EP2951116A1

EP2951116A1 - Kompensationselement mit blockiervorrichtung

Info

Publication number: EP2951116A1
Application number: EP14702552.2A
Authority: EP
Inventors: Heinz Widmer
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-12-09
Also published as: AU2014211373A1; AU2014211373B2; US20150368068A1; CN104995117A; WO2014118315A1; CN104995117B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage (1, 15) mit einem vertikalen Aufzugsschacht (3), einem Aufzugskabine (2), welcher im Aufzugsschacht (3) in vertikaler Richtung verfahrbar ist, einem Tragmittel (4), welches mit dem Aufzugskabine (2) verbunden und über ein Antriebsmittel (5) zu einem Gegengewicht (7) geführt ist, sowie einem Kompensationselement (8), welches mit dem Aufzugskabine (2) verbunden und zum Gegengewicht (7) geführt ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Blockiervorrichtung (13) vorhanden ist, mit welcher das Kompensationselement in der Aufzugsanlage (1, 15) derart festlegbar ist, dass bei festgelegtem Kompensationselement (8) zwischen dem Aufzugskabine (2) und der Blockiervorrichtung (13) eine Spannkraft im Kompensationselement (8) erzeugbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Positionierung eines Aufzugskabines (2) in einer Sollposition (A) in einer Aufzugsanlage (1, 15).

Description

Kompensationselement mit Blockiervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage sowie ein Verfahren zur Positionierung einer Aufzugskabine in einer Sollposition in einer Aufzugsanlage gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Bei Aufzugsanlagen mit vertikal verfahrbaren Fahrkörben wird ein z.B. als Tragseil oder Tragriemen ausgebildetes elastisches Tragmittel durch Beladung/Entladung der Aufzugskabine zwischen einer blockierten Treibscheibe eines Antriebsmittels und der Aufzugskabine gedehnt bzw. entlastet. Dabei kann insbesondere bei hohen Aufzugsanlagen das Problem auftreten, dass zwischen Stockwerksboden und Trittfläche der Aufzugskabine aufgrund einer Be- oder Entladung ein unerwünschter Höhenversatz (Stufe) resultiert. Dies ist besonders in den unteren Stockwerken der Fall, wenn der Abschnitt des Tragmittels zwischen dem Antriebsmittel und der Aufzugskabine verhältnismässig lang ist. Es ist daher ein Bedürfnis, diesen unterwünschten Höhenversatz zu kompensieren. Bekannte Systeme zur Höhenversatzkompensation umfassen beispielsweise Ladesensoren, welche eine aktuelle Beladung der Aufzugskabine messen. Mittels Positionssensoren wird zudem eine aktuelle Position der Aufzugskabine bestimmt. Aus den so gewonnenen Daten wird von einer Aufzugssteuerung der Aufzugsantrieb derart gesteuert, dass die Aufzugskabine in eine gewünschte Position verfahren wird, in welcher der unerwünschte Höhenversatz weitgehend kompensiert ist. Ein derartiges System ist beispiels- weise in WO 2005/102897 beschrieben. Weitere Systeme betreffen eine Höhenversatzkompensation durch vertikales Verschieben des Antriebsmittels selbst bzw. der Treibscheibe des Antriebsmittels wie beispielsweise in der DE 3903053 beschrieben.

Derartige Systeme sind zum einen kosten- und wartungsintensiv, da eine Vielzahl von Sensoren oder eine aufwändige Antriebsaufhängung erforderlich sind. Zudem weisen Systeme, bei welchen die Höhenversatzkompensation nur über das Antriebsmittel erfolgt, den Nachteil auf, dass aufgrund der grossen Tragmittellängen eine signifikante Zeitverzögerung zwischen der Betätigung des Antriebs und einer resultierenden Bewegung der Aufzugskabine bestehen kann. Darüber hinaus weisen diese Systeme einen hohen Energieverbrauch aufgrund ständiger Kompensation des Höhenversatzes auf. Derartig häufig widerkeh- rende Nachregulierungen bewirken ebenso eine verkürzte Lebensdauer von Komponenten der Aufzugsanlage, beispielhaft des Aufzugsantriebes.

Um das Gewicht des Tragmittels, welches sich durch das gegenläufige Verfahren von Aufzugskabine und Gegengewicht in dem Aufzugsschacht in Abhängigkeit von der Position der Aufzugskabine und des Ge- gengewichts verschiebt, auf der Seite der Aufzugskabine und des Gegengewichts auszugleichen, ist an der Aufzugsanlage ein Kompensationselement vorgesehen, das mit der Aufzugskabine und dem Gegen- gewicht verbunden ist. Das Kompensationselement ist derart angeordnet, dass die Gewichtsverschiebung des Tragmittels durch das gegenläufig wirkende Kompensationselement ausgeglichen bzw. kompensiert wird. EP-B 1-2289831 beschreibt eine derartige Aufzugsanlage mit einem Kompensationselement. Das Kompensationselement ist unterhalb des Bereichs, in welchem die Aufzugskabine im Aufzugsschacht verfahrbar ist, über eine Kompensationselementscheibe geführt. Die Kompensationselementscheibe ist über einen Aktuator in vertikaler Richtung verschiebbar, so dass die Aufzugskabine über das Kompensationselement zur Kompensation einer Gewichtsreduktion nach unten gezogen werden kann. Dabei wird eine aktuelle Position der Aufzugskabine von Positionssensoren bestimmt und durch kontinuierliches Verschieben der Kompensationselementscheibe in vertikaler Richtung angepasst. Dieses System hat ebenfalls den Nachteil einer aufwändigen Konstruktion sowie einer aufwändigen Steuerung. Ausserdem kann auf diese Weise nur ein Entladen der Aufzugskabine kompensiert werden. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabine sowie ein Verfahren zur Positionierung einer Aufzugskabine in der Aufzugsanlage bereitzustellen, welche konstruktiv einfach umzusetzen und vielseitig anwendbar ist. Dabei soll ein Höhenversatz zwischen einer vorgegebenen vertikalen Höhe und einer Trittfläche der Aufzugskabine aufgrund einer Längenausdehnung des Tragmittels, insbesondere auch bei unterschiedlichen Beladungen, möglichst gering sein.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung gemäss Anspruch 1 betrifft eine Aufzugsanlage mit einem Aufzugsschacht und einer Aufzugskabine, die im Aufzugsschacht in vertikaler Richtung verfahrbar ist, einem Tragmittel, das mit der Aufzugskabine verbunden und über ein Antriebsmittel zu einem Gegengewicht geführt ist, sowie einem Kompensationselement, das mit der Aufzugskabine verbunden und zum Gegengewicht geführt ist. Vorzugsweise ist das Kompensationselement an der Aufzugskabine fixiert. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Blockiervorrichtung vorhanden ist, mit welcher das Kompensationselement in der Aufzugsanlage derart festlegbar ist, dass bei festgelegtem Kompensationselement zwischen der Aufzugskabine und der Blockiervorrichtung eine Spannkraft im Kompensationselement erzeugbar ist.

