EP3269674A1 - Method and device for monitoring a load carrier for a lift facility - Google Patents

Method and device for monitoring a load carrier for a lift facility Download PDF

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Publication number
EP3269674A1
EP3269674A1 EP16179442.5A EP16179442A EP3269674A1 EP 3269674 A1 EP3269674 A1 EP 3269674A1 EP 16179442 A EP16179442 A EP 16179442A EP 3269674 A1 EP3269674 A1 EP 3269674A1
Authority
EP
European Patent Office
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pulse signal
pulse
electrical
electrical pulse
tension member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16179442.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Fan Zhang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventio AG
Original Assignee
Inventio AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventio AG filed Critical Inventio AG
Priority to EP16179442.5A priority Critical patent/EP3269674A1/en
Publication of EP3269674A1 publication Critical patent/EP3269674A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B7/00Other common features of elevators
    • B66B7/12Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207Checking means
    • B66B7/1215Checking means specially adapted for ropes or cables
    • B66B7/1223Checking means specially adapted for ropes or cables by analysing electric variables
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/145Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising elements for indicating or detecting the rope or cable status
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2301/00Controls
    • D07B2301/55Sensors
    • D07B2301/5531Sensors using electric means or elements
    • D07B2301/5536Sensors using electric means or elements for measuring electrical current
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2501/00Application field
    • D07B2501/20Application field related to ropes or cables
    • D07B2501/2007Elevators

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for monitoring a suspension means, such as e.g. a suspension rope or a support belt of an elevator system.
  • a suspension means such as e.g. a suspension rope or a support belt of an elevator system.
  • Elevator systems typically include at least one cabin which is generally moved along a hoistway by means of a rope-type suspension means.
  • a counterweight is provided, which is also suspended from the suspension means and moves in the opposite direction to the cabin.
  • the support means is typically driven by means of a motor driven pulley or drive shaft.
  • the suspension element is usually attached to or with its ends to fixing within the elevator shaft.
  • the support means may for example be a belt, a rope or the like.
  • the suspension element is repeatedly bent and / or counterbalanced, for example, by repeated deflection on deflection rollers or the traction sheave, and thus subjected to high mechanical loads.
  • a condition of the suspension element must be monitored continuously and at suitable intervals to ensure safety of a lift system and damage in this suspension means in time and reliably detected.
  • a method for detecting damage in a suspension means is in WO 2014130029 A1 in which at least a part of the suspension element is exposed to an alternating electrical voltage and an electrical resistance in the part of the suspension element is measured, by means of which it is possible to deduce damage states in the suspension element.
  • EP 0849208 B1 discloses methods of inspecting a pull rope.
  • the traction cable comprises a plurality of targets, which are provided over the length of the traction cable at a distance from each other.
  • the targets have a property such as a magnetic permeability property. The property is monitored so that changes in the spacing between targets can indicate an impairment of the pull rope.
  • the invention has for its object to be able to reliably monitor a suspension means of an elevator installation, which comprises at least one tension member, in a simple manner.
  • the invention is based on the knowledge to be able to monitor a line or a cable in terms of characteristics of a pulse processing in itself.
  • the knowledge according to a pulse signal is applied to a line.
  • the pulse traverses the line and is applied to an unevenness of the line, e.g. Resistance or reactance changes, (partially) reflected. That is, a rupture or rupture within the conduit may cause a pulse signal propagating in the conduit to become discontinuous at a crack interrupted location but to be reflected or attenuated.
  • the reflected pulse travels along the line back to the feed point.
  • the characteristics of an electrical pulse signal after it has passed back and forth through part or all of a line its state is observed and conclusions are made about the presence of damage within that line.
  • a method for detecting damage in a suspension element with at least one tension member for an elevator installation.
  • at least a first electrical pulse signal is fed to a first terminal of the support means in the tension member, the first terminal being at or near one end of the suspension means.
  • the first electrical pulse signal is applied at a point of damage (eg wear / breakage or breakdown) in the tension member or at a second attachment of the suspension means which is on or near another end of the suspension means is at least partially reflected and transmitted back to the first terminal.
  • the reflected electrical pulse signal or a reflected portion of this pulse signal is detected at the first terminal as a second electrical pulse signal.
  • the detected second pulse signal is evaluated with regard to its pulse amplitude and / or pulse polarity.
  • a time duration ⁇ t which lasts between the input of the first pulse signal and the detection of the second pulse signal, is measured. If an evaluation result of at least one predefined tolerance value deviates and / or the measured time duration ⁇ t exceeds a setpoint value, an error message is sent, for example, to a monitoring / maintenance center for this elevator installation.
  • the tolerance value may represent a difference of the pulse amplitude and / or the pulse polarity between the first and the second pulse signal.
  • the set value may be defined by a transmission time of an electrical pulse signal corresponding to a period of time from propagation of this pulse signal from the first terminal after reflection at the second terminal and back again to the first terminal. If the time duration ⁇ t exceeds the setpoint and no second pulse signal has been detected, this means that the method has not been performed properly either because of hardware or because of software errors.
  • the transmission time can be calculated from a preparation speed v of an electrical pulse signal in the tension member.
  • the preparation speed ⁇ can be calculated on the basis of material constants of the suspension element or tension carrier, such as an inductance L 0 and a capacitance C 0 or the dielectrics ⁇ r .
  • c is the speed of light in vacuum, namely 30cm / ns and the ⁇ r is greater than 1 and for metal materials usually less than 10.
  • a preparation speed v of an impulse in a tensile carrier is thus typically about 40% to 65% of the speed of light.
  • a running time ⁇ t between the feeding of the first Pulse signal and detecting a returned second signal pulse read when the tension member in a good condition and its length l is also known.
  • a time offset between the generation of the first pulse signal and the detection of the second pulse signal may find an application for time delay.
  • the suspension element is fixed to a fixture at or near one of its ends.
  • the fixing device may, for example, be a component permanently mounted in the elevator installation, such as, for example, a strut permanently mounted in an elevator shaft or a carrier-medium bearing mounted thereon.
  • a course and attachment positions and types of attachment of the support means 2 may be configured in various ways.
  • the first pulse signal is then fed through the first terminal, which is assigned to the fixing device, into the suspension element or the tension member.
  • the support means is also fixed to or near both its opposite ends in each case to a fixing device. In this embodiment, the first and the second terminal can be attached to the fixing device.
  • the first electrical pulse signal is generated as an electrical current pulse or voltage pulse by a pulse generator, wherein the pulse width / duration and / or the pulse amplitude of the first electrical pulse signal are adjustable.
  • the pulse generator can be designed as a high-speed analog-to-digital converter, a FPGA (Field Programming Gate Array) or a pulse width modulator (PWM).
  • a time interval between successive pulses should advantageously be selected such that back-reflected pulses can be unambiguously assigned.
  • a time interval between successive pulses should be chosen such that even at maximum transit time of the pulses within the suspension means a reflected back pulse reaches the detector before a next pulse is fed into the suspension means. This can considerably simplify detection and / or assignment of the pulses or back-reflected pulses.
  • the second connection is adapted to the support means such that the first electrical pulse signal which prepares in the suspension element is at least partially reflected at the second connection.
  • the suspension element or the tension member is not adapted electrically.
  • the reflection factor for a pulse preparation in an electrically adjusted line is equal to zero. Therefore, the second terminal and the tension member should have different characteristic impedances.
  • the generated first electrical pulse signal for feeding into the tensile carrier, e.g. amplified coupled by an electronic amplifier, so that the pulse signal can propagate with sufficient power or strength in the train carrier.
  • the feeding of the first electrical pulse signal and the detection of the second electrical pulse signal are synchronized with each other.
  • the synchronization can be done for example by a high-speed timer.
  • the method for the at least one tensile carrier of the suspension element to the individual can be performed simultaneously.
  • the method can also be carried out manually and / or automatically when the elevator installation is out of operation, in a maintenance or installation state or in a waiting time.
  • the method is performed when an elevator car or a counterweight is at a lowest or highest position in a hover, because at that moment the suspension element has a longest free-running part between a reversing roller / a traction sheave and a fixing device has.
  • comparisons with earlier measurements, with reference measurements or with calibration measurements can be used to evaluate the detected second pulse signal. This could cause various random factors in measuring such as e.g. An aging of the suspension element and / or the device or its components are eliminated as a factor in the detection.
  • Fig. 1 shows a device 7 according to the invention for detecting damage in a support means 2 for an elevator system 1.
  • the support means 2 may for example be a belt, a rope or the like and at least one on train highly resilient tension member 3 and one or the tension members 3 include.
  • the device 7 comprises a pulse generator 8, a detector 9 and a processor 10.
  • the pulse generator 8 a high-speed analog-to-digital converter having a sampling frequency of, for example, 20 kHz to 10 MHz can be designed to generate electric current or voltage pulses. This sampling frequency is selected in an appropriate frequency range for the suspension element 2. In general, pulse signals with a frequency in the kHz frequency range in a suspension element 2 are well transferable.
  • the detector 9 can be arranged close to the pulse generator 8 and operated at the same frequency and period as the pulse generator 8 or be in tact. It is also possible to design a single component that can work both as a pulse generator 8 and as a detector 9.
  • a first pulse signal 4a in this embodiment is e.g. an electrical voltage pulse.
  • the first pulse signal 4a is fed via a first connection 5a of the suspension element 2 into a tension member 3.
  • the detector 9 can detect the second pulse signal 4b at the first terminal 5a, the second pulse signal 4b being formed by the first pulse signal 4a such that the first pulse signal 4a is at a damage location 6 in the tension member 3 or at a second terminal 5b of the suspension means 2 is reflected and then transmitted back to the first port 5a back.
  • the second connection 5b is adapted to the suspension element 2 or tension member 3 in such a way that an electrical pulse signal 4a that prepares in the suspension element 2 is reflected at the second connection 5b.
  • An adapted tension member 3 is used when a pulse propagating in the tension member 3 is not reflected at one end of the tension member 3. This is the case when the second connection 5b has the same characteristic impedance as the tension member 3.
  • the suspension means 2 is e.g. attached at one end to a fixing device (not shown).
  • the connections 5a, 5b do not have to be assigned to the two opposite ends of the suspension element 2, they can be placed anywhere on the suspension element 2, e.g. be placed on the fixer either manually or automatically.
  • the first pulse signal 4a is amplified for feeding into the tensile carrier 3 by an electronic amplifier 13.
  • the device 7 further has a processor 10, which is connected in this illustrated embodiment both with the pulse generator 8 and with the detector 9.
  • the processor 10 may receive signals from the detector 9 which provide the processor 10 with information about characteristics of the second pulse signal 4b detected by the detector 9.
  • the processor 10 can draw conclusions about damage within the tension carrier 3 are pulled. Such damage, which may occur, for example, in the form of cracks or fractures in a tension member 3 accommodated in the suspension element 2, is usually accompanied by a change in impedance within the tension member 3 caused by the damage.
  • Such a local change in the impedance causes the first pulse signal 4a running in the tension member 3 to propagate differently in the tension member 3 than would be the case if no damage had occurred in the tension member 3.
  • the processor 10 may currently compare the second pulse signal 4b received by the detector 9 with one or the previously received second pulse signals 4b or with previously stored reference values.
  • the device 7 further comprises a timer 11, e.g. can be an oscilloscope.
  • a timer 11 e.g. can be an oscilloscope.
  • the second pulse signal 4b can be displayed so that it is possible to read the running time .DELTA.t which has elapsed between the feeding of the first pulse signal 4a and the detection of the second pulse signal 4b. From this run time .DELTA.t can then be set to the point of damage 6 in the suspension element 2.
  • the timer 11 it is also possible to synchronize the feeding of the first pulse signal 4a and the detection of the second pulse signal 4b with each other.
  • An error message 12 of the device 7 causes an error message to be sent to a monitoring / maintenance center 15 if an evaluation result deviates from a predefined tolerance value and / or the measured time duration ⁇ t exceeds a setpoint value.
  • This transmission may also be through a network 16 such as the Internet or local area network (LAN), or through wires or wireless transmissions, if the monitoring / maintenance center 15 is a central office.
  • the tolerance value may represent a difference for the pulse amplitude and the pulse polarity between the first 4a and the second pulse signal 4b.
  • the tolerance value may also be defined in terms of a number of the damaged tension members 3. That is, an error message is generated only when a plurality of tension members 3 or a certain number of the tension members 3 are damaged.
  • the setpoint and the tolerance value may be e.g. stored in the processor 10 or in a separate memory unit (not shown).
  • the desired value may be, for example, a time duration ⁇ t which corresponds to a propagation of the first pulse signal 4a from the first terminal 5a after reflection at the second terminal 5b and back again to the first terminal 5a.
  • the pulse duration of a first pulse signal 4a is selected to be 50 ns, for example, the maximum sampling frequency of the pulse generator 8 and the detector 9 may be 40 kHz, for example.
  • a first pulse signal 4a fed into the tensile carrier 3 first moves in a direction along the tensile carrier 3 with a positive pulse polarity, before it is then reflected at a point caused by damage and then runs back through the tensile carrier 3 in the opposite direction.
  • the device 7 according to the invention detects at the first connection 5a of the suspension element 2 a first electrical pulse signal 4a fed into the tension member 3.
  • a trend line K shows an envelope of the pulse amplitude of the pulse signal 4a, wherein the pulse amplitude is continuously attenuated due to loss in the course of propagation in the tension member 3.
  • the return path of the first pulse signal 4a and the first terminal 5a are shown in dashed line.
  • FIG. 2a A preparation or reflection of the first pulse signal 4a in a tension member 3 is in each case in the Fig. 2a, 2b . 2c and 2d shown. It is assumed that the point of damage 6 is always located at the same point of the tension member 3. 2a and 2b each show a case of a short circuit and an interruption in the tension member 3. Depending on whether a damage occurs in the tension member 3, a second pulse signal 4b is detected at the second terminal 5b as follows: FIG.
  • the first pulse signal 4a is reflected with a reflection factor 0 ⁇ r ⁇ 1.
  • the detected second pulse signal 4b then has a smaller pulse amplitude compared to that in the above-mentioned cases of interruption and short circuit. It can also be seen that the envelope K steeper than that in 2b is. If this detected pulse amplitude is smaller than the tolerance value such as half of the pulse amplitude of the generated first pulse signal 4a, this means that the crack in the tension member 3 is to be regarded as a damage.
  • the first pulse signal 4a is first reflected at the second terminal 5b and runs back at the first terminal 5a, so that the transit time .DELTA.t corresponds to a maximum value which corresponds to the desired value, and the pulse amplitude, in contrast thereto has minimum value, because the reflection factor 0 ⁇ r ⁇ 1 and the first pulse signal has covered the longest running distance.
  • the processor 10 can analyze, for example, how long the first pulse signal 4a needs in order to pass through the tension member 3 to a point of damage 6 and after its reflection to run back again to the first connector 5a. After a running time .DELTA.t has been determined, one can calculate a position of the damage site 6 at a known propagation velocity .nu.
  • the first pulse signal 4a As the further the first pulse signal 4a is propagated in the tension member, the longer the runtime ⁇ t and more the first pulse signal 4a is attenuated, it can also be detected, even if the tension member 3 is interrupted at the connection to the second connector 5b or shorted.
  • the first pulse signal 4a is fully reflected at this point in its current amplitude and the pulse amplitude of the second pulse signal 4b is thus comparatively greater in this case than that of a good tensile carrier 3.
  • the pulse amplitudes of the detected second pulse signals 5b of the two cases can thus be recognized differently.
  • embodiments of the method presented here or of the device 7 presented herein allow reliable detection of even minor damage within the suspension element 2 or tension carrier 3 using an electrical pulse signal by the method or device 7 according to the invention.

