EP3233694A1 - Sicherheitsschaltung für eine aufzugsanlage - Google Patents

Sicherheitsschaltung für eine aufzugsanlage

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Publication number
EP3233694A1
EP3233694A1 EP15794182.4A EP15794182A EP3233694A1 EP 3233694 A1 EP3233694 A1 EP 3233694A1 EP 15794182 A EP15794182 A EP 15794182A EP 3233694 A1 EP3233694 A1 EP 3233694A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
safety
function
safety circuit
detection device
connection point
Prior art date
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Granted
Application number
EP15794182.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3233694B1 (de
Inventor
Rudolf J. MÜLLER
Eric Birrer
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Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Publication of EP3233694A1 publication Critical patent/EP3233694A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3233694B1 publication Critical patent/EP3233694B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • B66B5/0087—Devices facilitating maintenance, repair or inspection tasks
    • B66B5/0093—Testing of safety devices
    • 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
    • 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
    • B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
    • B66B13/22—Operation of door or gate contacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B19/00—Mining-hoist operation
    • B66B19/007—Mining-hoist operation method for modernisation of elevators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures

Definitions

  • the invention relates to a safety circuit for installations for the transport of persons and / or property, in particular for elevator installations, the use of such a safety circuit, an elevator installation and a method which is carried out with a safety circuit.
  • WO 2011/054674 A1 discloses a safety circuit in an elevator installation and a method for monitoring semiconductor switches of an elevator installation.
  • a periodic measurement of the voltage or the current at the input and at the output of the semiconductor switch and opening the series circuit of the safety circuit by means of a relay contact if the measurement resulted in a short circuit.
  • the elements of the electromechanical relay circuit of the known embodiment are used, in the case of a short circuit of the semiconductor switch, to open the safety circuit.
  • the monitoring can take place here by means of a monitoring circuit which is processor-controlled. To avoid or detect a short circuit in a semiconductor switch complicated and costly solutions can be avoided.
  • WO2014 / 124779 a monitoring system for detecting a change in a switching position of a safety switch is known, wherein an independent energy supply from an external power supply device is used to determine a change in a switching position of a safety switch even in the absence of external power supply can. It remains unclear how such a monitoring system can be tested for correct function.
  • An object of the invention is therefore to provide a safety circuit for installations for the transport of persons and / or property, a use of at least such a safety circuit, an elevator installation with such a safety circuit and a method which is carried out with such a safety circuit, in which an improved mode of operation is realized.
  • the safety circuit is used for installations for the transport of persons and / or property.
  • the safety circuit can be used in particular for a system designed as an elevator installation.
  • a system designed as an elevator installation.
  • Such a system has a safety function and a safety switch associated with the safety function.
  • the safety switch closes or opens depending on a safety state of the safety function a safety circuit between a connection point and at least one other connection point of the safety circuit.
  • a plurality of such safety circuits can be provided for the elevator installation, which if appropriate are also integrated into the safety circuit in combination with ordinary safety circuits.
  • a safety circuit can be formed which has at least one such safety circuit.
  • the safety circuit is integrated into the safety circuit at its connection points.
  • the safety switch tion has a test function, which is provided for testing the safety function. During a test, the test function checks whether the safety switch opens and closes the safety circuit depending on the safety status of the safety function. In this case, several safety switches corresponding to several safety functions of a safety circuit can be tested together via the test function. To test whether the safety switch can open and close the safety circuit depending on the safety status of the safety function, the test function opens and closes the safety switch to be tested.
  • the safety switch at least opens the safety circuit as a function of the safety state of the safety function. This ensures the immediate safety of the system.
  • a detection device For the test function, a detection device is provided.
  • the test signal obtained from an output part of the detection device can be evaluated via an integrated circuit having a suitable number of inputs and outputs.
  • an auxiliary power function is provided, with which an auxiliary voltage can be temporarily applied via at least the safety switch and an input part of the detection device for carrying out the test function.
  • This auxiliary voltage can also be applied via a plurality of safety switches, which are preferably connected in series.
  • the auxiliary energy function brings a serving for generating the auxiliary voltage auxiliary power locally between the terminal and the at least one further connection point in the safety circuit.
  • the inspection of the at least one safety switch of the safety circuit can be carried out independently of other and possibly conventionally executed safety monitoring of the safety circuit.
  • the check by the safety circuit is preferably limited to a period in which the system is out of service. Because when the system is in operation, then the review can be done on the total safety circuit, then in particular no auxiliary power function is required.
  • the safety circuit preferably has a control unit which, on the one hand, opens it by means of the test function for the purpose of checking the safety switch and closes and which further evaluates and tests the test signal received from the detection device in conjunction with the test function.
  • the control unit thus checks whether the safety switch can open and close the safety circuit as a function of the safety status of the safety function.
  • the test function preferably opens and closes the safety switch by means of the safety function, and the detection device detects the resulting opening and / or closing of the safety circuit.
  • Test function, detection device and control unit can be divided into individual modules, but they are preferably combined to form a common module.
  • the safety circuit can advantageously be used for retrofitting or retrofitting to an existing elevator installation. This results in the use of at least one safety circuit according to the invention for retrofitting or retrofitting to an existing elevator installation. If several safety circuits according to the invention are used in such a conversion or retrofitting, then these can be configured the same or differently depending on the application. Because advantageously, the safety circuits can work autonomously for themselves and thus be selected in relation to the particular site on the elevator system. This also concerns the possibility of testing one or more safety functions with one safety switch or several safety switches at the respective application site. The safety circuit can be used in particular with appropriate configuration for monitoring conventional safety monitoring.
  • the at least one safety circuit can advantageously be used for retrofitting or retrofitting to an existing safety circuit of the elevator car.
  • this significantly higher switching cycles can be allowed, which has a favorable effect on the maintenance and replacement intervals.
  • an elevator installation with an elevator car, a driving space provided for the elevator car and several shaft doors can be realized, wherein at least one safety circuit for monitoring the elevator car and / or the Shaft doors is provided.
  • This elevator installation is then realized with at least one safety circuit according to the invention on the safety circuit.
  • This elevator system is particularly suitable for commercial buildings, high numbers of visitors or in other ways resulting frequent uses.
  • a method for testing at least one safety function in facilities for the transport of persons and / or things are carried out, wherein the examination of the at least one safety function by the safety circuit at certain test periods during a period in which the system except Operation is.
  • the test periods can be repeated periodically in an advantageous manner. The repetition is preferably performed at a distance of not more than 10 seconds. For example, the test period may be 5 milliseconds and repeated every 5 seconds.
  • the auxiliary energy can be introduced in an advantageous manner in the safety circuit.
  • the safety switch can be opened via the test function and the opening of the safety circuit can be detected via the detection device.
  • the safety switch is advantageously closed via the test function and the closure of the safety circuit is detected via the detection device.
  • the test can be done here with a small voltage, for example, 1.4 V.
  • a negligible for the total energy consumption of, for example, less than 30 milliwatts (mW) sufficient.
  • the output part of the detection device and the input part of the detection device are galvanically isolated from each other.
  • the detection device can have, for example, an optocoupler, the input part of the detection device having a radiation transmitter of the opto-coupler, and wherein the output part of the detection device has a radiation receiver of the opto-coupler.
  • the auxiliary power function introduces the auxiliary power by means of electromagnetic induction locally between the connection point and the at least one further connection point in the safety circuit.
  • an electrical isolation in particular a galvanic isolation, between one side of the safety circuit, which causes the test and performs, and the other side of the safety circuit, which is electrically integrated into the safety circuit possible.
  • a magnetic coupling can also take place, the input part of the detection device having, for example, a coil, and the output part of the detection device having a magnetic field detector, such as a further coil or a Hall sensor.
  • an isolating transformer is provided for the auxiliary power function and that an output winding of the isolating transformer is connected in series with the safety switch between the connection point and the at least one further connection point.
  • the input winding of the isolation transformer may be connected to an integrated circuit.
  • the detection device is integrated in the drive of the isolation transformer or in itself.
  • two different effects can be exploited.
  • a pulse, a pulse train, or an AC signal on the primary side is initiated and the current or inductance of the primary coil is measured.
  • a higher current, or a smaller inductance shows that current can flow in the secondary side and the safety switch is closed.
  • directional diodes are provided which allow a closed circuit via the output winding of the isolation transformer and the safety switch within a subcircuit between the connection point and the at least one further connection point.
  • the safety circuit can be interrogated via a DC voltage signal, which rests proportionately between the connection point and the at least one further connection point such that the directional diodes are oriented in the reverse direction.
  • the auxiliary voltage on the other hand, preferably has an alternating current component, which results in the closed circuit via the directional diodes.
  • an isolating transformer is provided for the auxiliary power function, that an output winding of the isolation transformer is arranged in a subcircuit which is realized between the connection point and the at least one further connection point, and that the isolation transformer via at least one capacitor of the subcircuit of a DC path between the junction and the at least one other connection point is kept out.
  • a query of the safety circuit via a DC voltage of the interrogating DC current can be performed via a DC path, from which the isolation transformer is kept out. Possible influences of the isolation transformer, which can occur in particular with a possible steep switch-on edge of the DC voltage signal, are thereby avoided.
  • the safety function serves for checking a correct deceleration before reaching an end stop or for checking a correctly closed car door for a drive of the elevator car.
  • Special safety functions to check for a correct delay before reaching a final stop are usually never switched.
  • To check the correct shutdown these safety functions or the associated preferably electronic safety switch can be checked with the safety circuit.
  • critical parts of the safety circuit or of a semiconductor component or solid-state component can be supplied with a small galvanically isolated voltage signal and thus the correct functioning of the at least one safety switch can be checked at any time.
  • This approach is particularly interesting when existing elevator systems are equipped in a modernization with new, modern components, which include, for example, electronic switching elements, in particular semiconductor devices or solid state devices. This high switching cycles can be realized. Therefore, it is advantageous that the safety switch is designed as an electronic safety switch.
  • a plurality of safety functions are provided, that a plurality of safety switches are provided for the plurality of safety functions, that the control unit with test function and detection device is provided for checking the safety functions, which checks whether the safety switches the safety circuit in dependence on the safety states of the safety functions open and close, and that the auxiliary voltage via the safety switch and the input part of the detection device can be applied.