Typischerweise umfasst das Antriebsmittel neben einem Antriebsmotor eine Treibscheibe, über welche das Tragmittel geführt ist. In der Regel sind derartige Treibscheiben blockierbar ausgebildet, wobei das Tragmittel im Falle einer blockierten Treibscheibe schlupffrei über die Treibscheibe geführt ist. Mit anderen Worten ist das Tragmittel in der Regel an der Treibscheibe blockiert, wenn diese blockiert ist. Das Kompensationselement ist beispielsweise als Kompensationsseil oder Kompensationsriemen ausgebildet und erstreckt sich von der Aufzugskabine nach unten in einen Bereich des Schachtbodens und von dort wieder nach oben zum Gegengewicht. Ebenfalls denkbar sind Ausführungen als Kompensationsketten. Das Kompensationselement kann im Schachtboden um eine Kompensationselementscheibe geführt sein, welche z.B. als eine am Schachtboden gelagerte Umlenkrolle ausgebildet sein kann.

Die erfindungsgemässe Blockiervorrichtung erlaubt eine Festlegung des Kompensationselements in der Aufzugsanlage. Dabei kann die Festlegung bezüglich einer feststehenden oder einer bewegbaren Komponente der Aufzugsanlage erfolgen. Es versteht sich, dass die Festlegung des Kompensationselements wahlweise erfolgen kann, d.h. die Blockiervorrichtung dazu ausgebildet ist, das Kompensationselement festzulegen und wieder freizugeben.

Erfmdungsgemäss ist die Blockiervorrichtung derart ausgebildet und in der Aufzugsanlage angeordnet, dass bei festgelegtem Kompensationselement zwischen der Aufzugskabine und der Blockiervorrichtung eine Spannkraft im Kompensationselement erzeugbar ist. Mit anderen Worten kann eine Vorspannung im Kompensationselement erzeugt werden, welche zwischen der Aufzugskabine und der Blockiervorrichtung wirkt. Die Blockiervorrichtung erlaubt dabei, einen exakten Abschnitt des Kompensationselements zwischen Blockiervorrichtung und Aufzugskabine zu definieren, in welchem die Spannkraft erzeugbar ist. Kompensationselement, Aufzugskabine und Blockiervorrichtung sind dabei derart zueinander angeordnet, dass die Spannkraft im Kompensationselement eine Zugkraft nach unten auf die Aufzugskabine erzeugt. Die Spannkraft im Kompensationselement, welche auf die Aufzugskabine wirkt, entspricht dabei einer scheinbar zugeladenen Masse, welche sich bei einer Auslenkung der Aufzugskabine nach oben ver- grössert und bei einer Auslenkung nach unten verringert. Auf diese Weise wird eine tatsächlich zugelade- ne (entladene) Masse aufgrund der damit verbundenen Verschiebung der Aufzugskabine zumindest teilweise kompensiert, womit gesamthaft eine vertikale Verschiebung der Aufzugskabine kleiner ist, als es aufgrund der tatsächlich zugeladenen (entladenen) Masse und der daraus resultierenden Verlängerung bzw. Verkürzung des Abschnittes des elastischen Tragmittels ohne Vorspannung im Kompensationselement der Fall wäre. Auf diese Weise kann ein unerwünschter Höhenversatz vergleichsweise gering gehallt I k

ten werden. Je grösser das Verhältnis ^{K T} zwischen der Federkonstante des Kompensationselements k k

K und der Federkonstante des Tragmittels ^T ist, desto geringer ist die resultierende Auslenkung, d.h. desto besser ist die Kompensation.

Bevorzugt ist die Spannkraft im Kompensationselement bei festgelegtem Kompensationselement durch eine relative Abstandsänderung zwischen der Blockiervorrichtung und der Aufzugskabine erzeugbar. Dies kann z.B. durch Verfahren der Aufzugskabine bei einer ortsfest angeordneter Blockiervorrichtung erreicht werden oder z.B. durch eine in vertikaler Richtung bewegbare Blockiervorrichtung. In Varianten kann die Blockiervorrichtung auch mit einem separaten Antrieb gekoppelt sein, mit welchem bei ortsfest angeordneter Blockiervorrichtung von dieser eine Zugkraft auf das festgelegte Kompensationselement erzeugbar ist, z.B. über eine zusätzliche blockierbare Treibscheibe, um welche das Kompensationselement herumgeführt ist.