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung (7) zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel (2) einer Aufzuganlage (1) vorgeschlagen. Die Vorrichtung (7) weist einen Impulsgenerator (8) zum Generieren mindestens eines ersten elektrischen Impulssignals (4a) auf, wobei das erste Impulssignal (4a) über einen ersten Anschluss (5a) des Tragmittels (2) in den Zugträger (3) eingespeist werden kann. Ein Detektor (9) detektiert mindestens eines zweiten elektrischen Impulssignals (4b) an dem ersten Anschluss (5a), wobei das zweite Impulssignal (4b) durch das erste Impulssignal (4a) verursacht wird, wenn das erste elektrische Impulssignal (4a) an einer Schadenstelle (6) in dem Zugträger (3) oder an einem zweiten Anschluss (5b) des Tragmittels (2) reflektiert wird. Die Vorrichtung (7) weist einen Prozessor (10) zum Auswerten des detektierten zweiten Impulssignals (4b) hinsichtlich dessen Pulsamplitude und/oder Pulspolarität, einen Zeitmesser (11) zum Messen einer Zeitdauer (”t) zwischen dem Einspeisen des ersten elektrischen Impulssignals (4a) und dem Detektieren des zweiten elektrischen Impulssignals (4b) und einen Fehlermelder (12) zum Generieren einer Fehlermeldung auf, wenn ein Auswertungsergebnis von mindestens einem vordefinierten Toleranzwert abweicht und/oder die gemessene Zeitdauer (”t) einen Sollwert überschreitet.A method and a correspondingly designed device (7) for detecting damage in a suspension element (2) of an elevator installation (1) are proposed. The device (7) has a pulse generator (8) for generating at least one first electrical pulse signal (4a), the first pulse signal (4a) being fed into the tension member (3) via a first connection (5a) of the suspension element (2) can. A detector (9) detects at least one second electrical pulse signal (4b) at the first connection (5a), the second pulse signal (4b) being caused by the first pulse signal (4a) when the first electrical pulse signal (4a) is at a point of damage (6) is reflected in the tension member (3) or on a second connection (5b) of the suspension element (2). The device (7) has a processor (10) for evaluating the detected second pulse signal (4b) with regard to its pulse amplitude and / or pulse polarity, a timer (11) for measuring a time period ("t) between the feeding in of the first electrical pulse signal (4a) ) and the detection of the second electrical pulse signal (4b) and an error message (12) for generating an error message if an evaluation result deviates from at least one predefined tolerance value and / or the measured time period (”t) exceeds a target value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Überwachen eines Tragmittels wie z.B. eines Tragseils oder eines Tragriemens einer Aufzuganlage.The present invention relates to a method and apparatus for monitoring a suspension means, such as e.g. a suspension rope or a support belt of an elevator system.