  • several safety functions which are preferably implemented locally together, are checked locally with respect to the operation of their safety switches, for example, if the elevator system is out of service.
  • FIG. 1 shows an elevator system with a safety circuit on a safety circuit in an excerpt, schematic representation according to a possible embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a safety circuit for the elevator installation shown in FIG. 1 according to a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a safety circuit for the elevator installation shown in FIG. 1 according to a modified first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a safety circuit for the elevator installation shown in FIG. 1 according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 5 is a signal flow diagram for explaining the operation of a possible embodiment of a safety circuit of the invention.
  • Fig. 1 shows an elevator system 1 with a safety circuit 2 to a safety circuit 3 in an excerpt, schematic representation according to a possible embodiment of the invention.
  • the elevator installation 1 here is a preferred embodiment of a system 1 for the transport of persons and / or property.
  • the elevator installation 1 has an elevator car 4 and an elevator shaft 5.
  • the elevator car 4 is in this case movable in a provided for a drive of the elevator car 4 driving compartment 6.
  • the driving compartment 6 is hereby part of the elevator shaft 5.
  • the safety circuit 2 is particularly suitable for such an elevator installation 1.
  • the elevator installation 1 also has a drive machine unit 7 with a traction sheave 8 and a counterweight 9.
  • the elevator car 4 is suspended on a traction means 10, which also serves as a support means 10.
  • the traction means 10 is guided around a deflection roller 11 and around the traction sheave 8. Further, the traction means 10 is connected to the counterweight 9.
  • a top floor 12 and a bottom floor 13 are shown to simplify the illustration.
  • buffers 14, 15 are arranged in the elevator shaft 5, against which the elevator car 4 or the counterweight 9 impact in the event of a malfunction.
  • On the floor 12 is a storey door 16 is provided.
  • the safety circuit 3 is shown essentially with respect to its electrical connections.
  • a safety monitoring 20 and a safety monitoring 21 are integrated via electrical lines 18 and electrical lines 19.
  • a safety switch 22 is provided here, which monitors the floor door 16.
  • a safety switch 23 is provided which monitors the landing door 17.
  • the security monitors 20, 21 may be designed conventionally.
  • the safety switches 22, 23 may be mechanical safety switches 22, 23.
  • the safety circuit 2 is configured according to a possible embodiment of the invention.
  • a first embodiment of a possible embodiment of the safety circuit 2 is described in more detail with reference to FIG. 2.
  • a second embodiment of a possible embodiment of the safety circuit 2 is described in more detail with reference to FIG. 4.
  • the safety circuit 2 shown in FIG. 1 is integrated into the safety circuit 3 via an electrical line 30 and an electrical line 31.
  • a first terminal 32 and a second terminal 33 are illustrated, on which the electrical connection with the rest of the safety circuit 3 comes about.
  • the electrical lines 30, 31 are shown simplified in FIG. 1 in terms of their electrical function.
  • suitable cables can be provided which are suspended in the elevator shaft 5, so that the elevator car 4 can be moved by the travel compartment 6, while the electrical connection with the safety circuit 3 remains.
  • Such suspended in the elevator shaft 5 electrical lines may be part of the electrical lines 30, 31 or be mounted as separate, additional electrical connection elements.
  • other possibilities are conceivable to integrate the safety circuit 2 in the safety circuit 3.
  • stationary devices such as the storey doors 16, 17, can be monitored via stationary security monitoring 20, 21, which are integrated in a separate safety circuit.
  • the safety circuit 2 comprises a first safety switch 34 and a second one Safety switch 35.
  • the first safety switch 34 serves for a delay control device 36.
  • the second safety switch 35 serves to monitor the elevator car door 37.
  • the deceleration control device 36 is arranged on the elevator car 4.
  • the delay control device 36 can also be retrofitted to an existing elevator car 4.
  • the delay control device 36 cooperates with a measuring tape 38, are attached to the coding. From the codes applied to the measuring tape 38, the delay control device 36 recognizes the current position of the elevator car 4 in the travel compartment 6. In particular, this can be used to determine a distance to a ceiling 39 or to a floor 40 of the elevator shaft 5.
  • such a delay control device 36 can also be based on another principle.
  • the delay control device 36 can realize the principle of a radar using electromagnetic radiation, for example to detect the distance to the ceiling 39 and / or to the floor 40.
  • the delay control device 36 can monitor a reliable braking of the elevator car 4, in particular in the region of the uppermost floor 12 and the lowest floor 13. As a result, a safety function is realized, which prevents a collision with the ceiling 39 or an excessive impact of the elevator car 4 on the buffer 14 and / or the counterweight 9 on the buffer 15.
  • the delay control device 36 actuates the first safety switch 34 for this purpose if the delay is too low. If the first safety switch is actuated and thus opened, then an emergency stop is triggered in normal operation via the safety circuit 3.
  • the second safety switch 35 is actuated upon opening of the elevator car door 37. If the elevator car 4 stops at one of the floors 12, 13, then the second safety switch 35 can be bridged. If, however, the elevator car 4 moves through the travel space 6, then an emergency stop is triggered via the safety circuit 3 when the second safety switch 35 is open.
  • An operation of the elevator installation 1 is here understood to mean that a main energy supply is present to an extent such that a device 45 of the safety circuit 3 monitors the opening of one of the safety switches 22, 23, 34, 35 or the proper functioning of a safety switch 22, 23, 34, 35 can check.
  • a DC voltage 46 is applied to the safety circuit 3 and checks whether a current shortage results. The concern of the DC voltage 46 can be repeated within certain time intervals and thus only for a short test period.
  • the elevator installation 1 If the elevator installation 1 is thus put out of operation, then possibly occurring safety functions can not be checked via the device 45 of the safety circuit 3. However, such a test is possible locally via the safety circuit 2 according to the embodiments of the invention. In this case, this enabling the check is shown by way of example with reference to the safety circuit 2.
  • the security monitors 20, 21 are here considered as conventional security monitors 20, 21, which can only be checked by the device 45. However, it is understood that the operating principle of the safety circuit 2, which allows a local check, in a corresponding manner on other security monitoring of the elevator installation 1, in particular on the security monitors 20, 21, can be realized. Depending on the application, differently configured safety circuits 2 can be used at the respective application site.
  • the safety circuit 2 is partially housed in a housing 47 in this embodiment.
  • the safety circuit 2 can in this case also be partially integrated into the elevator control.
  • FIG. 2 shows a safety circuit 2 for the elevator installation 1 shown in FIG. 1 according to a first exemplary embodiment of the invention.
  • the safety circuit 2 has a control unit 48, which can be realized by an integrated circuit 48.
  • An auxiliary power function H can be activated via the control unit 48. If the auxiliary power function H is activated, then an auxiliary signal 49 with or without a DC voltage component and an AC component of an appropriate waveform is generated.
  • the auxiliary signal 49 may be embodied, for example, as a rectangular signal or as a sinusoidal signal.
  • the safety circuit 2 further comprises an isolating transformer 50 having an input winding 51 and an output winding 52.
  • the auxiliary signal 49 is fed via the input winding 41. As a result, an auxiliary voltage is induced in the output winding 52.
  • safety functions A, B are realized. In a modified embodiment, only one safety function A can be realized. Furthermore, more than two safety functions A, B can be realized.
  • Each of the safety functions A, B is assigned to a safety switch 34, 35.
  • the first safety switch 34 is provided for the delay control device 36.
  • the second safety switch 35 is provided for the elevator car door 37.
  • the number of safety switches 34, 35 is generally the same as the number of safety functions A, B in this case.
  • a current flow in a subcircuit 53 of the safety circuit 2 is realized via the induced auxiliary voltage.
  • the subcircuit 53 is in this case completely within the range between the terminals 32, 33. Thus, there is a local current flow.
  • At least one directional diode 54 and at least one directional diode 55 are arranged here in the subcircuit 53.
  • at least one directional diode 56 is arranged in the electrical line 30, which, however, is located outside of the subcircuit 53.
  • the at least one directional diode 56 is in fact provided for checking by means of the device 45, but now it is assumed that the elevator installation 1, as defined above, is out of operation.
  • a voltage drop occurs at the at least one directional diode 55.
  • the voltage drop results from the lock voltage or the sum of the lock voltages of the at least one directional diode 55 when the at least one directional diode 55 is in the forward direction is controlled.
  • a detection device 57 with an input part 58 and an output part 59 is provided.
  • the input part 58 has a photodiode 58, which is operated with the voltage drop across the at least one directional diode 55.
  • the photodiode 58 is associated with a phototransistor 60.
  • the phototransistor 60 is driven at its base via the photodiode 58 and fed via a resistor 61 from a voltage source 62. If the phototransistor 60 is switched in the forward direction due to the drive via the photodiode 58, then an input signal E is connected to ground. On the other hand, when the phototransistor 60 is off, the input signal E is at the positive voltage of the voltage source 62.
  • an optocoupler 58, 60 is realized via the photodiode 58 and the phototransistor 60.
  • the photodiode 58 is in this case an embodiment of a radiation emitter 58 of the optocoupler 58, 60.
  • the phototransistor 60 is here a possible embodiment of a radiation receiver 60 of the optocoupler 58, 60.
  • About the optocoupler 58, 60 is a galvanic isolation between the input part 58 and Output part 59 realized.
  • the isolation on the side of the control unit 48 is independent of a possible ground of the safety circuit 3 on the side of the terminals 32, 33.
  • the auxiliary power which is introduced by the auxiliary power function H for generating the auxiliary voltage in the subcircuit 53 locally between the connection point 32 and the at least one further connection point 33 in the safety circuit 3, is thus introduced locally by means of electromagnetic induction.
  • the feedback also takes place locally and via a galvanic isolation.
  • the control unit 48 For checking the safety functions A, B, the control unit 48 has a test function T.
  • the detection device 57 is provided locally for the test function T.
  • the evaluation is carried out here by the control unit 48.
  • FIG. 3 shows a safety circuit for the elevator installation shown in FIG. speaking a modified embodiment of the invention.
  • the structure of the safety circuit 2 differs from the embodiment described in FIG. 2 in that the detection device 57 is arranged in the primary circuit of the auxiliary power function H or its isolation transformer 50.