Mit Vorteil ist das Kompensationselement als Kompensationsseil oder Kompensationsriemen ausgebildet. Um eine geeignete Spannkraft im Kompensationselement erzeugen zu können, sind Ausführungen bevor- zugt, bei welchen auf einfache Weise eine gewünschte Federkonstante bzw. Elastizität bereitgestellt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Blockiervorrichtung sowie das Kompensationselement derart ausgebildet und in der Aufzugsanlage angeordnet, dass ein Abschnitt des Kompensationselements zwischen der Blockiervorrichtung und der Aufzugskabine frei in der Aufzugsanlage verläuft. "Frei" bezeichnet hierbei, dass das Kompensationselement im Abschnitt zwischen Blockiervorrichtung und Aufzugskabine an keiner weiteren Komponente der Aufzugsanlage wie z.B. einer Umlenkrolle abgestützt ist. Dies hat den Vorteil, dass sich eine zu erwartende Längendehnung in diesem Abstand aufgrund der erzeugbaren Spannkraft auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit vorhersagen lässt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Blockiervorrichtung ortsfest in der Aufzugsanlage angeordnet und weist wenigstens eine Bremsbacke auf, welche zur Festlegung des Kompensationselements direkt auf das Kompensationselement wirkt. Dies hat den Vorteil, dass das Kompensationselement bezüglich der Aufzugsanlage festlegbar ist und somit über das Antriebsmittel eine Spannkraft im Tragmittel erzeugbar ist, welche auf die Aufzugskabine und von diesem auf das Kompensationselement wirkt. Auf diese Weise kann mit dem Antriebsmittel der Aufzugsanlage die Spannkraft im Kompensationselement erzeugt werden.

Bevorzugt weist die Bremsbacke eine grosse Abmessung in Richtung des Kompensationselements auf, um ein Verpressen des Kompensationselements zu vermeiden. Geeignete Abmessungen hängen z.B. von der Ausbildung des Kompensationselements ab und erschliessen sich dem Fachmann unmittelbar.

Mit Vorteil ist das Kompensationselement über eine Kompensationselementscheibe geführt und die Blockiervorrichtung derart ausgebildet und in der Aufzugsanlage angeordnet, dass das Kompensationsele- ment für jede Position der Aufzugskabine in einem Abschnitt zwischen der Kompensationselementscheibe und der Aufzugskabine festlegbar ist. In der Regel ist die Kompensationselementscheibe als Umlenk- rolle im Bereich des Schachtbodens ausgebildet, sodass in diesem Fall das Kompensationselement in einem vertikalen Bereich zwischen Umlenkrolle und einer untersten Position der Aufzugskabine von der Blockiervorrichtung festlegbar ist. Auf diese Weise kann die Blockiervorrichtung in unterschiedlichen, an die Gegebenheiten der Aufzugsanlage angepassten Position angeordnet werden, was beispielsweise bei einer Nachrüstung bestehender Aufzugsanlagen mit einer derartigen Blockiervorrichtung vorteilhaft ist.

Je nach Erfordernis ebenfalls mit Vorteil ist das Kompensationselement über eine Kompensationselementscheibe geführt und die Blockiervorrichtung ist derart ausgebildet und in der Aufzugsanlage angeordnet, dass das Kompensationselement an der Kompensationselementscheibe festlegbar ist. Die Blo- ckiervorrichtung kann z.B. als mindestens eine Bremsbacke ausgebildet sein, welche gegen die Kompensationselementscheibe gedrückt werden kann, um das Kompensationselement an dieser Kompensationselementscheibe festzuklemmen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kompensationselementscheibe selbst jedoch als Teil der Blockiervorrichtung feststellbar ausgebildet, wobei das Kompensationselement schlupffrei, insbesondere mehrmals, um die Kompensationselementscheibe herum geführt ist. Auf diese Weise kann konstruktiv einfach eine Blockiervorrichtung geschaffen werden, welche die gegebenenfalls ohnehin vorhandene Kompensationselementscheibe nutzt. Zudem muss in diesem Fall die Blockiervorrichtung nur auf die Kompensationselementscheibe wirken, was ebenfalls konstruktive Vorteile bieten kann.

Bevorzugt ist die Blockiervorrichtung ortsfest in der Aufzugsanlage angeordnet. Je nach Erfordernis kann aber auch eine Ausführungsform bevorzugt sein, bei welcher die Blockiervorrichtung zur Erzeugung der Spannkraft im Kompensationselement entlang des Aufzugsschachtes, insbesondere in vertikaler Richtung, bewegbar in der Aufzugsanlage angeordnet ist. In diesem Fall kann die Spannkraft im Kompensati- onselement durch die Bewegung der Blockiervorrichtung erzeugt werden, ohne dass vom Antriebsmittel eine Zugkraft im Tragmittel erzeugt werden muss. Es reicht in diesem Fall aus, wenn das Tragmittel z.B. am Antriebsmittel oder an einer weiteren Blockiervorrichtung festgelegt, d.h. blockiert ist. Die Blockiervorrichtung kann dabei z.B. als separate, im Aufzugsschacht in vorzugsweise vertikaler Richtung verfahrbare Bremsvorrichtung mit einer Bremsbacke für das Kompensationselement ausgebildet sein. Be- vorzugt ist in diesem Fall allerdings eine Ausführungsform, bei welcher die Kompensationselementscheibe einen Teil der Blockiervorrichtung bildet. In diesem Fall kann die gesamte Blockiervorrichtung im Bereich das Schachtbodens z.B. über eine Hydraulikeinrichtung in vorzugsweise vertikaler Richtung verfahrbar angeordnet sein. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Positionierung einer Aufzugskabine in einer Sollposition in einer Aufzugsanlage, insbesondere in einer Aufzugsanlage wie vorliegend beschrieben, umfassend einen Aufzugsschacht, in welchem die Aufzugskabine verfahrbar ist, wobei vorzugsweise der Aufzugsschacht vertikal angeordnet und die Aufzugskabine in vertikaler Richtung verfahrbar ist, sowie ein Tragmittel, welches mit der Aufzugskabine verbunden und über ein Antriebsmittel zu einem Gegengewicht geführt ist. Weiter umfasst die Aufzugsanlage ein Kompensationselement, welches mit der Aufzugskabi- ne verbunden und zum Gegengewicht geführt ist, sowie eine Blockiervorrichtung, mit welcher das Kompensationselement in der Aufzugsanlage derart festlegbar ist, dass bei festgelegtem Kompensationselement zwischen der Aufzugskabine und der Blockiervorrichtung eine Spannkraft im Kompensationselement erzeugbar ist. Das Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