Aufzuganlagen weisen typischerweise wenigstens eine Kabine auf, die im Allgemeinen mithilfe eines seilartigen Tragmittels entlang eines Aufzugschachts bewegt wird. In der Regel wird ein Gegengewicht vorgesehen, welches ebenfalls an dem Tragmittel aufgehängt ist und sich in entgegengesetzter Richtung zu der Kabine bewegt. Um die Kabine zu verfahren, wird das Tragmittel typischerweise mithilfe einer von einem Motor angetriebenen Treibscheibe oder Treibwelle angetrieben. Um unter anderem eine Belastung der Treibscheibe bzw. -welle zu reduzieren, ist das Tragmittel im Regelfall an bzw. mit seinen Enden an Fixiereinrichtungen innerhalb des Aufzugschachts befestigt.Elevator systems typically include at least one cabin which is generally moved along a hoistway by means of a rope-type suspension means. In general, a counterweight is provided, which is also suspended from the suspension means and moves in the opposite direction to the cabin. To move the cab, the support means is typically driven by means of a motor driven pulley or drive shaft. In order to reduce, inter alia, a load on the traction sheave or shaft, the suspension element is usually attached to or with its ends to fixing within the elevator shaft.

Das Tragmittel kann beispielsweise ein Riemen, ein Seil oder ein ähnliches sein. Im Verlauf des Betriebs der Aufzuganlage wird das Tragmittel beispielsweise durch wiederholtes Umlenken an Umlenkrollen oder der Treibscheibe immer wieder gebogen und/oder gewalkt und somit mechanisch stark belastet. Um beispielsweise ein Reißen oder Brechen des Tragmittels aufgrund solcher mechanischer Belastungen und ein damit gegebenenfalls verbundenes Abstürzen der Kabine zuverlässig verhindern zu können, muss zur Gewährleistung einer Sicherheit einer Aufzuganlage kontinuierlich bzw. in geeigneten Zeitabständen ein Zustand des Tragmittels überwacht und Schäden in diesem Tragmittel rechtzeitig und zuverlässig detektiert werden.The support means may for example be a belt, a rope or the like. In the course of operation of the elevator system, the suspension element is repeatedly bent and / or counterbalanced, for example, by repeated deflection on deflection rollers or the traction sheave, and thus subjected to high mechanical loads. To be able to reliably prevent, for example, tearing or breaking of the suspension element due to such mechanical loads and thus possibly associated crashes of the car, a condition of the suspension element must be monitored continuously and at suitable intervals to ensure safety of a lift system and damage in this suspension means in time and reliably detected.

Ein Überwachen eines elektrischen Widerstands von einem elektrisch leitfähigen Tragmittel wurde prinzipiell als Möglichkeit erkannt, um Schäden in dem Tragmittel zu detektieren. Allerdings kann bezüglich eines solchen auf Messung elektrischer Widerstände basierten Verfahrens davon ausgegangen werden, dass zumindest geringfügige mechanische Schäden innerhalb des Tragmittels nicht unter allen Umständen zuverlässig und frühzeitig erkannt werden.Monitoring of an electrical resistance of an electrically conductive support means has been recognized in principle as a way to detect damage in the suspension means. However, with regard to such a method based on measurement of electrical resistances, it can be assumed that at least slight mechanical damage within the suspension element will not be reliably and promptly detected in all circumstances.

Ein Verfahren zum Erkennen von Schäden in einem Tragmittel besteht in WO 2014130029 A1 bekannt, bei dem zumindest ein Teil des Tragmittels einer elektrischen Wechselspannung ausgesetzt wird und ein elektrischer Widerstand in dem Teil des Tragmittels gemessen wird, anhand derer auf Schadenszustände in dem Tragmittel rückgeschlossen werden kann.A method for detecting damage in a suspension means is in WO 2014130029 A1 in which at least a part of the suspension element is exposed to an alternating electrical voltage and an electrical resistance in the part of the suspension element is measured, by means of which it is possible to deduce damage states in the suspension element.

EP 0849208 B1 offenbart Verfahren zum Inspizieren eines Zugseils. Dabei umfasst das Zugseil eine Mehrzahl von Targets, die über die Länge des Zugseils im Abstand voneinander vorgesehen. Die Targets weisen eine Eigenschaft wie z.B. eine magnetische Permeabilitätseigenschaft auf. Die Eigenschaft wird so überwacht, dass Änderungen in der Beabstandung zwischen Targets eine Beeinträchtigung des Zugseils anzeigen können. EP 0849208 B1 discloses methods of inspecting a pull rope. In this case, the traction cable comprises a plurality of targets, which are provided over the length of the traction cable at a distance from each other. The targets have a property such as a magnetic permeability property. The property is monitored so that changes in the spacing between targets can indicate an impairment of the pull rope.

Es kann unter anderem ein Bedarf an einem alternativen Verfahren bzw. einer alternativen Vorrichtung zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel einer Aufzuganlage bestehen. Insbesondere kann ein Bedarf an einem solchen Verfahren bzw. einer solchen Vorrichtung bestehen, mittels derer bereits geringfügigen Schäden frühzeitig und zuverlässig erkannt werden können.Among other things, there may be a need for an alternative method or apparatus for detecting damage in a suspension system of an elevator installation. In particular, there may be a need for such a method or device by means of which even slight damage can be detected early and reliably.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tragmittel einer Aufzugsanlage, welches mindestens einen Zugträger umfasst, auf einer einfachen Weise zuverlässig überwachen zu können.The invention has for its object to be able to reliably monitor a suspension means of an elevator installation, which comprises at least one tension member, in a simple manner.

Diese Aufgabe kann durch die jeweiligen Gegenstände gemäß einem der unabhängigen Ansprüche entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object can be met by the subject matters of any one of the independent claims. Advantageous embodiments are defined in the dependent claims.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, eine Leitung bzw. ein Kabel anhand Eigenschaften einer Impulsaufbereitung in sich überwachen zu können. Der Erkenntnis nach wird ein Impulssignal an einer Leitung beaufschlagt. Der Impuls läuft die Leitung durch und wird an einer Unebenheit der Leitung, wie z.B. Widerstand- oder Reaktanzänderungen, (teilweise) reflektiert. D.h., ein Bruch oder ein Riss innerhalb der Leitung kann dazu führen, dass ein sich in der Leitung ausbreitende Impulssignal sich an einer durch den Bruch bzw. Riss unterbrochene Stelle nicht weiter übertragen, sondern reflektiert bzw. gedämpft wird. Der reflektierte Impuls läuft entlang der Leitung zurück zur Einspeisestelle. Mit anderen Worten werden als Eigenschaften eines elektrischen Impulssignals nach dessen Hin- und Rücklaufen durch einen Teil oder das Ganze einer Leitung deren Zustand beobachtet und auf ein Vorliegen von Schäden innerhalb dieser Leitung rückgeschlossen.The invention is based on the knowledge to be able to monitor a line or a cable in terms of characteristics of a pulse processing in itself. The knowledge according to a pulse signal is applied to a line. The pulse traverses the line and is applied to an unevenness of the line, e.g. Resistance or reactance changes, (partially) reflected. That is, a rupture or rupture within the conduit may cause a pulse signal propagating in the conduit to become discontinuous at a crack interrupted location but to be reflected or attenuated. The reflected pulse travels along the line back to the feed point. In other words, as the characteristics of an electrical pulse signal after it has passed back and forth through part or all of a line, its state is observed and conclusions are made about the presence of damage within that line.

Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel mit zumindest einem Zugträger für eine Aufzuganlage gegeben. In diesem Verfahren wird mindestens ein erstes elektrisches Impulssignal an einem ersten Anschluss des Tragmittels in den Zugträger eingespeist, wobei der erste Anschluss an oder nahe einem Ende des Tragmittels ist. Das erste elektrische Impulssignal wird an einer Schadenstelle (z.B. Verschleiß/Bruch oder Durchbruch) in dem Zugträger oder an einem zweiten Anschluss des Tragmittels, der an oder nahe einem anderen Ende des Tragmittels ist, zumindest teilweise reflektiert und an dem ersten Anschluss zurück übertragt wird. Das reflektierte elektrische Impulssignal oder ein reflektierter Teil dieses Impulssignals wird an dem ersten Anschluss als ein zweites elektrisches Impulssignal detektiert. Das detektierte zweite Impulssignal wird hinsichtlich seiner Pulsamplitude und/oder Pulspolarität ausgewertet. Je weiter das Impulssignals im Zugträger ausgebreitet ist, desto mehr wird das Impulssignal gedämpft und weist folglich eine kleinere Amplitude auf. Eine Zeitdauer Δt, die zwischen dem Einspeisen des ersten Impulssignals und dem Detektieren des zweiten Impulssignals dauert, wird gemessen. Überschreitet ein Auswertungsergebnis von mindestens einem vordefinierten Toleranzwert abweicht und/oder die gemessene Zeitdauer Δt einen Sollwert, wird eine Fehlermeldung z.B. nach einer Überwachung-/Wartungszentrale für diese Aufzugsanlage gesendet. Dabei kann der Toleranzwert einen Unterschied der Pulsamplitude und/oder der Pulspolarität zwischen dem ersten und dem zweiten Impulssignal darstellen.According to the invention, a method is provided for detecting damage in a suspension element with at least one tension member for an elevator installation. In this method, at least a first electrical pulse signal is fed to a first terminal of the support means in the tension member, the first terminal being at or near one end of the suspension means. The first electrical pulse signal is applied at a point of damage (eg wear / breakage or breakdown) in the tension member or at a second attachment of the suspension means which is on or near another end of the suspension means is at least partially reflected and transmitted back to the first terminal. The reflected electrical pulse signal or a reflected portion of this pulse signal is detected at the first terminal as a second electrical pulse signal. The detected second pulse signal is evaluated with regard to its pulse amplitude and / or pulse polarity. The farther the pulse signal is propagated in the tensile carrier, the more the pulse signal is attenuated and consequently has a smaller amplitude. A time duration Δt, which lasts between the input of the first pulse signal and the detection of the second pulse signal, is measured. If an evaluation result of at least one predefined tolerance value deviates and / or the measured time duration Δt exceeds a setpoint value, an error message is sent, for example, to a monitoring / maintenance center for this elevator installation. In this case, the tolerance value may represent a difference of the pulse amplitude and / or the pulse polarity between the first and the second pulse signal.