  • a first effect is used. An impulse is introduced into the primary circuit of the isolating transformer 50 and a corresponding reflection is awaited. This occurs only when current can flow on the secondary side, that is, when the safety switch 34, 35 is closed. Consequently, if no reflection is detectable or measurable, the safety switch 34, 35 is actually opened. Opening the safety switch 34, 35 accordingly causes a lack of reflection.
  • the control and evaluation of the pulse sequence and the reflection in this case takes place in turn by the control unit 48.
  • another effect is used.
  • a pulse, a pulse sequence or an AC signal on the primary side of the isolating transformer 50 is introduced and a current or an inductance of the primary coil is measured.
  • a higher current, or a smaller inductance shows that current can flow in the secondary side and the safety switch is closed.
  • the control unit 48 in this case controls the pulse sequence and compares the state with the safety switch 34, 35 open and closed with each other and thus checks to what extent the safety switch 34, 35 has actually opened.
  • FIG. 4 shows a safety circuit 2 for the elevator installation 1 shown in FIG. 1 according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • the auxiliary voltage is induced in a subcircuit 63 between the connection point 32 and the at least one further connection point 33.
  • the output winding 52 of the isolating transformer 50 between the terminals 32, 33 in a series circuit with the safety switches 34, 35 and the at least one directional diode 55.
  • a separation via at least one capacitor 64, 65 is provided. This means that, during operation of the elevator installation 1, the test taking place via the safety circuit 3 does not lead the current path via the output winding 52.
  • the isolating transformer 50 is connected via the capacitors 64, 65 from a direct current path between the connection point 32 and the at least one further Ren junction 33 held out.
  • the detection device 57 is, as explained in connection with FIG. 2, provided with an input part 58 and an output part 59.
  • the input part 58m has a coil body 58m, which is integrated directly into the partial circuit 63.
  • a Hall sensor or a magnetic field detector 60m is arranged in the bobbin.
  • the magnetic field detector 60m is used to check the interruption of the circuit and thus a correct opening of the safety switches 34, 35 of the safety functions A, B.
  • the two principles are essentially interchangeable. Further, to simplify the illustration, the control unit 48 is not shown.
  • Fig. 5 shows a signal flow diagram for explaining the operation of a possible embodiment of the safety circuit 2 of the invention.
  • a method for testing the safety functions A, B such tests can be repeated at certain intervals.
  • the auxiliary energy functions H, the safety functions A, B and the input signal E which are plotted on the ordinates, are illustrated in binary coded form.
  • the time t is plotted on the abscissa.
  • the power source 62 is permanently turned on. In a modified embodiment, however, the voltage source 62 can also be temporarily switched off between the test procedures. Until the time ti, the auxiliary power function H is not needed. Since no auxiliary power is introduced into the safety circuit 3, the photodiode 58 remains de-energized, so that the phototransistor 60 blocks. The input signal E is therefore set to 1 according to the voltage source 62. At the time ti, the auxiliary power function H is needed and thus set to 1 in this signal schedule. However, the test function T does not activate any of the safety functions A, B between times ti and t 2. Therefore, the safety switches 34, 35 remain closed.
  • auxiliary energy results in an auxiliary voltage which activates the optocoupler 58, 60 via the voltage drop across the at least one directional diode 55.
  • the phototransistor 60 switches to ground, so that the input signal E is set to 0.
  • the safety function A is actuated for testing. This leads to the opening of the first safety switch 34. This means an interruption of the current flow at the input part 58. Accordingly, the input signal E is set to 1.
  • the safety function B is activated, so that in this case the second safety switch 55 interrupts the current flow through the photodiode 58. As a result, the input signal E is reset to 1.
  • a simultaneous actuation of the safety functions A, B can subsequently take place. This is shown here between the times t 6 and t 7 .
  • the current flow through the input part 58 is interrupted, so that the input signal E is set to 1.
  • the auxiliary power function H is deactivated.
  • a local monitoring of the safety circuit 2 can be performed. For example, if a building is not open overnight or between work- is net and an error occurs during this period, then this can be detected promptly during an inspection. In particular, it is checked whether the safety switches 34, 35 open and close the safety circuit as a function of the safety status of the safety functions A, B. If one of the safety switches 34, 35 fails, then this failure is detected, for example, over the test cycle described. A service technician can then correct the error promptly.

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Abstract

Eine Sicherheitsschaltung (2) dient für Aufzugsanlagen (1). Hierbei sind eine Sicherheitsfunktion (A, B) und ein der Sicherheitsfunktion (A, B) zugeordneter Sicherheitsschalter (34, 35) vorgesehen. Der Sicherheitsschalter (34, 35) öffnet oder schliesst in Abhängigkeit von einem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion (A, B) einen Sicherheitskreis (3) zwischen einer Anschlussstelle (32) und einer zweiten Anschlussstelle (33). Ferner ist eine Testfunktion (T) zum Prüfen der Sicherheitsfunktion (A, B) vorgesehen, die prüft, ob der Sicherheitsschalter (34, 35) den Sicherheitskreis (3) in Abhängigkeit von dem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion (A, B) öffnet und schliesst. Für die Testfunktion (T) ist eine Erfassungseinrichtung (57) vorgesehen. Ferner ist eine Hilfsenergiefunktion (H) vorgesehen, mit der zum Durchführen der Testfunktion (T) temporär eine Hilfsspannung über zumindest den Sicherheitsschalter (34, 35) und ein Eingangsteil (58) der Erfassungseinrichtung (57) anlegbar ist. Die Hilfsenergiefunktion (H) bringt eine zum Erzeugen der Hilfsspannung dienende Hilfsenergie lokal zwischen der Anschlussstelle (32) und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle (33) in den Sicherheitskreis (3) ein. Ferner sind eine Verwendung solch einer Sicherheitsschaltung (2) zum Um- beziehungsweise Nachrüsten an einer bestehenden Aufzugsanlage (1), eine Aufzugsanlage (1) mit solch einer Sicherheitsschaltung (2) und ein Verfahren zum Prüfen von Sicherheitsfunktionen (A, B) bei Aufzugsanlagen (1) angegeben.

Description

Sicherheitsschaltung für eine Aufzugsanlage
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung für Anlagen zur Beförderung von Personen und/oder Sachen, insbesondere für Aufzugsanlagen, die Verwendung solch einer Sicherheitsschaltung, eine Aufzugsanlage und ein Verfahren, das mit einer Sicherheitsschaltung durchgeführt wird.
Aus der WO 2011/054674 AI sind ein Sicherheitskreis in einer Aufzugsanlage und ein Verfahren zum Überwachen von Halbleiterschaltern einer Aufzugsanlage bekannt. Mit dem bekannten Sicherheitskreis und dem bekannten Verfahren erfolgt ein periodisches Messen der Spannung oder der Stromstärke an dem Eingang und an dem Ausgang der Halbleiterschalter sowie ein Öffnen der Serienschaltung des Sicherheitskreises mittels eines Relaiskontaktes, falls die Messung einen Kurzschluss ergab. Mit anderen Worten werden die Elemente des elektromechanischen Relaiskreises der bekannten Ausgestaltung dafür verwendet, im Falle eines Kurzschlusses des Halbleiterschalters, den Sicherheitskreis zu öffnen. Die Überwachung kann hierbei mittels eines Überwachungs- Schaltkreises, der prozessorgesteuert ist, erfolgen. Zur Vermeidung beziehungsweise Detektion eines Kurzschlusses in einem Halbleiterschalter können dadurch komplizierte und kostenintensive Lösungen vermieden werden.
Beim Einsatz eines Sicherheitskreises, wie er aus der WO 2011/054674 AI bekannt ist, ergibt sich das Problem, dass die Anlage in Betrieb sein muss, um die Überprüfung vorzunehmen. Wenn die Energieversorgung über kurze oder längere Zeit zumindest in Bezug auf die Sicherheitsschaltung nicht zur Verfügung steht, dann können Fehler auch nicht erkannt werden. Solche zwischenzeitlich aufgetretenen Fehler werden dann beim oder kurz nach dem Wiederzurverfügungstellen der Energieversorgung erkannt und führen dann gegebenenfalls zur sicherheitsbedingt erforderlichen Ausserbetriebsetzung der Aufzugsanlage. Zur Veranschaulichung kann sich beispielsweise folgendes Problem ergeben. Nachdem zum Energiesparen die Aufzugsanlage zeitweise ausser Betrieb gesetzt war, betreten Personen die Aufzugskabine und wählen ein Zielstockwerk an. Wenn der Aufzug diesen Fahrbefehl ausführen soll, wird auch der Sicherheitskreis wieder bestromt. Dadurch kommt es beim oder kurz nach der Wiederinbetriebsetzung der Aufzugsanlage zu einer Notabschaltung, wenn ein entsprechender Defekt während des Stillstands der Aufzugsanlage aufgetreten ist und nun erkannt wird. In einem ungünstigen Fall, in dem über den Sicherheitskreis erst nach dem Fahrtbeginn der Fehler erkannt wird, kann es auch zur Festsetzung von Personen in der Aufzugskabine kommen.
Aus der WO2014/124779 ist eine Überwachungsanlage zur Feststellung einer Änderung einer Schaltstellung eines Sicherheitsschalters bekannt, wobei eine von einer externen Energieversorgung unabhängige Energieversorgeeinrichtung verwendet wird, um eine Änderung einer Schaltstellung eines Sicherheitsschalters auch bei fehlender externer Energieversorgung feststellen zu können. Hierbei bleibt offen, wie eine derartige Überwachungsanlage auf eine korrekte Funktion geprüft werden kann.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsschaltung für Anlagen zur Beförderungen von Personen und/oder Sachen, eine Verwendung zumindest solch einer Sicherheitsschaltung, eine Aufzugsanlage mit solch einer Sicherheitsschaltung und ein Verfahren, das mit solch einer Sicherheitsschaltung durchgeführt wird, anzugeben, bei denen eine verbesserte Funktionsweise realisiert ist.
Im Folgenden sind Lösungen und Vorschläge angegeben, welche zumindest Teile der gestellten Aufgabe lösen. Ausserdem sind vorteilhafte ergänzende oder alternative Weiterbildungen und Ausgestaltungen angegeben.
