den Drehpunkt einer Gegengewichtstragrolle 4 dar. Dabei verläuft das Trag- und/oder Treibmittel 3 von einem ersten Fixpunkt, an dem das erste Ende 3.2 des Trag- und/oder Treibmittels befestigt ist, nach unten zur Gegengewichtstragrolle 4. Das Trag- und/oder Treibmittel 3 umschlingt die Gegengewichtstragrolle 4 um annähernd 180° und verläuft dann nach oben bis zu der ersten Umlenkrolle 5.2.
Die Kabine 1 ist in einer zweiten Schlinge des Trag- und/oder Treibmittels 3 aufgehängt. Die zweite Schlinge ist durch einen Teil des Trag- und/oder Treibmittels gebildet, der zwischen einem zweiten Ende 3. 1 des Trag- und/oder Treibmittels 3 und einer zweiten Treibscheibe 5. 1 liegt. Die Kabine 1 ist mittels zwei Kabinentragrollen 7. 1 , 7.2 an der zweiten Schlinge aufgehängt. Dabei ver- läuft das Trag- und/oder Treibmittel 3 von einem zweiten Fixpunkt, an dem das zweite Ende 3. 1 des Trag- und/oder Treibmittels befestigt ist, nach unten zu einer ersten Kabinentragrolle 7. 1. Das Trag- und/oder Treibmittel 3 umschlingt die erste Kabinentragrolle 7. 1 um annähernd 90°, verläuft dann im Wesentlichen horizontal zu einer zweiten Kabinentragrolle 7.2 und umschling die zweite Kabinentragrolle 7.2 um annähernd 90°. Weiters verläuft das Trag- und/oder Treibmittel 3 nach oben zur Treibscheibe 5. 1. Von der Treibscheibe 5. 1 verläuft das Trag- und/oder Treibmittel 3 schliesslich zur ersten Umlenkrolle 5.2.
Die beiden Fixpunkte, an denen das erste und das zweite Ende 3.2, 3. 1 des Trag- und/oder Treibmittels 3 befestigt sind, die Umlenkrolle 5.2, die Treibscheibe 5. 1 , sowie die Führungsschienen der Kabine 1 und des Gegengewichts 2 sind mittelbar oder unmittelbar an eine tragende Struktur, typischerweise Schachtwände, gekoppelt.
Das erste Ende 3.2 der Trag- und/oder Treibmittel 3 ist mit einem Schallaufnehmer 8 gekoppelt. Der Schallaufnehmer 8 erfasst Körperschall, der das Trag- und/oder Treibmittel 3 an diesen überträgt.
In einer alternativen Ausführungsform ist der Schallaufnehmer an eine Führungsschiene des Gegengewichts 2 gekoppelt. Hierbei erfasst der Schallaufnehmer 8 Körperschall, der die Führungsschiene an den Schallaufnehmer 8 überträgt.
Der Körperschall entsteht beim Betreiben der Aufzugsanlage 10 durch Vibrationen an Aufzugskomponenten. Beispielsweise treten Vibrationen durch das Spiel zwischen den Führungselementen der Kabine 1 oder den Führungselementen des Gegengewichts 2 und den korrespondierenden Führungsschienen, durch die Antriebseinheit, durch das Spiel in den Lagern der Umlenkrolle 5.2, Treibscheibe 5. 1 , Kabinentragrollen 7. 1 , 7.2 und Gegengewichtstragrolle 4, sowie die Vibrationen des Trag- und Treibmittels 3 selber.
Insbesondere erzeugen das Lager 4. 1 an dem das Gegengewicht 2 aufgehängt ist sowie Führungselemente an denen das Gegengewicht 2 an Führungsschienen geführt sind Vibrationen, die in einem charakteristischen Frequenz- und Amplitudenbereich liegen. Im Verlauf der Zeit unterliegen diese Aufzugskomponenten Abnutzungserscheinungen, die sich in einem geänderten Frequenz- und Amplitudenbereich widerspiegeln.