Der Sollwert kann anhand einer Übertragungszeit eines elektrischen Impulssignals definiert werden, die einer Zeitdauer von einer Ausbreitung dieses Impulssignals vom ersten Anschluss nach einer Reflektion am zweiten Anschluss und wieder zurück an den ersten Anschluss entspricht. Wenn die Zeitdauer Δt den Sollwert überschreitet und kein zweites Impulssignal detektiert wurde, bedeutet das, dass das Verfahren entweder wegen Hardware- oder wegen Softwarefehler nicht richtig durchgeführt wurde. Die Übertragungszeit kann hierbei aus einer Ausbereitungsgeschwindigkeit ν von einem elektrischen Impulssignal im Zugträger berechnet werden. Nach der Übertragungszeit kann man weiterhin eine Position im Zugträger festlegen, an der das Impulssignal reflektiert wurde und an der somit auf einen Schaden innerhalb des Tragmittels rückgeschlossen werden kann, wenn eine lineare Kausalität zwischen der Impulsamplitude und der Länge des Zugträgers bzw. der Laufzeit Δt ermittelbar ist.The set value may be defined by a transmission time of an electrical pulse signal corresponding to a period of time from propagation of this pulse signal from the first terminal after reflection at the second terminal and back again to the first terminal. If the time duration Δt exceeds the setpoint and no second pulse signal has been detected, this means that the method has not been performed properly either because of hardware or because of software errors. In this case, the transmission time can be calculated from a preparation speed v of an electrical pulse signal in the tension member. After the transmission time, it is also possible to determine a position in the tensile carrier at which the pulse signal was reflected and can thus be deduced from damage within the suspension element if a linear causality between the pulse amplitude and the length of the tensile carrier or the transit time Δt can be determined is.

Je nachdem, welche Frequenz das generierte Impulssignal aufweist, ist die Ausbereitungsgeschwindigkeit ν anhand von Materialkonstanten des Tragmittels bzw. Zugträgers, wie z.B. einer Induktivität L 0 und einer Kapazität C 0 oder der Dielektrika ε r , zu rechnen. Eine mathematische Gleichung der Ausbereitungsgeschwindigkeit v = 1 L 0 C 0

Figure imgb0001
gilt für eine niedrige Signalfrequenz (z.B. 50 Hz bis 100 kHz). In einem höheren Frequenzbereich von z.B. bis 10 MHz erhält man daraus v = 1 ε r ,
Figure imgb0002
wobei c die Lichtgeschwindigkeit in Vakuum, nämlich 30cm/ns darstellt und der ε r grösser als 1 und für Metallmaterialien üblicherweise kleiner als 10 ist. Eine Ausbereitungsgeschwindigkeit ν von einem Impuls in einem Zugträger beträgt somit typischerweise ca. 40% bis 65 % der Lichtgeschwindigkeit beträgt. Als Alternative kann man eine Laufzeit Δt zwischen dem Einspeisen des ersten Impulssignals und dem Detektieren eines zurückgekommenen zweiten Signalimpuls ablesen, wenn der Zugträger in einem guten Zustand und dessen Länge l auch bekannt ist. Somit kann die Ausbereitungsgeschwindigkeit ν durch eine Gleichung v = 2 l Δ t
Figure imgb0003
ebenfalls berechnet werden. Dabei kann ein Zeit-Offset zwischen dem Generieren des ersten Impulssignals und dem Detektieren des zweiten Impulssignals eine Anwendung zur Zeitverzögerung finden.Depending on which frequency the generated pulse signal has, the preparation speed ν can be calculated on the basis of material constants of the suspension element or tension carrier, such as an inductance L 0 and a capacitance C 0 or the dielectrics ε r . A mathematical equation of the preparation speed v = 1 L 0 C 0
Figure imgb0001
applies to a low signal frequency (eg 50 Hz to 100 kHz). In a higher frequency range of eg up to 10 MHz one obtains from it v = 1 ε r .
Figure imgb0002
where c is the speed of light in vacuum, namely 30cm / ns and the ε r is greater than 1 and for metal materials usually less than 10. A preparation speed v of an impulse in a tensile carrier is thus typically about 40% to 65% of the speed of light. As an alternative, one can use a running time Δt between the feeding of the first Pulse signal and detecting a returned second signal pulse read when the tension member in a good condition and its length l is also known. Thus, the speed of preparation ν can be determined by an equation v = 2 l Δ t
Figure imgb0003
also be calculated. Here, a time offset between the generation of the first pulse signal and the detection of the second pulse signal may find an application for time delay.