- Festlegen des Kompensationselements mittels der Blockiervorrichtung,

- Erzeugen einer Spannkraft im Kompensationselement zwischen der Aufzugskabine und der Blockiervorrichtung.

Vorzugsweise ist das Kompensationselement an der Aufzugskabine fixiert.

Als Sollposition ist hierbei eine vertikale Position der Aufzugskabine bezeichnet, in welche die Trittflä- che der Aufzugskabine mit dem Stockwerksniveau im Wesentlichen fluchtet. Mit anderen Worten ist in der Sollposition ein weitgehend stufenloser Übergang, d.h. weitgehend ohne Höhenversatz, zwischen der Trittfläche der Aufzugskabine und einem begehbaren Boden des Stockwerks gewährleistet. Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens erschliessen sich unmittelbar aus der Beschreibung der erfindungs- gemässen Aufzugsanlage.

Bevorzugt ist in der Sollposition der Aufzugskabine die im Kompensationselement erzeugte Spannkraft derart bemessen, dass bei allen zulässigen Beladungszuständen der Aufzugskabine, insbesondere ohne Nachführung der Spannkraft, wenigstens eine Restspannkraft im Kompensationselement bestehen bleibt. Die hier als zulässige Beladungszustände bezeichneten Zustände beziehen sich auf eine zulässige Maxi- mallast, welche mit der Aufzugskabine befördert werden kann. Diese Beladungszustände sind z.B. auf- zugsanlagenspezifisch und können sich von Fall zu Fall unterscheiden. Indem für alle zulässigen Beladungszustände eine Restspannung vorgesehen ist, wird verhindert, dass das Kompensationselement im Abschnitt zwischen der Blockiervorrichtung und der Aufzugskabine einen Durchhang aufweisen kann, wenn es von der Blockiervorrichtung festgelegt ist.

Mit Vorteil erfolgt das Festlegen des Kompensationselements durch die Blockiervorrichtung, wenn sich die Aufzugskabine in einer von der Sollposition verschiedenen Zwischenposition befindet. In diesem Fall kann die Aufzugskabine beim Erzeugen der Spannkraft aus der Zwischenposition in die Sollposition positioniert werden.

"Zwischenposition" kann hierbei sowohl eine Stoppposition bezeichnen, in welcher die Aufzugskabine zunächst gestoppt wird, bevor die Spannkraft erzeugt und die Aufzugskabine in der Sollposition positio- niert wird. Die Zwischenposition kann aber ebenso eine momentane Fahrposition sein, in welcher das Kompensationselement von der Blockiervorrichtung, z.B. auch kontinuierlich bremsend, festgelegt wird, bevor die Sollposition erreicht wird. Bei Erreichen der Sollposition kann die erzeugte Spannkraft einer vorgegebenen bzw. gewünschten Vorspannung entsprechen.

Bevorzugt wird die Spannkraft im Kompensationselement, insbesondere einzig dadurch erzeugt, dass die Aufzugskabine über das Tragmittel, insbesondere durch das Antriebsmittel der Aufzugsanlage, aus der Zwischenposition in die Sollposition positioniert wird. Dies ist insbesondere bei ortsfest in der Aufzugsanlage angeordneten Blockiervorrichtungen von Vorteil, dennoch aber nicht auf diese ortsfest in der Auf- zugsanlage angeordneten Blockiervorrichtungen beschränkt.

In einer gegebenenfalls ebenfalls bevorzugten Ausführungsform wird die Spannkraft im Kompensationselement daher, insbesondere einzig dadurch erzeugt, dass die Aufzugskabine über das Kompensationsmittel, insbesondere durch relative Verschiebung der Blockiervorrichtung zur Aufzugskabine, aus der Zwi- schenposition in die Sollposition positioniert wird. Denkbar sind ebenso Ausführungsformen, bei welchen gleichzeitig sowohl eine Zugkraft über das Tragmittel als auch von der Blockiervorrichtung über das Kompensationselement ausgeübt wird.

Mit Vorteil unterscheidet sich die Zwischenposition von der Sollposition um eine vertikale Distanz d, welche definiert ist als:

d (GQ - GQT) * g * L_u

k₀

GQ stellt dabei die maximale zulässige Masse dar, mit welcher die Aufzugskabine beladen werden darf. GQT ist die Masse, mit welcher die Aufzugskabine aktuell beladen ist und L_u bezeichnet die Länge des Kompensationselements zwischen der Aufzugskabine und der Blockiervorrichtung, g bezeichnet die Erdbeschleunigung. k₀ ist definiert als k₀ = E * A * / , wobei E der Elastizitätsmodul, A der Querschnitt und / ein Füllgrad des Querschnitts des, insbesondere als Kompensationsseil oder Kompensationsriemen oder Ausgleichskette ausgebildeten, Kompensationselements ist.

Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei Erreichen der Sollposition die gewünschte Spannkraft im Kompensationselement erzeugt wird. Diese beträgt im Kompensationselementabschnitt zwischen der

Blockiervorrichtung und der Aufzugskabine in diesem Fall {GQ— GQT) * g . Bevorzugt wird vor einer Freigabe des von der Blockiervorrichtung festgelegten Kompensationselements zum Verfahren der Aufzugskabine bei einer Transportfahrt die Spannkraft im Kompensationselement, insbesondere auf Null, reduziert. "Transportfahrt" bezeichnet hierbei eine Fahrt der Aufzugskabine, welche zum Transport von Gütern oder Menschen dient. Die Transportfahrt ist somit zu unterscheiden von einer Nivellierungsfahrt, wie sie z.B. bei der Positionierung der Aufzugskabine aus der Zwischenposition in die Sollposition erfolgt. Indem vor der Freigabe des von der Blockiervorrichtung festgelegten Kompensationselements für eine Transportfahrt die Spannkraft im Kompensationselement, insbesondere auf Null, reduziert wird, wird verhindert, dass bei der Freigabe eine verbleibende Spannkraft auf die Aufzugskabine wirkt und dieser ruckartig bewegt wird bzw. "springt". Die Reduzierung der Spannkraft kann dabei jeweils auf umgekehrtem Wege erfolgen, wie die beschriebene Erzeugung der Spannkraft, d.h. z.B. über das Antriebsmittel und/oder über eine bewegliche Blockiervorrichtung.

Um die Aufzugskomponenten, insbesondere z.B. das Kompensationselement oder das Tragmittel nicht unnötig zu belasten, kann das Verfahren zur Positionierung einer Aufzugskabine in einer Sollposition nur bei Lastfahrten durchgeführt werden. Diese können z.B. von einem Benutzer gezielt aktiviert werden. Ein Verfahren zum Betrieb der hier beschriebenen Aufzugsanlage umfasst daher den Schritt des wahlweisen Aktivierens oder Deaktivierens des hier beschriebenen Verfahrens zur Positionierung einer Aufzugskabine in einer Sollposition. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von exemplarischen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 : eine Aufzugsanlage mit einer Blockiervorrichtung;

Fig. 2a-2c: das Positionieren einer Aufzugskabine der Aufzugsanlage gemäss Fig. 1 in einer

Sollposition;

Fig. 3a-3c: das Beladen der Aufzugskabine in der Sollposition gemäss Fig. 2c;

Fig. 4a-4c: das Positionieren der beladenen Aufzugskabine in der Sollposition;

Fig. 5a-5c: das Entladen der Aufzugskabine in der Sollposition gemäss Fig. 4c;

Fig. 6a-6b: das Positionieren einer Aufzugskabine einer weiteren Ausführungsform einer Auf- zugsanlage in einer Sollposition.

Grundsätzlich sind einander entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.

Figur 1 zeigt eine Aufzugsanlage 1 mit einer Aufzugskabine 2 in einem vertikalen Aufzugsschacht 3. Die Aufzugskabine 2 ist von einem als Tragseil 4 ausgebildeten und an der Aufzugskabine 2 verankerten Tragmittel getragen. Das Tragseil 4 ist im Schachtkopf über eine Treibscheibe 5 einer Antriebsanlage der Aufzugsanlage 1 geführt. Von der Treibscheibe 5 ist das Tragseil 4 über eine Umlenkrolle 6 zu einem Gegengewicht 7 geführt und an diesem verankert. Mit der Antriebsanlage ist die Aufzugskabine 2 über das Tragseil 4 in vertikaler Richtung im Aufzugsschacht 3 verfahrbar. Von der Aufzugskabine 2 erstreckt sich ein als Kompensationsseil 8 ausgebildetes Kompensationselement zum Gegengewicht 7 und ist an diesem verankert. Das Kompensationsseil 8 erstreckt sich dabei vom Gegengewicht 7 im Aufzugsschacht 3 nach unten und wird im Schachtboden über eine als Umlenkrolle 9 ausgebildete Kompensationselementscheibe geführt. Das Kompensationsseil 8 ist im weiteren Verlauf von unten her zur Aufzugskabine 2 geführt und an dieser verankert. Das Kompensationsseil 8 gleicht das Gewicht des Tragseils 4 aus, welches sich aufgrund des gegenläufigen Verfahrens von Aufzugskabine 2 und Gegengewicht 7 in dem Aufzugsschacht 3 zwischen der Seite der Aufzugskabine 2 und des Gegengewichts 7 verschiebt.

Im Aufzugsschacht 3 sind mehrere Schachttüren 10 unterschiedlicher Stockwerke ausgebildet. Ein Stockwerksniveau 11 ist vorliegend als die vertikale Höhe einer begehbaren Fläche des Stockwerks definiert. Befindet sich die Aufzugskabine 2 in einer als Sollposition A bezeichneten Position bei einer der Schachttüren 10, so ist eine Trittfläche 12 der Aufzugskabine 2 auf der, im Wesentlichen gleichen, vertikalen Höhe wie das entsprechende Stockwerksniveau 11 angeordnet. Es versteht sich, dass Sollposition A auch jede andere gewünschte Position bezeichnen kann, in welche die Aufzugskabine 2 möglichst genau verfahrbar sein soll.