Der Schallaufnehmer erfasst vorzugsweise Körperschall in einem Frequenzbereich zwischen 5 und 60000 Hz, insbesondere zwischen 5 und 2500 Hz.
Für die Auswertung des erfassten Körperschalls ist eine Auswerteschaltung 9 vorgesehen. Die Auswerteschaltung 9 ist dazu über eine Signalübermittlungsstrecke, typischerweise eine Signalleitung, mit der Auswerteschaltung 9 verbunden. Dem Fachmann sind jedoch weitere Mittel zur Übertragung von Signalen bekannt, wie beispielsweise kabellose Signalübertragungstechniken, die dieser ohne weiteres hier anwenden kann.
Der Schallaufnehmer 8 transformiert den erfassten Körperschall in ein Signal und übermittelt dieses Signal über die Signalübermittlungsstrecke an die Auswerteschaltung 9. Die Auswerteschaltung 9 verfügt über mindestens einen Prozessor und eine Speichereinheit. Vom Schallaufnehmer 8 eingehende Signale werden dabei vom Prozessor spektral analysiert, insbesondere die Frequenzen und Amplituden des übermittelten Körperschalls. Diese Spektralanalyse führt zu einem Frequenzspektrum. Der Prozessor kann nun dieses Frequenzspektrum mit einem oder mehreren in der Speichereinheit abgelegten Frequenzspektren vergleichen.
Die auf der Speichereinheit abgelegten Frequenzspektren entsprechen unterschiedlichen Betriebswerten. Ein Betriebswert kann sowohl einen zulässigen als auch einen unzulässigen Betriebswert darstellen. So kann bei einem Vergleich des erfassten Frequenzspektrums mit den abgelegten Frequenzspektren nicht nur auf das Einhalten eines zulässigen Betriebswerts geschlossen werden, sondern zudem welche Betriebsart, die einem zulässigen Betriebswert entspricht vorliegt oder gar beim Erreichen eines unzulässigen Betriebswerts, welche Art von Betriebsstörung eingetreten ist. Es kann also beispielsweise darauf geschlossen werden, ob das Lager 4. 1 oder ein Führungselement beschädigt ist. Weicht das übermittelte Frequenzspektrum von einem zulässigen Betriebswert ab oder erreicht das übermittelte Frequenzspektrum einen unzulässigen Betriebswert, wird vorzugsweise ein Zustandänderungs-Alarm von der Auswerteschaltung 9 ausgelöst. Das Auslösen des Zustandänderungs-Alarm führt mindestens dazu, dass die Aufzugsanlage 10 für eine Wartung s arbeit vorgesehen ist, in der die Betriebsstörung der Aufzugsanlage 10 behoben wird. Beispielsweise wird eine Service-Zentrale alarmiert, die einen Wartungstechniker anweist, die entsprechende Aufzugsanlage 10 zu warten. Alternativ wird beim Auslösen eines Zustandänderungs-Alarm der Wartungstechniker direkt über ein mit der Aufzugsanlage in Verbindung stehendes Mobilfunkempfangssystem in Kenntnis gesetzt, die entsprechende Aufzugsanlage 10 zu warten.
Vorzugsweise wird der Wartungstechniker in Kenntnis der Betriebsstörungsart gesetzt. Hierbei kann der Wartungstechniker spezifisches Austauschmaterial beschaffen, um die Aufzugsanlage möglichst schnell und effizient wieder in Stand zu setzen.
Aus Sicherheitsgründen ist die Aufzugsanlage bei Auftreten eines Zustandänderungs-Alarm auch stillegbar. In diesem Fall wird ebenso ein Wartungstechniker angewiesen, die Aufzugsanlage 10 zu Warten und wieder in Betrieb zu nehmen.