Typischerweise wird das Tragmittel an oder nahe einem seiner Enden an einer Fixiereinrichtung fixiert. Die Fixiereinrichtung kann beispielsweise eine fest in der Aufzuganlage montierte Komponente wie beispielsweise ein in einem Aufzugschacht fest montierter Holm oder ein daran montiertes Tragmittellager sein. Ein Verlauf und Befestigungspositionen und Befestigungsarten des Tragmittels 2 können in verschiedenen Arten und Weisen ausgestaltet sein. Das erste Impulssignal wird dann durch den ersten Anschluss, welcher der Fixiereinrichtung zugeordnet ist, in das Tragmittel bzw. den Zugträger eingespeist. Oft ist das Tragmittel auch an bzw. nahe beider seiner entgegengesetzten Enden jeweils an einer Fixiereinrichtung fixiert. Bei dieser Ausgestaltung können der erste und der zweite Anschluss an der Fixiereinrichtung befestigt werden.Typically, the suspension element is fixed to a fixture at or near one of its ends. The fixing device may, for example, be a component permanently mounted in the elevator installation, such as, for example, a strut permanently mounted in an elevator shaft or a carrier-medium bearing mounted thereon. A course and attachment positions and types of attachment of the support means 2 may be configured in various ways. The first pulse signal is then fed through the first terminal, which is assigned to the fixing device, into the suspension element or the tension member. Often the support means is also fixed to or near both its opposite ends in each case to a fixing device. In this embodiment, the first and the second terminal can be attached to the fixing device.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das erste elektrische Impulssignal als ein elektrischer Stromimpuls oder Spannungsimpuls durch einen Impulsgenerator generiert, wobei die Pulsweite/-dauer und/oder die Pulsamplitude des ersten elektrischen Impulssignals einstellbar sind. Möglicherweise kann der Impulsgenerator als Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandler (English: High-Speed-A/D-Converter), ein FPGA (Field Programming Gate Array) oder ein Pulsweitenmodulator (PWM) gestaltet werden. Falls das Impulssignal mehr als einen Puls enthält, sollte ein zeitlicher Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen vorteilhafterweise dabei so gewählt werden, dass rückreflektierte Pulse eindeutig zugeordnet werden können. Mit anderen Worten sollte ein zeitlicher Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Pulsen derart gewählt sein, dass selbst bei maximaler Laufzeit der Pulse innerhalb des Tragmittels ein rückflektierter Puls den Detektor erreicht, bevor ein nächster Puls in das Tragmittel eingespeist wird. Dies kann eine Detektion und/oder Zuordnung der Pulse bzw. rückreflektierten Pulse erheblich vereinfachen.According to an advantageous embodiment of the invention, the first electrical pulse signal is generated as an electrical current pulse or voltage pulse by a pulse generator, wherein the pulse width / duration and / or the pulse amplitude of the first electrical pulse signal are adjustable. Perhaps the pulse generator can be designed as a high-speed analog-to-digital converter, a FPGA (Field Programming Gate Array) or a pulse width modulator (PWM). If the pulse signal contains more than one pulse, a time interval between successive pulses should advantageously be selected such that back-reflected pulses can be unambiguously assigned. In other words, a time interval between successive pulses should be chosen such that even at maximum transit time of the pulses within the suspension means a reflected back pulse reaches the detector before a next pulse is fed into the suspension means. This can considerably simplify detection and / or assignment of the pulses or back-reflected pulses.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der zweite Anschluss derart an das Tragmittel angepasst, dass das in dem Tragmittel ausbereitende erste elektrische Impulssignal am zweiten Anschluss zumindest zum Teil reflektiert wird. D.h. das Tragmittel bzw. der Zugträger wird elektrisch nicht angepasst. Der Reflexionsfaktor für eine Impulsausbereitung in einer elektrisch angepassten Leitung ist gleich Null. Daher sollen der zweite Anschluss und der Zugträger unterschiedliche Wellenwiderstände aufweisen.According to an advantageous embodiment of the invention, the second connection is adapted to the support means such that the first electrical pulse signal which prepares in the suspension element is at least partially reflected at the second connection. This means that the suspension element or the tension member is not adapted electrically. The reflection factor for a pulse preparation in an electrically adjusted line is equal to zero. Therefore, the second terminal and the tension member should have different characteristic impedances.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das generierte erste elektrische Impulssignal zum Einspeisen in den Zugträger z.B. durch einen elektronischen Verstärker gekoppelt verstärkt, damit das Impulssignal sich mit einer ausreichenden Leistung oder Stärke im Zugträger ausbreiten kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the generated first electrical pulse signal for feeding into the tensile carrier, e.g. amplified coupled by an electronic amplifier, so that the pulse signal can propagate with sufficient power or strength in the train carrier.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden das Einspeisen des ersten elektrischen Impulssignals und das Detektieren des zweiten elektrischen Impulssignals miteinander synchronisiert. Die Synchronisierung kann beispielsweise durch einen Hochgeschwindigkeit-Zeitmesser erfolgen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the feeding of the first electrical pulse signal and the detection of the second electrical pulse signal are synchronized with each other. The synchronization can be done for example by a high-speed timer.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung kann das Verfahren für den mindestens einen Zugträger des Tragmittels zum einzelnen, zum Teil oder zu allen gleichzeitig durchgeführt werden. Ebenfalls kann das Verfahren manuell und/oder automatisch durchgeführt werden, wenn die Aufzugsanlage ausser Betrieb, in einem Wartungs- oder Installationszustand oder in einer Wartezeit ist. Um eine Messstörung wegen Biegen oder Verformungen des Tragmittels zu vermeiden, wird das Verfahren idealerweise dann durchgeführt, wenn eine Aufzugskabine oder ein Gegengewicht sich an einer tiefsten oder höchsten Position in einem Aufzugssacht befindet, weil das Tragmittel an diesem Moment einen längsten freilaufenden Teil zwischen einem Umlenkroller/einer Treibscheibe und einer Fixiereinrichtung hat.According to another advantageous embodiment, the method for the at least one tensile carrier of the suspension element to the individual, some or all of them can be performed simultaneously. The method can also be carried out manually and / or automatically when the elevator installation is out of operation, in a maintenance or installation state or in a waiting time. Ideally, to avoid a measurement disturbance due to bending or deformation of the suspension element, the method is performed when an elevator car or a counterweight is at a lowest or highest position in a hover, because at that moment the suspension element has a longest free-running part between a reversing roller / a traction sheave and a fixing device has.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel mit mindestens einem Zugträger für eine Aufzuganlage vorgesehen. Die Vorrichtung weist folgende Komponente auf:

  • einem Impulsgenerator zum Generieren mindestens eines ersten elektrischen Impulssignals, wobei das erste Impulssignal über einen ersten Anschluss des Tragmittels in den mindestens einen Zugträger eingespeist werden kann,
  • einem Detektor zum Detektieren mindestens eines zweiten elektrischen Impulssignals an dem ersten Anschluss, wobei das zweite Impulssignal durch das erste Impulssignal verursacht wird, wenn das erste elektrische Impulssignal an einer Schadenstelle in dem Zugträger oder an einem zweiten Anschluss des Tragmittels reflektiert wird,
  • einem Prozessor zum Auswerten des detektierten zweiten Impulssignals hinsichtlich dessen Pulsamplitude und/oder Pulspolarität,
  • einen Zeitmesser zum Messen einer Zeitdauer Δt zwischen dem Einspeisen des ersten elektrischen Impulssignals und dem Detektieren des zweiten elektrischen Impulssignals,
  • einem Fehlermelder zum Generieren einer Fehlermeldung, wenn ein Auswertungsergebnis von mindestens einem vordefinierten Toleranzwert abweicht und/oder die gemessene Zeitdauer Δt einen Sollwert überschreitet.
According to a second aspect of the invention, a device for detecting damage in a suspension element is provided with at least one tension member for an elevator installation. The device has the following component:
  • a pulse generator for generating at least one first electrical pulse signal, wherein the first pulse signal can be fed via a first connection of the suspension element into the at least one tensile carrier,
  • a detector for detecting at least a second electrical pulse signal at the first terminal, wherein the second pulse signal is caused by the first pulse signal when the first electrical pulse signal is reflected at a point of damage in the tension member or at a second terminal of the suspension element,
  • a processor for evaluating the detected second pulse signal with regard to its pulse amplitude and / or pulse polarity,
  • a timer for measuring a time duration Δt between the input of the first electric pulse signal and the detection of the second electric pulse signal,
  • an error message for generating an error message if an evaluation result deviates from at least one predefined tolerance value and / or the measured time duration Δt exceeds a setpoint value.

Alternativ oder ergänzend können zur Auswertung des detektierten zweiten Impulssignals auch Vergleiche mit früheren Messungen, mit Referenzmessungen oder mit Kalibriermessungen herangezogen werden. Dadurch könnten verschiedene Zufalls- bzw. Störungsfaktoren beim Messen wie z.B. eine Alterung des Tragmittels und/oder der Vorrichtung bzw. deren Komponenten als ein Faktor bei dem Detektieren beseitigt werden.Alternatively or additionally, comparisons with earlier measurements, with reference measurements or with calibration measurements can be used to evaluate the detected second pulse signal. This could cause various random factors in measuring such as e.g. An aging of the suspension element and / or the device or its components are eliminated as a factor in the detection.

Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren und teilweise mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die einzelnen Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, modifiziert oder ausgetauscht werden können und dass insbesondere für das Verfahren beschriebene Merkmale analog auf die Vorrichtung, und umgekehrt, übertragen werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.It should be noted that possible features and advantages of embodiments of the invention are described herein in part with reference to a method according to the invention and in part with reference to a device according to the invention. A person skilled in the art will recognize that the individual features can be suitably combined, modified or replaced, and that features described in particular for the method can be transferred analogously to the device, and vice versa, in order to arrive at further embodiments of the invention.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Die Zeichnungen sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Merkmale.Hereinafter, advantageous embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings, wherein neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention. The drawings are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate like or equivalent features.

Es zeigen:

FIG 1
Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel für eine Aufzuganlage,
FIG 2
Ein Ausführungsbeispiel für Ermittlung eines Schadens (Kurzschluss, Unterbruch und Riss) in einem einzelnen Zugträger und für Ermittlung eines schadenfreien Zugträgers eines Tragmittels.
Show it:
FIG. 1
A schematic representation of a device according to the invention for detecting damage in a suspension element for an elevator installation,
FIG. 2
An exemplary embodiment for determining a damage (short circuit, interruption and crack) in a single tension member and for determining a damage-free tension member of a suspension element.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 7 zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel 2 für eine Aufzuganlage 1. Das Tragmittel 2 kann beispielsweise ein Riemen, ein Seil oder Ähnliches sein und zumindest einen auf Zug stark belastbaren Zugträger 3 und einen den oder die Zugträger 3 umfassen. Fig. 1 shows a device 7 according to the invention for detecting damage in a support means 2 for an elevator system 1. The support means 2 may for example be a belt, a rope or the like and at least one on train highly resilient tension member 3 and one or the tension members 3 include.

Um eine Integrität des Tragmittels 2 überwachen und ein Schaden im Tragmittel 2 frühzeitig und zuverlässig detektieren zu können, ist an der Aufzuganlage 1 eine Vorrichtung 7 zum Detektieren solcher Schäden vorgesehen. Die Vorrichtung 7 weist einen Impulsgenerator 8, einen Detektor 9 sowie einen Prozessor 10 auf. Als der Impulsgenerator 8 kann ein Hochgeschwindigkeits-Analog-Digital-Wandler mit einer Abtastfrequenz z.B. von 20 kHz bis 10 MHz zur Erzeugung elektrischer Strom- oder Spannungsimpulse ausgelegt sein. Diese Abtastfrequenz wird in einem angemessenen Frequenzbereich für das Tragmittel 2 gewählt. In der Regel sind Impulssignale mit einer Frequenz im kHz-Frequenzbereich in einem Tragmittel 2 gut übertragbar. Der Detektor 9 kann dabei nahe zu dem Impulsgenerator 8 angeordnet und mit einer gleichen Frequenz und Periodendauer wie der Impulsgenerator 8 betrieben werden oder im Takt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, ein einzelnes Bauelement dazu auszugestalten, dass das sowohl als Impulsgenerator 8 als auch als Detektor 9 arbeiten kann.In order to monitor an integrity of the suspension element 2 and to be able to detect damage in the suspension element 2 early and reliably, a device 7 for detecting such damage is provided on the elevator installation 1. The device 7 comprises a pulse generator 8, a detector 9 and a processor 10. As the pulse generator 8, a high-speed analog-to-digital converter having a sampling frequency of, for example, 20 kHz to 10 MHz can be designed to generate electric current or voltage pulses. This sampling frequency is selected in an appropriate frequency range for the suspension element 2. In general, pulse signals with a frequency in the kHz frequency range in a suspension element 2 are well transferable. The detector 9 can be arranged close to the pulse generator 8 and operated at the same frequency and period as the pulse generator 8 or be in tact. It is also possible to design a single component that can work both as a pulse generator 8 and as a detector 9.