Unterhalb des Fahrbereichs der Aufzugskabine 2 ist eine Blockiervorrichtung 13 ortsfest im Aufzugsschacht 3 angeordnet. Die Blockiervorrichtung 13 weist Bremsbacken 14 auf, zwischen welchen das Kompensationsseil 8 verläuft. Mit der Blockiervorrichtung 13 kann das Kompensationsseil 8 im Bereich der Blockiervorrichtung 13 bezüglich der Aufzugsanlage 1 festgelegt werden.

Die Figuren 2a - 2c zeigen das Positionieren der Aufzugskabine 2 in der Sollposition A bei leerer Aufzugskabine 2 in der Aufzugsanlage 1. Die Aufzugskabine 2 wird zunächst in eine Zwischenposition B verfahren, in welcher die Trittfläche 12 um eine vertikale Distanz d unterhalb des Stockwerkniveaus 11 angeordnet ist (Fig. 2a). Das Kompensationselement 8 ist dabei von der Blockiervorrichtung 13 freigegeben, d.h. ist nicht von dieser festgelegt.

Die Distanz d errechnet sich bevorzugt gemäss der Formel

,

GQ stellt dabei die maximale zulässige Masse dar, mit welcher die Aufzugskabine 2 beladen werden darf. GQT ist die Masse, mit welcher die Aufzugskabine 2 aktuell beladen ist (in Fig. 2a-2c also gleich Null) und L_u bezeichnet die Länge des Kompensationsseils 8 zwischen der Aufzugskabine 2 und der Blockiervorrichtung 8. g bezeichnet die Erdbeschleunigung. k₀ ist definiert als k₀ = E * A * / , wobei E der Elastizitätsmodul, A der Querschnitt und / ein Füllgrad des Querschnitts des Kompensationsseils 8 ist.

Befindet sich die Aufzugskabine 2 in der Zwischenposition B, wird das Kompensationsseil 8 von der Blockiervorrichtung 13 festgelegt (Fig. 2b). Auf diese Weise ist ein Kompensationsseilabschnitt 16 zwi- sehen der Aufzugskabine 2 und der Blockiervorrichtung 13 definiert.

Über die Treibscheibe 5 des Aufzugsantriebs wird in der Folge eine Spannkraft im Tragseil 4 erzeugt, d.h. die Treibscheibe 5 treibt das Tragseil 4 analog einer Transportfahrt der Aufzugskabine 2 nach oben an, bis die Aufzugskabine 2 um die vertikale Distanz d aus der Zwischenposition B in die Sollposition A verfahren ist (Nivellierungsfahrt). In der Sollposition A ist die Trittfläche 12 auf derselben vertikalen

Höhe wie das Stockwerkniveau 11 angeordnet (siehe Fig. 2c). Das Tragseil 4 und das Kompensationsseil 8 sind dabei im Bereich zwischen Blockiervorrichtung 13 und Treibscheibe 5 vorgespannt. Insbesondere ist das Kompensationsseil 8 im Kompensationsseilabschnitt 16 zwischen der Blockiervorrichtung 13 und der Aufzugskabine 2 mit der so erzeugten Spannkraft vorgespannt.

Indem die vertikale Distanz d zwischen Sollposition A und Zwischenposition B wie oben beschrieben gewählt ist, ist sichergestellt, dass sowohl bei leerer als auch bei mit Maximallast beladener Aufzugskabine 2 eine ausreichende Spannkraft in dem Kompensationsseilabschnitt 16 zur Verfügung steht. Die Figuren 3a - 3c zeigen das Beladen der leeren Aufzugskabine 2, wenn sich diese in der Sollposition

A befindet (siehe auch Fig. 2c), und das Einleiten einer Transportfahrt der beladenen Aufzugskabine 2. Durch das Beladen der Aufzugskabine 2 mit einer Masse m wird die Aufzugskabine 2 aus der Sollposition A nach unten ausgelenkt (siehe Fig. 3a). Dabei verringert sich die Spannkraft im Kompensationsseilabschnitt 16 zwischen Blockiervorrichtung 13 und Aufzugskabine 2 mit zunehmender Auslenkung der Aufzugskabine 2 nach unten. Die Aufzugskabine 2 kommt zur Ruhe, wenn die Summe aus der Gewichtskraft der zugeladenen Masse m und der verringerten Spannkraft der ursprünglichen Spannkraft im Kompensationsseilabschnitt 16 bei leerer Aufzugskabine 2 in der Sollposition A entspricht. Die Spannkraft im Tragseil 4 ändert sich dabei nicht wesentlich. Das heisst, dass sich die Spannkraft im Tragseil 4 deutlich weniger verändert, als wenn das hier beschriebene Verfahren nicht angewendet worden wäre. Die Aus- lenkung der Aufzugskabine 2 nach unten ist somit kleiner, als es ohne die vom Kompensationsseil 8 wirkende Spannkraft aufgrund der zugeladenen Masse m der Fall wäre.

Um eine Transportfahrt der beladenen Aufzugskabine 2 z.B. zu einem anderen Stockwerk einzuleiten, wird die Spannkraft im Kompensationsseilabschnitt 16 abgebaut. Dies erfolgt über die Treibscheibe 5 des Aufzugsantriebs, d.h. die Treibscheibe 5 treibt das Tragseil 4 analog einer Transportfahrt der Aufzugskabine 2 nach unten an, bis die Spannkraft im Wesentlichen auf Null reduziert ist. Das bedeutet, dass die Treibscheibe 5 ein kontrolliertes Entspannen des Tragseils 4 ermöglicht. Erst dann wird die Blockiervorrichtung 13 gelöst (siehe Fig. 3c) und das Kompensationsseil 8 freigegeben. Die Aufzugskabine 2 kann nun eine andere Sollposition z.B. bei einem anderen Stockwerk anfahren.