Claims

Patentansprüche
1. Aufzugsanlage ( 10) mit
- einer Kabine ( 1),
- einem Gegengewicht (2), das die Kabine ( 1) ausbalanciert, und
- einem Trag- und/oder Treibmittel (3), an welchem die Kabine ( 1 ) und das Gegengewicht (2) aufgehängt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Schallaufnehmer (8) mit der Aufzugsanlage ( 10) gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist Körperschall, der am Gegengewicht (2) erzeugt wird, zu erfassen.
2. Aufzugsanlage ( 10) nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trag- und/oder Treibmittel (3) zwischen einem seiner ersten Enden (3.2) und einer ersten Umlenkrolle (5.2) eine Schlinge bildet, in der das Gegengewicht (3) über ein Lager (4. 1) aufgehängt ist, wobei der Schallaufnehmer (8) das Lager (4. 1) überwacht.
3. Aufzugsanlage ( 10) nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Gegengewicht (2) mittels mindestens einem Führungselement, insbesondere einem Führungsschuh oder einer Führungsrolle, an einer Führungsebene, insbesondere einer Führungsschiene oder einem Führungsseil, geführt ist, wobei der Schallaufnehmer (8) das Führungselement überwacht.
4. Aufzugsanlage ( 10) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schallaufnehmer (8) an das erste Ende (3.2) der Trag- und/oder Treibmittel (3) gekoppelt ist.
5. Aufzugsanlage ( 10) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schallaufnehmer (8) an die Führungsebene des Gegengewichts (2) gekoppelt ist.
6. Aufzugsanlage ( 10) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Auswerteschaltung (9) mit dem Schallaufnehmer (8) verbunden ist und den erfaßten Körperschall auswertet.
7. Verfahren zum betreiben einer Aufzugsanlage ( 10) mit
- einer Kabine ( 1),
- einem Gegengewicht (2), das die Kabine ( 1) ausbalanciert, und
- einem Trag- und/oder Treibmittel (3), an welchem die Kabine ( 1 ) und das Gegengewicht (2) aufgehängt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Schallaufnehmer (8) mit der Aufzugsanlage ( 10) gekoppelt ist und dazu ausgelegt ist Körperschall, der am Gegengewicht (2) erzeugt wird, zu erfassen.
8. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteschaltung (9) mit dem Schallaufnehmer (8) verbunden ist und den erfaßten Körperschall auswertet.
9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerteschaltung (9) den erfaßten Körperschall mit einem Betriebswert vergleicht und bei Erfassung einer Betriebsstörung einen Zustandänderungs- Alarm auslöst.
10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerteschaltung (9) den erfaßten Körperschall mit einem zulässigen Betriebswert vergleicht und bei Abweichung vom zulässigen Betriebswert einen Zustandänderungs -Alarm auslöst.
1 1. Verfahren nach einem der Patentansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerteschaltung (9) den erfaßten Körperschall mit einem unzulässigen Betriebswert vergleicht und bei Erreichen des unzulässigen Betriebswerts einen Zustandänderungs -Alarm auslöst.
12. Verfahren nach einem der Patentansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerteschaltung (9) den erfaßten Körperschall, der ein beschädigtes Lager (4. 1) verursacht, an dem das Gegengewicht (2) am Trag- und/oder Treibmittel (3) aufgehängt ist, mit einem Betriebswert vergleicht.
13. Verfahren nach einem der Patentansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerteschaltung (9) den erfaßten Körperschall, der ein beschädigtes Führungselement verursacht, das das Gegengewicht (2) an einer Führungsebene führt, mit einem Betriebswert vergleicht.
14. Verfahren nach einem der Patentansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Zuständänderungs -Alarm die Aufzugsanlage ( 10) für eine Wartungsarbeit vorgesehen wird.
15. Verfahren nach einem der Patentansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem Zustandänderungs-Alarm die Aufzugsanlage ( 10) stillgelegt wird.
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