Ein erstes Impulssignal 4a ist in diesem Ausführungsbeispiel z.B. ein elektrischer Spannungsimpuls. Das erste Impulssignal 4a wird über einen ersten Anschluss 5a des Tragmittels 2 in einen Zugträger 3 eingespeist. Der Detektor 9 kann das zweite Impulssignal 4b am ersten Anschluss 5a detektieren, wobei das zweite Impulssignal 4b durch das erste Impulssignal 4a derart ausgebildet wird, dass das erste Impulssignal 4a an einer Schadenstelle 6 in dem Zugträger 3 oder an einem zweiten Anschluss 5b des Tragmittels 2 reflektiert und dann wieder bis zum ersten Anschluss 5a zurück übertragt wird. Der zweite Anschluss 5b wird so zum Tragmittel 2 bzw. Zugträger 3 angepasst, dass ein im Tragmittel 2 ausbereitendes elektrisches Impulssignal 4a an dem zweiten Anschluss 5b reflektiert wird. Von einem angepassten Zugträger 3 spricht man, wenn ein sich in dem Zugträger 3 ausbreitender Impuls an einem Ende des Zugträgers 3 nicht reflektiert wird. Dies ist der Fall, wenn der zweite Anschluss 5b einen gleichen Wellenwiderstand wie der Zugträger 3 aufweist.A first pulse signal 4a in this embodiment is e.g. an electrical voltage pulse. The first pulse signal 4a is fed via a first connection 5a of the suspension element 2 into a tension member 3. The detector 9 can detect the second pulse signal 4b at the first terminal 5a, the second pulse signal 4b being formed by the first pulse signal 4a such that the first pulse signal 4a is at a damage location 6 in the tension member 3 or at a second terminal 5b of the suspension means 2 is reflected and then transmitted back to the first port 5a back. The second connection 5b is adapted to the suspension element 2 or tension member 3 in such a way that an electrical pulse signal 4a that prepares in the suspension element 2 is reflected at the second connection 5b. An adapted tension member 3 is used when a pulse propagating in the tension member 3 is not reflected at one end of the tension member 3. This is the case when the second connection 5b has the same characteristic impedance as the tension member 3.

Das Tragmittel 2 wird z.B. mit einem Ende an einer Fixiereinrichtung (nicht dargestellt) befestigt. Die Anschlüsse 5a, 5b müssen aber nicht zu den beiden gegenüberstehenden Enden des Tragmittels 2 zugeordnet werden, sie können beliebig an einer Stelle auf dem Tragmittel 2 wie z.B. an der Fixiereinrichtung entweder manuell oder automatisch gelegt werden. Um das vom Impulsgenerator 8 erzeugte erste Impulssignal 4a mit einer genügenden Leistung bzw. Impulshöhe im Zugträger 3 ausbreiten zu können, wird das erste Impulssignal 4a zum Einspeisen in den Zugträger 3 durch einen elektronischen Verstärker 13 gekoppelt verstärkt.The suspension means 2 is e.g. attached at one end to a fixing device (not shown). However, the connections 5a, 5b do not have to be assigned to the two opposite ends of the suspension element 2, they can be placed anywhere on the suspension element 2, e.g. be placed on the fixer either manually or automatically. In order to be able to propagate the first pulse signal 4a generated by the pulse generator 8 with a sufficient power or pulse height in the tensile carrier 3, the first pulse signal 4a is amplified for feeding into the tensile carrier 3 by an electronic amplifier 13.

Die Vorrichtung 7 verfügt ferner über einen Prozessor 10, der in diesem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl mit dem Impulsgenerator 8 als auch mit dem Detektor 9 verbunden ist. Insbesondere kann der Prozessor 10 Signale vom Detektor 9 empfangen, die dem Prozessor 10 Informationen über Eigenschaften des vom Detektor 9 detektierten zweiten Impulssignals 4b bereitstellen. Indem der Prozessor 10 kontinuierlich oder in regelmäßigen Zeitabständen Signale vom Detektor 9 empfängt und sie insbesondere hinsichtlich deren Pulsamplituden und/oder Pulspolaritäten analysiert, können von ihm Rückschlüsse auf Schäden innerhalb des Zugträgers 3 gezogen werden. Solche Schäden, welche beispielsweise in Form von Rissen oder Brüchen einem im Tragmittel 2 aufgenommenen Zugträger 3 auftreten können, gehen meist mit einer durch die Schäden bedingten Änderung einer Impedanz innerhalb des Zugträgers 3 einher. Eine solche lokale Änderung der Impedanz führt dazu, dass das im Zugträger 3 laufende erste Impulssignal 4a sich im Zugträger 3 anders ausbreiten, als dies der Fall wäre, wenn kein Schaden im Zugträger 3 existieren würde. Um die Veränderung der Impedanz zu erkennen, kann der Prozessor 10 beispielsweise aktuell das vom Detektor 9 empfangene zweite Impulssignal 4b mit einem oder den vorangehend empfangenen zweiten Impulssignalen 4b oder mit zuvor abgespeicherten Referenzwerten vergleichen.The device 7 further has a processor 10, which is connected in this illustrated embodiment both with the pulse generator 8 and with the detector 9. In particular, the processor 10 may receive signals from the detector 9 which provide the processor 10 with information about characteristics of the second pulse signal 4b detected by the detector 9. By receiving signals from the detector 9 continuously or at regular intervals and analyzing them in particular with regard to their pulse amplitudes and / or pulse polarities, the processor 10 can draw conclusions about damage within the tension carrier 3 are pulled. Such damage, which may occur, for example, in the form of cracks or fractures in a tension member 3 accommodated in the suspension element 2, is usually accompanied by a change in impedance within the tension member 3 caused by the damage. Such a local change in the impedance causes the first pulse signal 4a running in the tension member 3 to propagate differently in the tension member 3 than would be the case if no damage had occurred in the tension member 3. For example, to detect the change in impedance, the processor 10 may currently compare the second pulse signal 4b received by the detector 9 with one or the previously received second pulse signals 4b or with previously stored reference values.

Die Vorrichtung 7 weist zudem einen Zeitmesser 11 auf, der z.B. ein Oszilloskop sein kann. Mittels des Zeitmesser 11 kann das zweite Impulssignal 4b so dargestellt werden, dass man die Laufzeit Δt ablesen kann, die zwischen dem Einspeisen des ersten Impulssignals 4a und dem Detektieren des zweiten Impulssignals 4b vergangen ist. Aus dieser Laufzeit Δt kann man dann auf die Schadenstelle 6 im Tragmittel 2 festlegen. Durch den Zeitmesser 11 ist es ebenfalls möglich, das Einspeisen des ersten Impulssignals 4a und das Detektierens des zweiten Impulssignals 4b miteinander zu synchronisieren.The device 7 further comprises a timer 11, e.g. can be an oscilloscope. By means of the timer 11, the second pulse signal 4b can be displayed so that it is possible to read the running time .DELTA.t which has elapsed between the feeding of the first pulse signal 4a and the detection of the second pulse signal 4b. From this run time .DELTA.t can then be set to the point of damage 6 in the suspension element 2. By the timer 11, it is also possible to synchronize the feeding of the first pulse signal 4a and the detection of the second pulse signal 4b with each other.

Durch einen Fehlermelder 12 der Vorrichtung 7 wird eine Fehlermeldung nach einer Überwachung-/Wartungszentrale 15 gesendet, wenn ein Auswertungsergebnis von einem vordefnierten Toleranzwert abweicht und/oder die gemessene Zeitdauer Δt einen Sollwert überschreitet. Diese Sendung kann auch durch ein Netzwerk 16 wie Internet oder LAN (Local Area Network) bzw. durch Drähte oder drahtlose Übertragungen erfolgen, wenn die Überwachung-/Wartungszentrale 15 eine Fernzentrale ist. Der Toleranzwert kann einen Unterschied für die Pulsamplitude und die Pulspolarität zwischen dem ersten 4a und dem zweiten Impulssignal 4b darstellen. Der Toleranzwert kann auch hinsichtlich einer Anzahl von den beschädigten Zugträgern 3 definiert werden. D.h., eine Fehlermeldung wird erst generiert, wenn mehrere Zugträger 3 oder eine bestimmte Anzahl von den Zugträgern 3 beschädigt sind. Der Sollwert und der Toleranzwert können z.B. in dem Prozessor 10 oder in einer separaten Speichereinheit (nicht dargestellt) gespeichert werden.An error message 12 of the device 7 causes an error message to be sent to a monitoring / maintenance center 15 if an evaluation result deviates from a predefined tolerance value and / or the measured time duration Δt exceeds a setpoint value. This transmission may also be through a network 16 such as the Internet or local area network (LAN), or through wires or wireless transmissions, if the monitoring / maintenance center 15 is a central office. The tolerance value may represent a difference for the pulse amplitude and the pulse polarity between the first 4a and the second pulse signal 4b. The tolerance value may also be defined in terms of a number of the damaged tension members 3. That is, an error message is generated only when a plurality of tension members 3 or a certain number of the tension members 3 are damaged. The setpoint and the tolerance value may be e.g. stored in the processor 10 or in a separate memory unit (not shown).