Die Sicherheitsschaltung dient für Anlagen zur Beförderung von Personen und/oder Sachen. Die Sicherheitsschaltung kann insbesondere für eine als Aufzugsanlage ausgestaltete Anlage dienen. Solch eine Anlage weist eine Sicherheitsfunktion und einen der Sicherheitsfunktion zugeordneten Sicherheitsschalter auf. Dies ist allerdings nicht einschränkend zu verstehen. Denn hierbei können auch mehrere Sicherheitsfunktionen und dementsprechend mehrere den Sicherheitsfunktionen zugeordnete Sicherheitsschalter vorgesehen sein. Der Sicherheitsschalter schliesst oder öffnet in Abhängigkeit von einem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion einen Sicherheitskreis zwischen einer Anschlussstelle und zumindest einer weiteren Anschlussstelle der Sicherheitsschaltung. Für die Aufzuganlage können hierbei mehrere solcher Sicherheitsschaltungen vorgesehen sein, die gegebenenfalls auch in Kombination mit gewöhnlichen Sicherheitsschaltungen in den Sicherheitskreis integriert sind. Somit kann ein Sicherheitskreis gebildet werden, der wenigstens eine solche Sicherheitsschaltung aufweist. Die Integration der Sicherheitsschaltung in den Sicherheitskreis erfolgt an ihren Anschlussstellen. Die Sicherheitsschal- tung weist eine Testfunktion auf, die zum Prüfen der Sicherheitsfunktion vorgesehen ist. Während einer Prüfung prüft die Testfunktion, ob der Sicherheitsschalter den Sicherheitskreis in Abhängigkeit von dem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion öffnet und schliesst. Hierbei können auch mehrere Sicherheitsschalter entsprechend mehreren Sicherheitsfunktionen einer Sicherheitsschaltung gemeinsam über die Testfunktion geprüft werden. Zur Prüfung ob der Sicherheitsschalter den Sicherheitskreis in Abhängigkeit von dem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion öffnen und schliessen kann, öffnet und schliesst die Testfunktion den zu prüfenden Sicherheitsschalter.
In der Regel wird sowohl die korrekte Funktion des Öffnens sowie des Schliessens geprüft. Essentiell ist jedoch, dass der Sicherheitsschalter den Sicherheitskreis in Abhängigkeit von dem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion zumindest öffnet. Dadurch ist die unmittelbare Sicherheit der Anlage gewährleistet.
Für die Testfunktion ist eine Erfassungseinrichtung vorgesehen. Bei einer möglichen Ausgestaltung kann hierbei über einen integrierten Schaltkreis, der eine geeignete Anzahl an Ein- und Ausgängen aufweist, das von einem Ausgangsteil der Erfassungseinrichtung erhaltene Testsignal ausgewertet werden. Ferner ist eine Hilfsenergiefunktion vorgesehen, mit der zum Durchführen der Testfunktion vorzugsweise temporär eine Hilfsspannung über zumindest den Sicherheitsschalter und ein Eingangsteil der Erfassungseinrichtung anlegbar ist. Diese Hilfsspannung kann hierbei auch über mehrere Sicherheitsschalter angelegt werden, die vorzugsweise in Reihe geschaltet sind. Die Hilfsenergiefunktion bringt eine zum Erzeugen der Hilfsspannung dienende Hilfsenergie lokal zwischen dem Anschluss und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle in den Sicherheitskreis ein. Somit kann die Überprüfung des zumindest einen Sicherheitsschalters der Sicherheitsschaltung unabhängig von anderen und gegebenenfalls konventionell ausgeführten Sicherheitsüberwachung des Sicherheitskreises durchgeführt werden. Für die Überprüfung ergibt sich dann ein geringer Energiebedarf. Die Überprüfung durch die Sicherheitsschaltung ist hierbei vorzugsweise auf einen Zeitraum begrenzt, in dem die Anlage ausser Betrieb ist. Denn wenn die Anlage in Betrieb ist, dann kann die Überprüfung insgesamt über den Sicherheitskreis erfolgen, dann ist im Besonderen keine Hilfsenergiefunktion erforderlich.
Vorzugsweise weist die Sicherheitsschaltung eine Steuereinheit auf, welche einerseits mittels der Testfunktion zum Zwecke des Prüfens der Sicherheitsschalter diese öffnet und schliesst und welche weiter das von der Erfassungseinrichtung erhaltene Testsignal in Zusammenschau mit der Testfunktion auswertet und prüft. Während einer Prüfung prüft somit die Steuereinheit, ob der Sicherheitsschalter den Sicherheitskreis in Abhängigkeit von dem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion öffnen und schliessen kann. Dazu öffnet und schliesst die Testfunktion vorzugsweise mittels der Sicherheitsfunktion den Sicherheitsschalter und die Erfassungseinrichtung erfasst das resultierende Öffnen und/oder Schliessen des Sicherheitskreises. Testfunktion, Erfassungseinrichtung und Steuereinheit können in einzelnen Baugruppen unterteilt sein, vorzugsweise sind sie jedoch zu einer gemeinsamen Baugruppe zusammengeführt.
Die Sicherheitsschaltung kann in vorteilhafter Weise zum Um- beziehungsweise Nachrüsten an einer bestehenden Aufzugsanlage dienen. Hierdurch ergibt sich eine Verwendung zumindest einer erfindungsgemässen Sicherheitsschaltung zum Um- beziehungsweise Nachrüsten an einer bestehenden Aufzugsanlage. Wenn bei solch einer Um- beziehungsweise Nachrüstung mehrere erfindungsgemässe Sicherheitsschaltungen zum Einsatz kommen, dann können diese je nach Anwendungsfall gleich oder auch unterschiedlich ausgestaltet sein. Denn in vorteilhafter Weise können die Sicherheitsschaltungen für sich autonom arbeiten und somit in Bezug auf die jeweilige Einsatzstelle an der Aufzugsanlage ausgewählt werden. Dies betrifft auch die Möglichkeit, jeweils ein oder mehrere Sicherheitsfunktionen mit einem Sicherheitsschalter beziehungsweise mehreren Sicherheitsschaltern an der jeweiligen Einsatzstelle zu prüfen. Die Sicherheitsschaltung kann insbesondere bei entsprechender Ausgestaltung zur Überwachung herkömmlicher Sicherheitsüberwachungen verwendet werden.
In vorteilhafter Weise kann bei solch einer Verwendung die zumindest eine Sicherheitsschaltung zum Um- beziehungsweise Nachrüsten an einem bestehenden Sicherheitskreis der Aufzugskabine dienen. Hierbei ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass beim Um- beziehungsweise Nachrüsten einer mechanischer Sicherheitsschalter durch einen elektronischen Sicherheitsschalter ersetzt wird. Speziell bei gewerblich genutzten Gebäuden können hierdurch deutlich höhere Schaltspiele erlaubt werden, was sich günstig auf die Wartungs- und Austauschintervalle auswirkt.
Ferner kann eine Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabine, einem für eine Fahrt der Aufzugskabine vorgesehenen Fahrraum und mehreren Schachttüren realisiert werden, wobei zumindest ein Sicherheitskreis zum Überwachen der Aufzugskabine und/oder der Schachttüren vorgesehen ist. Diese Aufzugsanlage ist dann mit zumindest einer erfin- dungsgemässen Sicherheitsschaltung an dem Sicherheitskreis realisiert. Diese Aufzugsanlage eignet sich besonders für gewerblich genutzte Gebäude, hohe Besucherzahlen oder in anderer Weise sich ergebende häufige Nutzungen.
Ausserdem kann mit der erfindungsgemässen Sicherheitsschaltung ein Verfahren zum Prüfen von zumindest einer Sicherheitsfunktion bei Anlagen zur Beförderung von Personen und/oder Sachen durchgeführt werden, wobei die Prüfung der zumindest einen Sicherheitsfunktion durch die Sicherheitsschaltung zu gewissen Prüfzeitabschnitten während eines Zeitraums erfolgt, in dem die Anlage ausser Betrieb ist. Die Prüfzeitabschnitte können hierbei in vorteilhafter Weise periodisch wiederholt werden. Die Wiederholung erfolgt vorzugsweise mit einem Abstand von nicht mehr als 10 Sekunden. Der Prüfzeitabschnitt kann beispielsweise 5 Millisekunden lang sein und alle 5 Sekunden wiederholt werden.
Über den Prüfzeitabschnitt kann die Hilfsenergie in vorteilhafter Weise in den Sicherheitskreis eingebracht werden. Hierbei kann ein Öffnen des Sicherheitsschalters über die Testfunktion bewirkt und über die Erfassungseinrichtung das Öffnen des Sicherheitskreises erfasst werden. Vor und/oder nach dem Öffnen wird in vorteilhafter Weise ein Schliessen des Sicherheitsschalters über die Testfunktion bewirkt und über die Erfassungseinrichtung das Schliessen des Sicherheitskreises erfasst. Die Prüfung kann hierbei mit einer kleinen Spannung, von beispielsweise 1,4 V erfolgen. Somit kann eine für den Gesamtenergieverbrauch vernachlässigbare Leistung von beispielsweise weniger als 30 Milliwatt (mW) ausreichen.
In vorteilhafter Weise sind das Ausgangsteil der Erfassungseinrichtung und das Eingangsteil der Erfassungseinrichtung voneinander galvanisch getrennt. Hierfür kann die Erfassungseinrichtung beispielsweise einen Optokoppler aufweisen, wobei das Eingangsteil der Erfassungseinrichtung einen Strahlungssender des Optokopplers aufweist und wobei das Ausgangsteil der Erfassungseinrichtung einen Strahlungsempfänger des Optokopplers aufweist. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, dass die Hilfsenergiefunktion die Hilfsenergie mittels elektromagnetischer Induktion lokal zwischen der Anschlussstelle und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle in den Sicherheitskreis einbringt. Somit ist eine elektrische Trennung, insbesondere eine galvanische Isolierung, zwischen einer Seite der Sicherheitsschaltung, die den Test veranlasst und durchführt, und der anderen Seite der Sicherheitsschaltung, die elektrisch in den Sicherheitskreis integriert ist, möglich.