Die Figuren 4a - 4c zeigen das Anfahren der Sollposition A bei einer mit einer Masse m beladenen Aufzugskabine 2 in der Aufzugsanlage 1. Die Aufzugskabine 2 ist in eine Zwischenposition B' verfahren, in welcher die Trittfläche 12 um eine vertikale Distanz d^} unterhalb des Stockwerkniveaus 11 angeordnet ist (Fig. 4a). <i' ergibt sich dabei gemäss der oben genannten Formel, wobei in diesem Fall die zugeladene Masse von Null verschieden ist, d.h. vorliegend GQT = m ist. Die weiteren Schritte des Festlegens des Kompensationsseils 8 (siehe Fig. 4b) sowie die Nivellierungsfahrt in die Sollposition A (siehe Fig. 4c) erfolgen analog dem unbeladenen Zustand der Aufzugskabine 2 (siehe Fig. 2b und 2c). Die Figuren 5a - 5c zeigen das Entladen der mit m beladenen Aufzugskabine 2, wenn sich diese in der Sollposition A befindet (siehe auch Fig. 4c) und das Einleiten einer Transportfahrt der entladenen Aufzugskabine 2. Durch das Entladen der Masse m wird die Aufzugskabine 2 aus der Sollposition A nach oben ausgelenkt (siehe Fig. 5a). Dabei erhöht sich die Spannkraft im Kompensationsseilabschnitt 16 zwischen Blockiervorrichtung 13 und Aufzugskabine 2 mit zunehmender Auslenkung der Aufzugskabine 2 nach oben. Die Aufzugskabine 2 kommt zur Ruhe, wenn die Summe aus der Gewichtskraft der leeren Aufzugskabine 2 und der erhöhten Spannkraft der ursprünglichen Spannkraft im Kompensationsseilabschnitt 16 bei beladener Aufzugskabine 2 in der Sollposition A entspricht. Die Spannkraft im Tragseil 4 ändert sich dabei nicht. Die Auslenkung der Aufzugskabine 2 nach oben ist somit kleiner, als es ohne die vom Kompensationsseil 8 wirkende Spannkraft aufgrund der entladenen Masse m der Fall wäre.

Um eine Transportfahrt der entladenen Aufzugskabine 2 z.B. zu einem anderen Stockwerk einzuleiten, wird die Spannkraft analog dem beladenen Fall im Kompensationsseilabschnitt 16 abgebaut (siehe Fig. 5b, analog Fig. 3b) und das Kompensationsseil 8 freigegeben (siehe Fig. 5c, analog Fig. 3c). Die leere Aufzugskabine 2 befindet sich nach Abbau der Spannkraft wieder in der Sollposition A. Die Figuren 6a - 6b zeigen das Positionieren der Aufzugskabine 2 in der Sollposition A bei leerer Aufzugskabine 2 in einer weiteren Ausführungsform einer Aufzugsanlage 15. Im Gegensatz zur Aufzugsanlage 1 ist die Umlenkrolle 9 in vertikaler Richtung verschiebbar in der Aufzugsanlage 15 angeordnet. Die Umlenkrolle 9 ist als Teil der Blockiervorrichtung 13 derart ausgebildet, dass das Kompensationsseil 8 daran festlegbar ist. Die vertikale Verschiebung erfolgt beispielsweise über eine Hydraulikeinrichtung (nicht dargestellt).

Die Aufzugskabine 2 wird zunächst in eine Zwischenposition B" verfahren, in welcher die Trittfläche 12 um eine vertikale Distanz d oberhalb des Stockwerkniveaus 11 angeordnet ist (Fig. 6a). Die Distanz d errechnet sich auch in diesem Fall gemäss obiger Formel. Das Kompensationselement 8 ist dabei um die frei drehende Umlenkrolle 9 herumgeführt. In der Folge wird das Kompensationsseil 8 an der Umlenkrolle 9 festgelegt und diese nach unten verfahren (siehe Fig. 6b). Zwischen dem an der Treibscheibe 5 festgelegten Tragseil 4 und der Umlenkrolle 9 wird dabei eine Spannkraft erzeugt. Insbesondere wird in dem Kompensationsseilabschnitt 16 zwischen Umlenkrolle 9 und Aufzugskabine 2 die Vorspannung erzeugt. Das Vorgehen beim Be- und Entladen der Aufzugskabine 2 sowie das Einleiten einer Transportfahrt der Aufzugskabine 2 der Aufzugsanlage 15 erschliessen sich unmittelbar aus der Beschreibung der Aufzugsanlage 1.

Claims

Patentansprüche

1. Aufzugsanlage ( 1 , 15), mit

- einem Aufzugsschacht (3),

- einer Aufzugskabine (2), welche im Aufzugsschacht (3) verfahrbar ist,

- einem Tragmittel (4), welches mit der Aufzugskabine (2) verbunden und über ein Antriebsmittel (5) zu einem Gegengewicht (7) geführt ist,

- einem Kompensationselement (8), welches mit der Aufzugskabine (2) verbunden und zum Gegengewicht (7) geführt ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Blockiervorrichtung (13) vorhanden ist, mit welcher das Kompensationselement (8) in der Aufzugsanlage (1, 15) derart festlegbar ist, dass bei festgelegtem Kompensationselement (8) zwischen der Aufzugskabine (2) und der Blockiervorrichtung (13) eine Spannkraft im Kompensationselement (8) erzeugbar ist.

2. Aufzugsanlage (1, 15) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft im

Kompensationselement (8) bei festgelegtem Kompensationselement durch eine relative Abstandsänderung zwischen der Blockiervorrichtung (13) und der Aufzugskabine (2) erzeugbar ist.