Der Sollwert kann z.B. eine Zeitdauer Δt sein, die einer Ausbreitung des ersten Impulssignals 4a vom ersten Anschluss 5a nach einer Reflektion am zweiten Anschluss 5b und wieder zurück an den ersten Anschluss 5a entspricht. Wird die Pulsdauer eines ersten Impulssignals 4a beispielsweise von 50 ns gewählt, kann die maximale Abtastfrequenz von dem Impulsgenerator 8 und dem Detektor 9 z.B. 40 kHz sein. Eine Ausbereitungsgeschwindigkeit ν eines Impulssignals in dem Zugträgers 3 kann auf einer einfachen Weise durch eine mathematische Gleichung v = c ε r

Figure imgb0004
berechnet werden. Bei einem Zugträger 3 mit einem Dielektrika ε r von 4 ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit ν also ziemlich genau 15cm/ns. Man kann die Ausbereitungsgeschwindigkeit ν durch eine mathematische Gleichung v = 2 l Δ t
Figure imgb0005
gleichfalls ermitteln, wenn die Länge l von einem Zugträger 3 bekannt ist, der nicht beschädigt ist. Dafür hat man nur die Laufzeit Δt von dem ersten Impulssignal 4a noch vorher zu vermessen. Falls die Ausbreitungsgeschwindigkeit ν zu schnell oder die Zeitdauer Δt zu kurz für Impulsdetektieren ist, kann ein Zeitoffset 14 zwischen dem Generieren des ersten Impulssignals und dem Detektieren des zweiten Impulssignals eingesetzt werden, wobei der Zeitoffset 14 eine Zeitverzögerung ermöglicht.The desired value may be, for example, a time duration Δt which corresponds to a propagation of the first pulse signal 4a from the first terminal 5a after reflection at the second terminal 5b and back again to the first terminal 5a. If the pulse duration of a first pulse signal 4a is selected to be 50 ns, for example, the maximum sampling frequency of the pulse generator 8 and the detector 9 may be 40 kHz, for example. A speed of preparation ν of a pulse signal in the tension member 3 can in a simple manner by a mathematical equation v = c ε r
Figure imgb0004
be calculated. In the case of a tensile carrier 3 with a dielectric ε r of 4, the propagation velocity ν is therefore almost exactly 15 cm / ns. One can estimate the speed of preparation ν by a mathematical equation v = 2 l Δ t
Figure imgb0005
also determine if the length l is known from a tension member 3, which is not damaged. For this one only has to measure the transit time Δt of the first pulse signal 4a before. If the propagation velocity ν is too fast or the time duration Δt is too short for pulse detection, a time offset 14 may be used between generating the first pulse signal and detecting the second pulse signal, the time offset 14 enabling a time delay.

In Fig. 2 wird ein Ausführungsbeispiel für Ermittlung eines Schadens in einem oben genannten Zugträger 3 dargestellt. Dabei bewegt sich ein in den Zugträger 3 eingespeistes erstes Impulssignal 4a mit einer positiven Pulspolarität zunächst in einer Richtung längs entlang des Zugträgers 3, bevor es dann an einer durch Schäden bedingten Stelle reflektiert wird und dann in entgegengesetzter Richtung zurück durch den Zugträger 3 läuft. Hierbei detektiert die erfindungsgemäße Vorrichtung 7 an dem ersten Anschluss 5a des Tragmittels 2 ein in den Zugträger 3 eingespeistes erstes elektrisches Impulssignal 4a. Eine Tendenzlinie K zeigt eine Enveloppe der Pulsamplitude des Impulssignals 4a, wobei die Pulsamplitude wegen Verlust im Lauf der Ausbreitung im Zugträger 3 kontinuierlich gedampft wird. Dabei werden die Rücklaufstrecke des ersten Impulssignals 4a und der erste Anschluss 5a in gestrichelter Linie dargestellt.In Fig. 2 an embodiment for determining a damage in an above-mentioned tension member 3 is shown. In this case, a first pulse signal 4a fed into the tensile carrier 3 first moves in a direction along the tensile carrier 3 with a positive pulse polarity, before it is then reflected at a point caused by damage and then runs back through the tensile carrier 3 in the opposite direction. In this case, the device 7 according to the invention detects at the first connection 5a of the suspension element 2 a first electrical pulse signal 4a fed into the tension member 3. A trend line K shows an envelope of the pulse amplitude of the pulse signal 4a, wherein the pulse amplitude is continuously attenuated due to loss in the course of propagation in the tension member 3. Here, the return path of the first pulse signal 4a and the first terminal 5a are shown in dashed line.

Bei einem linearen Verhalten der Schadenstelle 6 beschreibt ein dimensionsloser Reflexionsfaktor r, wie ein reflektiertes Impulssignal aus dem ersten Impulssignal 4a erzeugt wird. Wird der Zugträger 3 elektrisch kurzgeschlossen, so ist r = -1, d.h. ein Impuls wird mit voller Amplitude aber mit um 180° verschobener Phase, nämlich in einer umgekehrten Polarität, reflektiert. Wird der Zugträger 3 offengelassen oder unterbrochen, so ist r = 1, dann wird der Impuls vollständig und in gleicher Phase, also in einer gleichen Polarität, reflektiert.For a linear behavior of the damage location 6, a dimensionless reflection factor r describes how a reflected pulse signal is generated from the first pulse signal 4a. If the tension member 3 is electrically short-circuited, then r = -1, ie a pulse is reflected at full amplitude but with a phase shifted by 180 °, namely in a reverse polarity. If the tension member 3 is left open or interrupted, then r = 1, then the pulse is completely and in the same phase, ie in a same polarity, reflected.

Eine Ausbereitung bzw. Reflexion des ersten Impulssignals 4a in einem Zugträgers 3 wird jeweils in den Fig. 2a, 2b, 2c und 2d dargestellt. Es wird angenommen, dass die Schadenstelle 6 sich stets an der gleichen Stelle des Zugträgers 3 befindet. Fig.2a und 2b zeigen jeweils einen Fall von einem Kurzschluss und einem Unterbruch in dem Zugträger 3. Je nachdem, ob ein Schaden im Zugträger 3 entsteht, wird ein zweites Impulssignals 4b am zweiten Anschluss 5b wie folgend detektiert: Fig. Zugträgers Reflexionsfaktor Pulspolarität Pulsamplitude Laufzeit Δt 2a Kurzschluss r = -1 - grösser Wert kürzer 2b Unterbruch r = 1 + grösser Wert kürzer 2c Riss 0 < r < 1 + kleiner Wert kürzer 2d schadenfrei 0 < r < 1 + min. Wert Sollwert A preparation or reflection of the first pulse signal 4a in a tension member 3 is in each case in the Fig. 2a, 2b . 2c and 2d shown. It is assumed that the point of damage 6 is always located at the same point of the tension member 3. 2a and 2b each show a case of a short circuit and an interruption in the tension member 3. Depending on whether a damage occurs in the tension member 3, a second pulse signal 4b is detected at the second terminal 5b as follows: FIG. Tension member reflection factor pulse polarity pulse amplitude Running time Δt 2a short circuit r = -1 - greater value shorter 2 B interruption r = 1 + greater value shorter 2c Crack 0 < r <1 + small value shorter 2d without damage 0 < r <1 + minute value setpoint

Das erste Impulssignal 4a wird mit einer entgegengesetzten negativen Pulspolarität reflektiert (r = -1), wenn es einen Kurzschluss an der Schadenstelle 6 gibt. Dahingegen wird das erste Impulssignal 4a an der Schadenstelle 6 mit einer nicht geänderten positiven Pulspolarität reflektiert (r = 1), wenn der Zugträger 3 an dieser Stelle unterbrochen ist. Idealerweise wird das erste Impulssignal 4a in den beiden Fällen an der Schadenstelle 6 vollständig reflektiert, d.h. der Reflexionsfaktor r = ±1 ist. Da die gesamte Laufstrecke des ersten Impulssignals 4a im Zugträger 3 kürzer als die bei einem schadenfreien Zugträger 3 ist, wird das erste Impulssignals 4a mit weniger Verlust übertragen. Dementsprechend weist der detektiert zweite Impulssignal 4b eine größere Pulsamplitude und eine kürzere Laufzeit Δt auf.The first pulse signal 4a is reflected with an opposite negative pulse polarity ( r = -1) when there is a short at the point of damage 6. In contrast, the first pulse signal 4a is reflected at the point of damage 6 with an unchanged positive pulse polarity ( r = 1) when the tension member 3 is interrupted at this point. Ideally, the first pulse signal 4a is completely reflected in the two cases at the point of damage 6, ie the reflection factor r = ± 1. Since the entire running distance of the first pulse signal 4a in the tension member 3 is shorter than that in the case of a damage-free tension member 3, the first pulse signal 4a is transmitted with less loss. Accordingly, the detected second pulse signal 4b has a larger pulse amplitude and a shorter transit time .DELTA.t.