Alternativ sind auch andere Erfassungseinrichtungen möglich. Anstelle des Optokopplers kann auch eine magnetische Koppelung erfolgen, wobei das Eingangsteil der Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Spule aufweist und wobei das Ausgangsteil der Erfassungseinrichtung einen Magnetfelddetektor, wie beispielsweise eine weitere Spule oder einen Hallsensor aufweist.
Hierbei ist es auch vorteilhaft, dass für die Hilfsenergiefunktion ein Trenntransformator vorgesehen ist und dass eine Ausgangswicklung des Trenntransformators zwischen der Anschlussstelle und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle in Reihe mit dem Sicherheitsschalter geschaltet ist. Die Eingangswicklung des Trenntransformators kann beispielsweise mit einem integrierten Schaltkreis verbunden sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist die Erfassungseinrichtung in die Ansteu- erung des Trenntrafos oder in diesen selbst integriert. Hierbei können zwei unterschiedliche Effekte zunutze gemacht werden.
Bei Nutzung eines ersten Effekts wird ein Impuls auf einer Primär-Seite des Trenntrafos eingeleitet und eine entsprechende Reflektion abgewartet. Diese tritt nur auf, wenn Strom auf der Sekundär- Seite fliessen kann, das heisst wenn der Sicherheitsschalter geschlossen ist. Ist demzufolge keine Reflektion erkennbar beziehungsweise messbar ist der Sicherheitsschalter tatsächlich geöffnet. Ein Öffnen des Sicherheitsschalters bewirkt dementsprechend ein Ausbleiben der Reflektion.
Bei Nutzung des zweiten Effekts wird ein Impuls, eine Impulsabfolge oder ein AC-Signal auf der Primär-Seite eingeleitet und der Strom bzw. die Induktivität der Primärspule wird gemessen. Ein höherer Strom, beziehungsweise eine kleinere Induktivität, zeigt, dass Strom in der Sekundärseite fliessen kann und der Sicherheitsschalter geschlossen ist. Andererseits zeigt ein kleinerer Strom, beziehungsweise eine grössere Induktivität, dass in der Sekundärseite kein Strom fliesst und demzufolge der Sicherheitsschalter geöffnet ist.
Aus einem Vergleich des Zustandes bei geöffnetem und geschlossenem Sicherheitsschalter kann somit geprüft werden ob der Sicherheitsschalter tatsächlich geöffnet hat. Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass Richtungsdioden vorgesehen sind, die einen geschlossenen Stromkreis über die Ausgangswicklung des Trenntransformators und den Sicherheitsschalter innerhalb einer Teilschaltung zwischen der Anschlussstelle und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle ermöglichen. Diesbezüglich kann der Sicherheitskreis über ein Gleichspannungssignal abgefragt werden, das zwischen der Anschlussstelle und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle anteilig so anliegt, dass die Richtungsdioden in Sperrrichtung orientiert sind. Die Hilfsspannung weist hingegen vorzugsweise einen Wechselstromanteil auf, wodurch sich der geschlossene Stromkreis über die Richtungsdioden ergibt.
Ferner ist es vorteilhaft, dass für die Hilfsenergiefunktion ein Trenntransformator vorgesehen ist, dass eine Ausgangswicklung des Trenntransformators in einer Teilschaltung angeordnet ist, die zwischen der Anschlussstelle und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle realisiert ist, und dass der Trenntransformator über zumindest einen Kondensator der Teilschaltung aus einem Gleichstrompfad zwischen der Anschlussstelle und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle herausgehalten ist. Bei dieser Ausgestaltung kann bei einer Abfrage des Sicherheitskreises über eine Gleichspannung der zum Abfragen auftretende Gleichstrom über einen Gleichstrompfad geführt werden, aus dem der Trenntransformator herausgehalten ist. Mögliche Einflüsse des Trenntransformators, die insbesondere bei einer möglichen steilen Einschaltflanke des Gleichspannungssignals auftreten können, werden dadurch vermieden.
Vorteilhaft ist es, dass die Sicherheitsfunktion zur Überprüfung einer korrekten Verzögerung vor einem Erreichen einer Endhaltestelle oder zur Überprüfung einer korrekt geschlossenen Kabinentür für eine Fahrt der Aufzugskabine dient. Spezielle Sicherheitsfunktionen zur Überprüfung einer korrekten Verzögerung vor einem Erreichen einer Endhaltestelle werden in der Regel nie geschaltet. Zur Überprüfung der korrekten Abschaltung können diese Sicherheitsfunktionen beziehungsweise die zugeordneten vorzugsweise elektronischen Sicherheitsschalter mit der Sicherheitsschaltung geprüft werden.
Somit können kritische Teile des Sicherheitskreises beziehungsweise eines Halbleiterbauelements oder Festkörperbauelements (SSD) mit einem kleinen galvanisch isolierten Spannungssignal gespeist und so die korrekte Funktion des zumindest einen Sicherheitsschalters jederzeit geprüft werden. Dieser Lösungsansatz ist besonders interessant, wenn bestehende Aufzugsanlagen im Rahmen einer Modernisierung mit neuen, modernen Komponenten ausgerüstet werden, welche beispielsweise elektronische Schaltglieder, insbesondere Halbleiterbauelemente oder Festkörperbauelemente, beinhalten. Damit können hohe Schaltspiele realisiert werden. Daher ist es vorteilhaft, dass der Sicherheitsschalter als elektronischer Sicherheitsschalter ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist es auch, dass mehrere Sicherheitsfunktionen vorgesehen sind, dass mehrere Sicherheitsschalter für die mehreren Sicherheitsfunktionen vorgesehen sind, dass die Steuereinheit mit Testfunktion und Erfassungseinrichtung zum Prüfen der Sicherheitsfunktionen vorgesehen ist, die prüft, ob die Sicherheitsschalter den Sicherheitskreis in Abhängigkeit von den Sicherheitszuständen der Sicherheitsfunktionen öffnen und schliessen, und dass die Hilfsspannung über die Sicherheitsschalter und das Eingangsteil der Erfassungseinrichtung anlegbar ist. Hierdurch können mehrere Sicherheitsfunktionen, die vorzugsweise lokal zusammen realisiert sind, bezüglich der Funktionsweise ihrer Sicherheitsschalter lokal überprüft werden, wenn beispielsweise die Aufzugsanlage ausser Betrieb ist.
Somit kann ein unerwartetes Abschalten der Aufzugsanlage verhindert werden beziehungsweise die Aufzugsanlage kann, schon bevor ein Passagier einen Fahrbefehl gibt, ausser Betrieb genommen werden. Dementsprechend können fehlerbedingte Abschaltungen während dem Betrieb der Aufzugsanlage oder nachdem ein Passagier bereits den Fahrbefehl gegeben hat reduziert werden. Hierbei ergibt sich ein geringer Energiebedarf, da die Prüfung mit einem kleinen Signalstrom erfolgen kann und auch die diesbezügliche Prüfspannung nur kurzzeitig angelegt werden muss.
Somit ist es möglich, dass bei einer stillstehenden Aufzugsanlage, wenn kein Fahrbefehl anliegt, der Sicherheitskreis stromlos geschaltet wird, um Energie zu sparen, und dennoch ein Defekt erkannt werden kann. In solch einem Zustand wie bei einer stillstehenden Aufzugsanlage, kann der möglicherweise auftretende Fehler somit frühzeitig und nicht erst dann erkannt werden, wenn der Aufzug einen Fahrbefehl ausführen soll und entsprechend der für die im Betrieb erfolgende Sicherheitskreis wieder bestromt wird. Somit werden Notabschaltungen mit entsprechend negativem Einfluss auf mögliche Passagiere, die sich bereits im Aufzug befinden, verhindert.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit überein- stimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Aufzugsanlage mit einer Sicherheitsschaltung an einem Sicherheitskreis in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung entsprechend einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 2 eine Sicherheitsschaltung für die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsanlage entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 eine Sicherheitsschaltung für die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsanlage entsprechend einem abgewandelten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 eine Sicherheitsschaltung für die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsanlage entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 5 ein Signallaufplan zur Erläuterung der Funktionsweise einer möglichen Ausgestaltung einer Sicherheitsschaltung der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 1 mit einer Sicherheitsschaltung 2 an einem Sicherheitskreis 3 in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung entsprechend einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung. Die Aufzugsanlage 1 ist hierbei eine bevorzugte Ausführungsform einer Anlage 1 zur Beförderung von Personen und/oder Sachen. Die Aufzugsanlage 1 weist eine Aufzugskabine 4 und einen Aufzugsschacht 5 auf. Die Aufzugskabine 4 ist hierbei in einem für eine Fahrt der Aufzugskabine 4 vorgesehenen Fahrraum 6 bewegbar. Der Fahrraum 6 ist hierbei Teil des Aufzugsschachtes 5. Die Sicherheitsschaltung 2 eignet sich besonders für solch eine Aufzugsanlage 1.
Die Aufzugsanlage 1 weist ausserdem eine Antriebsmaschineneinheit 7 mit einer Treibscheibe 8 und ein Gegengewicht 9 auf. Die Aufzugskabine 4 ist an einem Zugmittel 10, das zugleich als Tragmittel 10 dient, aufgehängt. Das Zugmittel 10 ist um eine Umlenkrolle 11 und um die Treibscheibe 8 geführt. Ferner ist das Zugmittel 10 mit dem Gegengewicht 9 verbunden.
In der Fig. 1 sind zur Vereinfachung der Darstellung nur ein oberstes Stockwerk 12 und ein unterstes Stockwerk 13 dargestellt. Im Bereich des untersten Stockwerkes 13 sind im Aufzugsschacht 5 Puffer 14, 15 angeordnet, an denen bei einer Fehlfunktion die Aufzugskabine 4 beziehungsweise das Gegengewicht 9 anprallen. An dem Stockwerk 12 ist eine Stockwerkstür 16 vorgesehen. An dem Stockwerk 13 ist eine Stockwerkstür 17 vorgesehen.