3. Aufzugsanlage (1, 15) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (8) als Kompensationsseil oder Kompensationsriemen ausgebildet ist.

4. Aufzugsanlage (1, 15) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung (13) sowie das Kompensationselement (8) derart ausgebildet und in der Aufzugsanlage (1, 15) angeordnet sind, dass ein Abschnitt (16) des Kompensationselements (8) zwischen der Blockiervorrichtung (13) und der Aufzugskabine (2) frei in der Aufzugsanlage (1, 15) verläuft.

5. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung (13) ortsfest in der Aufzugsanlage (1, 15) angeordnet ist und wenigstens einen Bremsbacken (14) aufweist, welcher zur Festlegung des Kompensationselements (8) direkt auf das Kompensationselement (8) wirkt.

6. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (8) über eine Kompensationselementscheibe (9) geführt ist und die Blockiervorrichtung (13) derart ausgebildet und in der Aufzugsanlage angeordnet ist, dass das Kompensa- tionselement (8) für jede Position der Aufzugskabine (2) in einem Abschnitt zwischen der Kompensationselementscheibe (9) und der Aufzugskabine (2) festlegbar ist.

Aufzugsanlage (15) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationselement (8) über eine Kompensationselementscheibe (9) geführt ist und die Blockiervorrichtung (13) derart ausgebildet und in der Aufzugsanlage angeordnet ist, dass das Kompensationselement (8) an der Kompensationselementscheibe (9) festlegbar ist.

Aufzugsanlage (15) gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationselementscheibe (9) als Teil der Blockiervorrichtung (13) feststellbar ausgebildet ist, wobei das Kompensationselement (8) schlupffrei, insbesondere mehrmals, um die Kompensationselementscheibe (9) herum geführt ist.

Aufzugsanlage (15) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung (13) zur Erzeugung der Spannkraft im Kompensationselement (8) in vertikaler Richtung bewegbar in der Aufzugsanlage angeordnet ist.

Verfahren zur Positionierung einer Aufzugskabine (2) in einer Sollposition (A) in einer Aufzugsanlage (1 , 15), insbesondere in einer Aufzugsanlage (1 , 15)gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend

a) einen Aufzugsschacht (3), in welchem die Aufzugskabine (2) verfahrbar ist,

b) ein Tragmittel (4), welches mit der Aufzugskabine (2) verbunden und über ein Antriebsmittel (5) zu einem Gegengewicht (7) geführt ist,

c) ein Kompensationselement (8), welches mit der Aufzugskabine (2) verbunden und zum Gegengewicht (7)geführt ist,

d) eine Blockiervorrichtung (13), mit welcher das Kompensationselement (8) in der Aufzugsanlage (1,

15) derart festlegbar ist, dass bei festgelegtem Kompensationselement (8) zwischen der Aufzugskabine (2) und der Blockiervorrichtung (13) eine Spannkraft im Kompensationselement (8) erzeugbar ist,

gekennzeichnet durch die Schritte:

e) Festlegen des Kompensationselements (8) mittels der Blockiervorrichtung (13),

f) Erzeugen einer Spannkraft im Kompensationselement (8) zwischen der Aufzugskabine (2) und der Blockiervorrichtung (13).

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sollposition (A) der Aufzugskabine (2) die im Kompensationselement (8) erzeugte Spannkraft derart be- messen ist, dass bei allen zulässigen Beladungszuständen der Aufzugskabine (2), insbesondere ohne Nachführung der Spannkraft, wenigstens eine Restspannkraft im Kompensationselement (8) bestehen bleibt.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegen des Kompensationselements (8) erfolgt, wenn sich die Aufzugskabine (2) in einer von der Sollposition (A) verschiedenen Zwischenposition (B, Β', B") befindet und die Aufzugskabine (2) beim Erzeugen der Spannkraft aus der Zwischenposition (B, Β', B") in die Sollposition (A) positioniert wird.

Verfahren gemäss Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft im Kompensationselement (8), insbesondere einzig, dadurch erzeugt wird, dass die Aufzugskabine (2) über das Tragmittel, insbesondere durch das Antriebsmittel der Aufzugsanlage, aus der Zwischenposition (B, Β', B") in die Sollposition (A) positioniert wird.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannkraft im Kompensationselement (8), insbesondere einzig, dadurch erzeugt wird, dass die Aufzugskabine (2) über das Kompensationselement (8), insbesondere durch relative Verschiebung der Blockiervorrichtung (13) zur Aufzugskabine (2), aus der Zwischenposition (B, Β', B") in die Sollposition (A) positioniert wird.

Verfahren gemäss einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenposition (B, Β', B") sich von der Sollposition (A) um eine vertikale Distanz d unterscheidet, welche definiert ist als:

(GQ - GQT) * g * L_t

d wobei GQ die maximale zulässige Masse darstellt, mit welcher die Aufzugskabine (2) beladen werden darf, GQT die Masse ist, mit welcher die Aufzugskabine (2) aktuell beladen ist, L_u die Länge des Kompensationselements zwischen der Aufzugskabine (2) und der Blockiervorrichtung (13) ist und k₀ definiert ist als k₀ = E * A * f , wobei E der Elastizitätsmodul, A der Quer- schnitt und / ein Füllgrad des Querschnitts des, insbesondere als Kompensationsseil oder Kompensationsriemen ausgebildeten, Kompensationselements (8) ist.

16. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Freigabe des von der Blockiervorrichtung (13) festgelegten Kompensationselements (8) zum Verfah- ren der Aufzugskabine (2) bei einer Transportfahrt die Spannkraft im Kompensationselement (8), insbesondere auf Null, reduziert wird.