Der Sicherheitskreis 3 ist im Wesentlichen bezüglich seiner elektrischen Verbindungen dargestellt. In den Sicherheitskreis 3 sind über elektrische Leitungen 18 und über elektrische Leitungen 19 eine Sicherheitsüberwachung 20 und eine Sicherheitsüberwachung 21 integriert. Für die Sicherheitsüberwachung 20 ist hierbei ein Sicherheitsschalter 22 vorgesehen, der die Stockwerkstür 16 überwacht. Für die Sicherheitsüberwachung 21 ist ein Sicherheitsschalter 23 vorgesehen, der die Stockwerkstür 17 überwacht. Die Sicherheitsüberwachungen 20, 21 können herkömmlich ausgestaltet sein. Bei den Sicherheitsschaltern 22, 23 kann es sich um mechanische Sicherheitsschalter 22, 23 handeln.
Die Sicherheitsschaltung 2 ist hingegen entsprechend einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestaltet. Ein erstes Ausführungsbeispiel für eine mögliche Ausgestaltung der Sicherheitsschaltung 2 ist anhand der Fig. 2 näher beschrieben. Ein zweites Ausführungsbeispiel für eine mögliche Ausgestaltung der Sicherheitsschaltung 2 ist anhand der Fig. 4 näher beschrieben.
Die in der Fig. 1 dargestellte Sicherheitsschaltung 2 ist über eine elektrische Leitung 30 und eine elektrische Leitung 31 in den Sicherheitskreis 3 integriert. Hierbei sind ein erster Anschluss 32 und ein zweiter Anschluss 33 veranschaulicht, an denen die elektrische Verbindung mit dem übrigen Sicherheitskreis 3 zustande kommt. Die elektrischen Leitungen 30, 31 sind in der Fig. 1 hinsichtlich ihrer elektrischen Funktion vereinfacht dargestellt. Zur Realisierung der elektrischen Verbindung können hierbei geeignete Kabel vorgesehen sein, die in dem Aufzugsschacht 5 aufgehängt sind, so dass die Aufzugskabine 4 durch den Fahrraum 6 verfahrbar ist, während die elektrische Verbindung mit dem Sicherheitskreis 3 bestehen bleibt. Solche im Aufzugsschacht 5 aufgehängten elektrischen Leitungen können Bestandteil der elektrischen Leitungen 30, 31 sein oder auch als separate, zusätzliche elektrische Verbindungselemente montiert werden. Es sind allerdings auch andere Möglichkeiten denkbar, um die Sicherheitsschaltung 2 in den Sicherheitskreis 3 zu integrieren. Ferner ist es bei einer abgewandelten Ausgestaltung möglich, dass mehr als ein Sicherheitskreis 3 vorgesehen ist. Dadurch können insbesondere ortsfeste Einrichtungen, wie die Stockwerkstüren 16, 17, über ortsfeste Sicherheitsüberwachung 20, 21 überwacht werden, die in einem separaten Sicherheitskreis eingebunden sind.
Die Sicherheitsschaltung 2 umfasst einen ersten Sicherheitsschalter 34 und einen zweiten Sicherheitsschalter 35. Der erste Sicherheitsschalter 34 dient für eine Verzögerungskontrolleinrichtung 36. Der zweite Sicherheitsschalter 35 dient zum Überwachen der Aufzugskabinentür 37. Diese Anwendungen der Sicherheitsschalter 34, 35 stellen mögliche Anwendungen zur Realisierung von Sicherheitsfunktionen an der Aufzugskabine 4 dar. Ein oder mehrere Sicherheitsfunktionen der Sicherheitsschaltung 2 können auf solche oder auch auf andere Weise realisiert sein.
Die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 ist an der Aufzugskabine 4 angeordnet. Die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 kann hierbei auch an einer bestehenden Aufzugskabine 4 nachgerüstet werden. Die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 arbeitet mit einem Massband 38 zusammen, an dem Codierungen angebracht sind. Aus den auf dem Massband 38 angebrachten Codierungen erkennt die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 die momentane Position der Aufzugskabine 4 im Fahrraum 6. Insbesondere kann hierdurch ein Abstand zu einer Decke 39 beziehungsweise zu einem Boden 40 des Aufzugsschachtes 5 bestimmt werden. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann solch eine Verzögerungskontrolleinrichtung 36 auch auf einem anderen Prinzip basieren. Beispielsweise kann die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 das Prinzip eines Radars unter Nutzung von elektromagnetischer Strahlung realisieren, um beispielsweise den Abstand zu der Decke 39 und/oder zu dem Boden 40 zu erfassen.
Die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 kann insbesondere im Bereich des obersten Stockwerks 12 und des untersten Stockwerks 13 ein zuverlässiges Abbremsen der Aufzugskabine 4 überwachen. Hierdurch wird eine Sicherheitsfunktion realisiert, die einen Zusammenstoss mit der Decke 39 beziehungsweise ein zu heftiges Anprallen der Aufzugskabine 4 an dem Puffer 14 und/oder des Gegengewichts 9 an dem Puffer 15 verhindert. Die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 betätigt hierfür den ersten Sicherheitsschalter 34, wenn die Verzögerung zu gering ist. Wenn der erste Sicherheitsschalter betätigt und somit geöffhet wird, dann wird im normalen Betrieb über den Sicherheitskreis 3 ein Nothalt ausgelöst.
Entsprechend wird der zweite Sicherheitsschalter 35 beim Öffnen der Aufzugskabinentür 37 betätigt. Wenn die Aufzugskabine 4 an einem der Stockwerke 12, 13 hält, dann kann der zweite Sicherheitsschalter 35 überbrückt werden. Bewegt sich allerdings die Aufzugskabine 4 durch den Fahrraum 6, dann wird bei geöffneten zweiten Sicherheitsschalter 35 über den Sicherheitskreis 3 ein Nothalt ausgelöst. Unter einem Betrieb der Aufzugsanlage 1 wird hier verstanden, dass eine Hauptenergieversorgung in einem Umfang vorhanden ist, so dass eine Einrichtung 45 des Sicherheitskreises 3 das Öffnen eines der Sicherheitsschalter 22, 23, 34, 35 überwacht oder die ordnungsgemässe Funktionsfähigkeit eines Sicherheitsschalters 22, 23, 34, 35 prüfen kann. Im Betrieb der Aufzugsanlage 1 wird an den Sicherheitskreis 3 eine Gleichspannung 46 angelegt und überprüft, ob sich ein Stromschluss ergibt. Das Anliegen der Gleichspannung 46 kann hierbei innerhalb gewisser Zeitintervalle wiederholt und somit nur für einen kurzen Prüfzeitraum erfolgen.
Wenn die Aufzugsanlage 1 ausser Betrieb gesetzt ist, dann bedeutet dies hier, dass die Einrichtung 45 zumindest so weit stromlos geschaltet ist, dass ein mögliches Öffnen eines Sicherheitsschalters 22, 23, 34, 35 nicht erkannt werden kann.
Wenn die Aufzugsanlage 1 somit ausser Betrieb gesetzt ist, dann können möglicherweise auftretende Sicherheitsfunktionen nicht über die Einrichtung 45 des Sicherheitskreises 3 geprüft werden. Allerdings ist solch eine Prüfung lokal über die Sicherheitsschaltung 2 entsprechend den Ausführungsbeispielen der Erfindung möglich. Hierbei ist diese Ermöglichung der Überprüfung exemplarisch anhand der Sicherheitsschaltung 2 dargestellt. Die Sicherheitsüberwachungen 20, 21 werden hierbei als konventionelle Sicherheitsüberwachungen 20, 21 betrachtet, die nur von der Einrichtung 45 geprüft werden können. Es versteht sich jedoch, dass das Funktionsprinzip der Sicherheitsschaltung 2, das eine lokale Überprüfung ermöglicht, in entsprechender Weise auch an anderen Sicherheitsüberwachungen der Aufzugsanlage 1, insbesondere an den Sicherheitsüberwachungen 20, 21, verwirklicht werden kann. Hierbei können je nach Anwendungsfall auch unterschiedlich ausgestaltete Sicherheitsschaltungen 2, an der jeweiligen Einsatzstelle zum Einsatz kommen.
Die Sicherheitsschaltung 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel teilweise in einem Gehäuse 47 untergebracht. Hierbei können in dem Gehäuse 47 auch weitere Komponenten, insbesondere eine Aufzugssteuerung, untergebracht sein. Die Sicherheitsschaltung 2 kann hierbei auch teilweise in die Aufzugssteuerung integriert werden.
Fig. 2 zeigt eine Sicherheitsschaltung 2 für die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsanlage 1 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Sicherheitsschaltung 2 weist eine Steuereinheit 48 auf, die durch eine integrierte Schaltung 48 realisiert werden kann. Über die Steuereinheit 48 ist eine Hilfsenergiefunktion H aktivierbar. Wenn die Hilfsenergiefunktion H aktiviert ist, dann wird ein Hilfssignal 49 mit oder ohne Gleichspannungsanteil sowie einem Wechselstromanteil von einer geeigneten Kurvenform erzeugt. Das Hilfssignal 49 kann beispielsweise als Rechtecksignal oder als Sinussignal ausgeführt sein. Die Sicherheitsschaltung 2 weist ferner einen Trenntransformator 50 mit einer Eingangswicklung 51 und einer Ausgangswicklung 52 auf. Das Hilfssignal 49 wird über die Eingangswicklung 41 geführt. Dadurch wird in der Ausgangswicklung 52 eine Hilfsspannung induziert.
In diesem Ausführungsbeispiel sind Sicherheitsfunktionen A, B realisiert. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann auch nur eine Sicherheitsfunktion A realisiert sein. Ferner können auch mehr als zwei Sicherheitsfunktionen A, B realisiert sein. Jeder der Sicherheitsfunktionen A, B ist einem Sicherheitsschalter 34, 35 zugeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Sicherheitsschalter 34 für die Verzögerungskontrolleinrichtung 36 vorgesehen. Und der zweite Sicherheitsschalter 35 ist für die Aufzugskabinentür 37 vorgesehen. Die Anzahl der Sicherheitsschalter 34, 35 stimmt hierbei in der Regel mit der Anzahl der Sicherheitsfunktionen A, B überein.
Wenn die Sicherheitsschalter 34, 35 geschlossen sind, dann wird über die induzierte Hilfsspannung ein Stromfluss in einer Teilschaltung 53 der Sicherheitsschaltung 2 realisiert. Die Teilschaltung 53 befindet sich hierbei vollständig innerhalb des Bereichs zwischen den Anschlüssen 32, 33. Somit kommt es zu einem lokalen Stromfluss. Zumindest eine Richtungsdiode 54 und zumindest eine Richtungsdiode 55 sind hierbei in der Teilschaltung 53 angeordnet. Ausserdem ist noch zumindest eine Richtungsdiode 56 in der elektrischen Leitung 30 angeordnet, die sich allerdings ausserhalb der Teilschaltung 53 befindet. Die zumindest eine Richtungsdiode 56 ist nämlich für die Überprüfung mittels der Einrichtung 45 vorgesehen, wobei jetzt jedoch davon ausgegangen wird, dass die Aufzugsanlage 1, wie oben definiert, ausser Betrieb ist.
Aufgrund der Schaltung kommt es bei geschlossenen Sicherheitsschaltern 34, 35 zu einem Spannungsabfall an der zumindest einen Richtungsdiode 55. In diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich der Spannungsabfall aus der Schleusenspannung beziehungsweise der Summe der Schleusenspannungen der zumindest einen Richtungsdiode 55, wenn die zumindest eine Richtungsdiode 55 in Durchlassrichtung angesteuert wird. Ferner ist eine Erfassungseinrichtung 57 mit einem Eingangsteil 58 und einem Ausgangsteil 59 vorgesehen. Das Eingangsteil 58 weist eine Fotodiode 58 auf, die mit dem Spannungsabfall an der zumindest einen Richtungsdiode 55 betrieben wird. Der Fotodiode 58 ist ein Fototransistor 60 zugeordnet. Der Fototransistor 60 wird an seiner Basis über die Fotodiode 58 angesteuert und über einen Widerstand 61 von einer Spannungsquelle 62 gespeist. Wenn der Fototransistor 60 aufgrund der Ansteuerung über die Fotodiode 58 in Durchlassrichtung geschaltet ist, dann wird ein Eingangssignal E auf Masse geschaltet. Wenn der Fototransistor 60 hingegen sperrt, dann liegt das Eingangssignal E auf der positiven Spannung der Spannungsquelle 62.
In diesem Ausführungsbeispiel ist über die Fotodiode 58 und den Fototransistor 60 ein Optokoppler 58, 60 realisiert. Die Fotodiode 58 ist hierbei ein Ausführungsbeispiel für einen Strahlungssender 58 des Optokopplers 58, 60. Der Fototransistor 60 ist hierbei eine mögliche Ausführung eines Strahlungsempfängers 60 des Optokopplers 58, 60. Über den Optokoppler 58, 60 ist eine galvanische Trennung zwischen dem Eingangsteil 58 und dem Ausgangsteil 59 realisiert.
Entsprechend ergibt sich über den Trenntransformator 50 eine galvanische Trennung zwischen der Eingangswicklung 51 und der Ausgangswicklung 52. Die Masse auf der Seite der Steuereinheit 48 ist hierbei unabhängig von einer möglichen Masse des Sicherheitskreises 3 auf der Seite der Anschlüsse 32, 33.
Die Hilfsenergie, die von der Hilfsenergiefunktion H zum Erzeugen der Hilfsspannung in der Teilschaltung 53 lokal zwischen der Anschlussstelle 32 und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle 33 in den Sicherheitskreis 3 eingebracht wird, wird somit mittels elektromagnetischer Induktion lokal eingebracht. Die Rückkopplung erfolgt ebenfalls lokal und über eine galvanische Trennung.
Zum Prüfen der Sicherheitsfunktionen A, B weist die Steuereinheit 48 eine Testfunktion T auf. Die Erfassungseinrichtung 57 ist lokal für die Testfunktion T vorgesehen. Die Auswertung erfolgt hierbei von der Steuereinheit 48. Eine mögliche Ausführung eines Verfahrens zum Prüfen der Sicherheitsfunktionen A, B ist anhand der Fig. 5 näher beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine Sicherheitsschaltung für die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsanlage ent- sprechend einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Aufbau der Sicherheitsschaltung 2 unterscheidet von der in Fig. 2 beschriebenen Ausführung darin, dass die Erfassungseinrichtung 57 im Primärkreis der Hilfsenergiefunktion H beziehungsweise dessen Trenntrafos 50 angeordnet ist. In einer Ausführungsvariante wird ein erster Effekt genutzt. Ein Impuls wird auf im Primärkreis des Trenntrafos 50 eingeleitet und eine entsprechende Reflektion abgewartet. Diese tritt nur auf, wenn Strom auf der Sekundär-Seite fliessen kann, das heisst wenn der Sicherheitsschalter 34, 35 geschlossen ist. Ist demzufolge keine Reflektion erkennbar beziehungsweise messbar ist der Sicherheitsschalter 34, 35 tatsächlich geöffnet. Ein Öffnen des Sicherheitsschalters 34, 35 bewirkt dementsprechend ein Ausbleiben der Reflektion. Die Steuerung und Auswertung der Impulsabfolge und der Reflektion erfolgt hierbei wiederum von der Steuereinheit 48. In einer alternativen Ausführungsvariante wird anderer Effekt genutzt. Dabei wird ein Impuls, eine Impulsabfolge oder ein AC-Signal auf der Primär-Seite des Trenntrafos 50 eingeleitet und ein Strom beziehungsweise eine Induktivität der Primärspule wird gemessen. Ein höherer Strom, beziehungsweise eine kleinere Induktivität, zeigt, dass Strom in der Sekundärseite fliessen kann und der Sicherheitsschalter geschlossen ist. Andererseits zeigt ein kleinerer Strom, beziehungsweise eine grössere Induktivität, dass in der Sekundärseite kein Strom fliesst und demzufolge der Sicherheitsschalter demzufolge geöffnet ist. Die Steuereinheit 48 steuert hierbei die Impulsabfolge und vergleicht den Zustandes bei geöffnetem und geschlossenem Sicherheitsschalter 34, 35 miteinander und prüft damit inwieweit der Sicherheitsschalter 34, 35 tatsächlich geöffnet hat.
Fig. 4 zeigt eine Sicherheitsschaltung 2 für die in Fig. 1 dargestellte Aufzugsanlage 1 entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Hilfsspannung in einer Teilschaltung 63 zwischen der Anschlussstelle 32 und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle 33 induziert. Bei dem anhand der Fig. 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel befindet sich die Ausgangswicklung 52 des Trenntransformators 50 zwischen den Anschlüssen 32, 33 in einer Reihenschaltung mit den Sicherheitsschaltern 34, 35 und der zumindest einen Richtungsdiode 55. In dem anhand der Fig. 4 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel ist allerdings eine Trennung über zumindest einen Kondensator 64, 65 vorgesehen. Dies bedeutet, dass im Betrieb der Aufzugsanlage 1 die über den Sicherheitskreis 3 erfolgende Prüfung den Strompfad nicht über die Ausgangswicklung 52 führt. Dadurch ist der Trenntransformator 50 in diesem Ausführungsbeispiel über die Kondensatoren 64, 65 aus einem Gleichstrompfad zwischen der Anschlussstelle 32 und der zumindest einen weite- ren Anschlussstelle 33 herausgehalten.
Die Erfassungseinrichtung 57 ist wie im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert mit einem Eingangsteil 58 und einem Ausgangsteil 59 vorgesehen. Im Unterschied zur Ausführung von Fig. 2 weist das Eingangsteil 58m einen Spulenkörper 58m auf der direkt in den Teilstromkreis 63 integriert ist. Ein Hallsensor oder ein Magnetfelddetektor 60m ist im Spulenkörper angeordnet. Der Magnetfelddetektor 60m wird verwendet, um den Unterbruch des Stromkreises und damit ein korrektes Öffnen der Sicherheitsschalter 34, 35 der Sicherheitsfunktionen A, B zu prüfen. Dies stellt eine Alternative zum Optokoppler gemäss Fig. 2 dar. Die beiden Prinzipien sind im Wesentlichen austauschbar. Zur Vereinfachung der Darstellung ist ferner die Steuereinheit 48 nicht gezeigt.
Fig. 5 zeigt einen Signallaufplan zur Erläuterung der Funktionsweise einer möglichen Ausgestaltung der Sicherheitsschaltung 2 der Erfindung. Bei einem Verfahren zum Prüfen der Sicherheitsfunktionen A, B können hierbei in gewissen Zeitabständen solche Prüfungen wiederholt werden. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Hilfsenergiefunk- tionen H, die Sicherheitsfunktionen A, B und das Eingangssignal E, die an den Ordinaten angetragen sind, binär codiert veranschaulicht. An der Abszisse ist die Zeit t angetragen.
Hier wird angenommen, dass die Spannungsquelle 62 dauerhaft angeschaltet ist. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann die Spannungsquelle 62 jedoch auch zwischen den Prüfvorgängen vorübergehend abgeschaltet werden. Bis zum Zeitpunkt ti wird die Hilfsenergiefunktion H nicht benötigt. Da keine Hilfsenergie in den Sicherheitskreis 3 eingebracht wird, bleibt die Fotodiode 58 stromlos, so dass der Fototransistor 60 sperrt. Das Eingangssignal E ist daher entsprechend der Spannungsquelle 62 auf 1 gesetzt. Zum Zeitpunkt ti wird die Hilfsenergiefunktion H benötigt und somit in diesem Signallaufplan auf 1 gesetzt. Die Testfunktion T aktiviert allerdings zwischen den Zeitpunkten ti und t2 keine der Sicherheitsfunktionen A, B. Daher bleiben die Sicherheitsschalter 34, 35 geschlossen. Durch das Einbringen der Hilfsenergie ergibt sich eine Hilfsspannung, die über den Spannungsabfall an der zumindest einen Richtungsdiode 55 den Optokoppler 58, 60 aktiviert. Dadurch schaltet der Fototransistor 60 auf Masse, so dass das Eingangssignal E auf 0 gesetzt wird.
Zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 wird zur Prüfung die Sicherheitsfunktion A betätigt. Hierbei kommt es zum Öffnen des ersten Sicherheitsschalters 34. Dies bedeutet eine Unterbrechung des Stromflusses am Eingangsteil 58. Dementsprechend wird das Eingangssignal E auf 1 gesetzt.
Zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 wird die Sicherheitsfunktion A wieder deaktiviert, so dass sich die gleiche Situation wie zwischen den Zeitpunkten ti und t2 ergibt.
Zwischen den Zeitpunkten t4 und t5 wird die Sicherheitsfunktion B aktiviert, so dass in diesem Fall der zweite Sicherheitsschalter 55 den Stromfluss durch die Fotodiode 58 unterbricht. Dadurch wird das Eingangssignal E wieder auf 1 gesetzt.
Zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 sind die Sicherheitsfunktionen A, B nicht betätigt, so dass der Optokoppler 58, 60 aktiv ist und das Eingangssignal E auf Masse geschaltet wird. Das Eingangssignal E ist daher 0.
Optional kann anschliessend noch eine gleichzeitige Betätigung der Sicherheitsfunktionen A, B erfolgen. Dies ist hier zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 dargestellt. Hierbei wird wiederum der Stromfluss durch das Eingangsteil 58 unterbrochen, so dass das Eingangssignal E auf 1 gesetzt ist. Zum Zeitpunkt t7 wird die Hilfsenergiefunktion H deaktiviert.
Aus dem beschriebenen Signallaufplan bestimmt die Steuereinheit 48, dass die Sicherheitsfunktionen A, B zuverlässig arbeiten. Aus einer Abweichung von dem beschriebenen Signallaufplan kann die Steuereinheit 48 folgern, dass ein Fehler vorliegt. Hierbei ergibt sich ein geringer Energiebedarf, da die Energieversorgung für die Durchführung des Verfahrens zum Prüfen jeweils nur für kurze Zeitintervalle (Prüfabschnitte) zwischen den Zeitpunkten ti und t7 aufgebracht werden muss. Ein diesbezüglicher Prüfzyklus (Prüfzeitabschnitt) kann beispielsweise 5 Millisekunden betragen und alle 5 Sekunden wiederholt werden. Da die Prüfung mit einer kleinen Wechselspannung von beispielsweise 1,4 V erfolgen kann, ergibt sich eine vernachlässigbare Leistung, die kleiner als 30 Milliwatt sein kann. Somit kann durch das temporäre Anlegen der Hilfsspannung über die Sicherheitsschalter 34, 35 und das Eingangsteil 58 der Erfassungseinrichtung 57 eine zuverlässige Prüfung bei geringem Energieverbrauch erfolgen.
Somit kann während eines Stillstands der Aufzugsanlage 1 , in der der Sicherheitskreis 3 ausser Betrieb ist, eine lokale Überwachung der Sicherheitsschaltung 2 durchgeführt werden. Wenn beispielsweise ein Gebäude über Nacht oder zwischen Werktagen nicht geöff- net ist und in diesem Zeitraum ein Fehler auftritt, dann kann dies zeitnah bei einer Prüfung erkannt werden. Geprüft wird insbesondere, ob die Sicherheitsschalter 34, 35 den Sicherheitskreis in Abhängigkeit von dem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktionen A, B öffnen und schliessen. Wenn einer der Sicherheitsschalter 34, 35 ausfällt, dann wird dieser Ausfall beispielsweise über den beschriebenen Prüfzyklus erkannt. Ein Servicetechniker kann dann zeitnah den Fehler beheben.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Abwandlungen beschränkt.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitsschaltung (2) für Anlagen (1) zur Beförderung von Personen und/oder Sachen, insbesondere für Aufzugsanlagen (1), mit einer Sicherheitsfunktion (A, B) und einem der Sicherheitsfunktion (A, B) zugeordneten Sicherheitsschalter (34, 35), der in Abhängigkeit von einem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion (A, B) einen Sicherheitskreis (3) zwischen einer Anschlussstelle (32) und einer zweiten Anschlussstelle (33) öffnet oder schliesst, wobei eine Testfunktion (T) zum Prüfen der Sicherheitsfunktion (A, B) vorgesehen ist, die prüft, ob der Sicherheitsschalter (34, 35) den Sicherheitskreis (3) in Abhängigkeit von dem Sicherheitszustand der Sicherheitsfunktion (A, B) öffnen und schliessen kann, wobei die Testfunktion (T) den Sicherheitsschalter (34, 35) öffnet und schliesst,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die Testfunktion (T) eine Erfassungseinrichtung (57) vorgesehen ist, dass eine Hilfsenergiefunktion (H) vorgesehen ist, mit der zum Durchführen der Testfunktion (T) zumindest temporär eine Hilfsspannung über zumindest den Sicherheitsschalter (34, 35) und ein Eingangsteil (58, 58m) der Erfassungseinrichtung (57) anlegbar ist, und
dass die Hilfsenergiefunktion (H) eine zum Erzeugen der Hilfsspannung dienende Hilfsenergie lokal zwischen der Anschlussstelle (32) und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle (33) in den Sicherheitskreis (3) einbringt.
2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuereinheit (48) vorgesehen ist, welche die Testfunktion (T) auslöst und welche ein von der Erfassungseinrichtung (57) erhaltenes Testsignal in Zusammenschau mit der Testfunktion (T) auswertet.
3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hilfsenergiefunktion (H) die Hilfsenergie mittels elektromagnetischer Induktion lokal zwischen der Anschlussstelle (32) und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle (33) in den Sicherheitskreis (3) einbringt.
4. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die Hilfsenergiefunktion (H) ein Trenntransformator (50) vorgesehen ist und dass eine Ausgangswicklung (52) des Trenntransformators (50) zwischen der Anschlussstelle (32) und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle (33) in Reihe mit dem Sicherheitsschalter (34, 35) geschaltet ist.
5. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass Richtungsdioden (54, 55) vorgesehen sind, die einen geschlossenen Stromkreis über die Ausgangswicklung (52) des Trenntransformators (50) und den Sicherheitsschalter (34, 35) innerhalb einer Teilschaltung (53) zwischen der Anschlussstelle (32) und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle (33) ermöglichen.
6. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass für die Hilfsenergiefunktion (H) ein Trenntransformator (50) vorgesehen ist, dass eine Ausgangswicklung (52) des Trenntransformators (50) in einer Teilschaltung (63) angeordnet ist, die zwischen der Anschlussstelle (32) und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle (33) realisiert ist, und dass der Trenntransformator (50) über zumindest einen Kondensator (64, 65) der Teilschaltung (63) aus einem Gleichstrompfad zwischen der Anschlussstelle (32) und der zumindest einen weiteren Anschlussstelle (33) herausgehalten ist.
7. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassungseinrichtung (57) ein Ausgangsteil (59) aufweist und dass das Eingangsteil (58, 58m) der Erfassungseinrichtung (57) und das Ausgangsteil (59) der Erfassungseinrichtung (57) voneinander galvanisch getrennt sind.
8. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassungseinrichtung (57) einen Optokoppler (58, 60) aufweist, dass das Ein- gangsteil (58) der Erfassungseinrichtung (57) einen Strahlungssender (58) des Optokopplers (58, 60) aufweist und dass das Ausgangsteil (59) der Erfassungseinrichtung (57) einen Strahlungsempfänger (60) des Optokopplers (58, 60) aufweist.
9. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassungseinrichtung (57) einen magnetischen Koppler (58m, 60m) aufweist, dass das Eingangsteil (58m) der Erfassungseinrichtung (57) einen Spulenkörper (58m) des magnetischen Kopplers (58m, 60m) aufweist und dass das Ausgangsteil (59) der Erfassungseinrichtung (57) einen Magnetfelddetektor (60m) des magnetischen Kopplers (58m, 60m) aufweist.
10. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfassungseinrichtung (57) einen induzierten Strom in der Eingangswicklung 51 oder in der Ausgangswicklung (52) erfasst.
11. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherheitsfunktion (A, B) zur Überprüfung einer korrekten Verzögerung vor einem Erreichen einer Endhaltestelle (12, 13) oder zur Überprüfung einer korrekt geschlossenen Aufzugskabinentür (37) für eine Fahrt einer Aufzugskabine (4) dient.
12. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Sicherheitsfunktionen (A, B) vorgesehen sind, dass mehrere Sicherheitsschalter (34, 35) für die mehreren Sicherheitsfunktionen (A, B) vorgesehen sind, dass die Testfunktion (T) zum Prüfen der Sicherheitsfunktionen (A, B) vorgesehen ist, die prüft, ob die Sicherheitsschalter (34, 35) den Sicherheitskreis (3) in Abhängigkeit von den Si- cherheitszuständen der Sicherheitsfunktionen (A, B) öffnen und schliessen, und dass die Hilfsspannung über die Sicherheitsschalter (34, 35) und das Eingangsteil (58) der Erfassungseinrichtung (57) anlegbar ist.
13. Verwendung zumindest einer Sicherheitsschaltung (2), die nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist, zum Um- beziehungsweise Nachrüsten an einer bestehenden Aufzugsanlage (1).
14. Aufzugsanlage (1) mit einer Aufzugskabine (4), einem für eine Fahrt der Aufzugskabine (4) vorgesehenen Fahrraum (6) und mehreren Stockwerkstüren (16, 17), wobei zumindest ein Sicherheitskreis (3) zum Überwachen der Aufzugskabine (4) und/oder der Stockwerkstüren (16, 17) vorgesehen ist und wobei an dem zumindest einen Sicherheitskreis (3) zumindest eine Sicherheitsschaltung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 vorgesehen ist.
15. Verfahren zum Prüfen von zumindest einer Sicherheitsfunktion (A, B) bei Anlagen zur Beförderung von Personen und/oder Sachen, das mit einer Sicherheitsschaltung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchgeführt wird, wobei über einen Prüfzeitabschnitt die Hilfsenergie in den Sicherheitskreis (3) eingebracht wird, dass ein Öffnen des Sicherheitsschalters (34, 35) über die Testfunktion (T) bewirkt und über die Erfassungseinrichtung (57) das Öffnen des Sicherheitskreises (3) erfasst wird und dass ein Schliessen des Sicherheitsschalters (34, 35) über die Testfunktion (T) bewirkt und über die Erfassungseinrichtung (57) das Schliessen des Sicherheitskreises (3) erfasst wird.
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