Die Fälle von einem Riss (Fig.2c) im Zugträger 3 und von einem schadenfreien Zugträger 3 werden jeweils in Fig.2c und Fig.2d dargestellt. Dabei ist es anzunehmen, dass die Reflexion an dem zweiten Anschluss 5b und an einer Schadenstelle 6 von Verschleiß einen gleichen Reflexionsfaktor r aufweist.The cases of a crack ( Figure 2c ) in the tension member 3 and of a damage-free tension member 3 are respectively in Fig.2c and Fig.2d shown. It is to be assumed that the reflection at the second connection 5b and at a point of damage 6 of wear has the same reflection factor r .

Bei einem Schaden von Rissen wird das erste Impulssignal 4a mit einem Reflexionsfaktor 0 < r < 1 reflektiert. Somit weist das detektierte zweite Impulssignal 4b dann eine kleinere Pulsamplitude im Vergleich zu dies in den oben genannten Fällen von Unterbruch und Kurzschluss. Dabei ist ebenfalls zu erkennen, dass die Enveloppe K steiler als die in Fig.2b ist. Falls diese detektierte Pulsamplitude kleiner als der Toleranzwert wie z.B. die Hälfte von der Pulsamplitude des generierten ersten Impulssignals 4a ist, bedeutet das, dass der Riss in dem Zugträger 3 als ein Schaden anzusehen ist. In diesem Fall könnte es auch vorkommen, dass zwei Impulse nacheinander detektiert würden, wenn das erste Impulssignal 4a eine genügende Leistung aufweist und sich trotz einer Reflexion an der Schadenstelle weiterhin bis zum zweiten Anschluss 5b ausbereitet und dort zum zweiten Mal reflektiert wird. Der detektierte zweite Puls wird mit einem Bezugszeichen 17 in gestrichelter Linie dargestellt.In case of crack damage, the first pulse signal 4a is reflected with a reflection factor 0 < r <1. Thus, the detected second pulse signal 4b then has a smaller pulse amplitude compared to that in the above-mentioned cases of interruption and short circuit. It can also be seen that the envelope K steeper than that in 2b is. If this detected pulse amplitude is smaller than the tolerance value such as half of the pulse amplitude of the generated first pulse signal 4a, this means that the crack in the tension member 3 is to be regarded as a damage. In this case, it could also happen that two pulses would be detected in succession if the first pulse signal 4a has a sufficient power and continues to be prepared to the second port 5b despite a reflection at the point of damage and is reflected there for the second time. The detected second pulse is shown by a reference numeral 17 in dashed line.

In einem guten Zugträger 3 wird das erste Impulssignal 4a erst an dem zweiten Anschluss 5b reflektiert und läuft zurück an dem ersten Anschluss 5a, so dass die Laufzeit Δt einen maximalen Wert, der dem Sollwert entspricht, und die Pulsamplitude dahingegen einen minimalen Wert aufweist, weil der Reflexionsfaktor 0 < r < 1 ist und das erste Impulssignal die längste Laufstrecke zurückgelegt hat.In a good tensile medium 3, the first pulse signal 4a is first reflected at the second terminal 5b and runs back at the first terminal 5a, so that the transit time .DELTA.t corresponds to a maximum value which corresponds to the desired value, and the pulse amplitude, in contrast thereto has minimum value, because the reflection factor 0 < r <1 and the first pulse signal has covered the longest running distance.

Dazu, dass es auf eine Schadenstelle 6 innerhalb des Zugträgers 3 rückgeschlossen wird, kann es auch die Schadenstelle 6 positionieren. Dafür kann der Prozessor 10 beispielsweise analysieren, wie lange das erste Impulssignal 4a benötigt, um durch den Zugträger 3 bis zu einer Schadensstelle 6 zu gelangen und nach seiner Reflexion wieder zurück zu dem ersten Anschluss 5a zu laufen. Nachdem eine Laufzeit Δt ermittelt worden ist, kann man bei einer bekannten Ausbreitungsgeschwindigkeit ν eine Position der Schadenstelle 6 berechnen.In addition to being able to deduce a damage location 6 within the tension member 3, it can also position the damage location 6. For this purpose, the processor 10 can analyze, for example, how long the first pulse signal 4a needs in order to pass through the tension member 3 to a point of damage 6 and after its reflection to run back again to the first connector 5a. After a running time .DELTA.t has been determined, one can calculate a position of the damage site 6 at a known propagation velocity .nu.

Da je weiter das erste Impulssignals 4a im Zugträger ausgebreitet ist, desto eine längere Laufzeit Δt gibt es und mehr wird das erste Impulssignal 4a gedämpft, lässt es sich ebenfalls ermitteln können, auch wenn der Zugträger 3 erst an der Verbindung zum zweiten Anschluss 5b unterbrochen oder kurzgeschlossen wird. Das erste Impulssignal 4a wird an dieser Stelle in seiner aktuellen Amplitude voll reflektiert wird und die Pulsamplitude des zweiten Impulssignals 4b somit in diesem Fall vergleichungsweise grösser ist als die bei einem guten Zugträger 3. Selbst wenn ein Rissschaden in dem Zugträger 3 an oder nahe dem zweiten Anschluss 5b passiert, kann das Schaden durch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls ermittelt werden, weil der Reflexionsfaktor r am zweiten Anschluss 5b als eine konstante definierbar ist. Es besteht kaum eine Möglichkeit, dass der zweite Anschluss 5b und ein Rissschaden einen gleichen Reflexionsfaktor r aufweisen. Die Pulsamplituden der detektierten zweiten Impulssignale 5b von den zwei Fällen sind somit unterschiedlich zu erkennen.As the further the first pulse signal 4a is propagated in the tension member, the longer the runtime Δt and more the first pulse signal 4a is attenuated, it can also be detected, even if the tension member 3 is interrupted at the connection to the second connector 5b or shorted. The first pulse signal 4a is fully reflected at this point in its current amplitude and the pulse amplitude of the second pulse signal 4b is thus comparatively greater in this case than that of a good tensile carrier 3. Even if a crack damage in the tension member 3 at or near the second Terminal 5b happens, the damage can also be determined by the inventive method, because the reflection factor r at the second terminal 5b is defined as a constant. There is hardly a possibility that the second terminal 5b and a crack damage have the same reflection factor r . The pulse amplitudes of the detected second pulse signals 5b of the two cases can thus be recognized differently.

Zusammenfassend erlauben Ausführungsformen des hierin vorgestellten Verfahrens bzw. der hierin vorgestellten Vorrichtung 7, bereits geringfügige Schädigungen innerhalb des Tragmittels 2 bzw. Zugträgers 3 unter Verwendung von einem elektrischen Impulssignal durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung 7 zuverlässig zu erkennen.In summary, embodiments of the method presented here or of the device 7 presented herein allow reliable detection of even minor damage within the suspension element 2 or tension carrier 3 using an electrical pulse signal by the method or device 7 according to the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Aufzuganlageelevator system
22
Tragmittelsupport means
33
Zugträgertension members
4a4a
das erste Impulssignalthe first pulse signal
4b4b
das zweite Impulssignalthe second pulse signal
5a5a
der erste Anschlussthe first connection
5b5b
der zweite Anschlussthe second connection
66
Schadenstelledamaged area
77
Vorrichtungcontraption
88th
Impulsgeneratorpulse generator
99
Detektordetector
1010
Prozessorprocessor
1111
Zeitmesserchronometer
1212
Fehlermeldererror detector
1313
Verstärkeramplifier
1414
Zeitoffsettime offset
1515
Überwachung-/WartungszentraleSurveillance- / maintenance center
1616
Netzwerknetwork
1717
ein detektierter zweiter Pulsa detected second pulse
KK
Enveloppe der PulsamplitudeEnvelope of the pulse amplitude
ll
Länge eines ZugträgersLength of a tension member
rr
Reflexionsfaktorreflection factor
Δt.delta.t
Laufzeitrunning time

Claims (15)

Verfahren zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel (2) mit mindestens einem Zugträger (3) für eine Aufzuganlage (1), mit folgenden Schritten: - Einspeisen mindestens eines ersten elektrischen Impulssignals (4a) an einem ersten Anschluss (5a) des Tragmittels (2) in den mindestens einen Zugträger (3), - Detektieren mindestens eines zweiten elektrischen Impulssignals (4b) an dem ersten Anschluss (5a), wobei das zweite elektrische Impulssignal (4b) durch das erste elektrische Impulssignal (4a) verursacht wird, wenn das erste elektrische Impulssignal (4a) an einer Schadenstelle (6) in dem mindestens einen Zugträger (3) oder an einem zweiten Anschluss (5b) des Tragmittels (2) zumindest teilweise reflektiert wird, - Auswerten des detektierten zweiten elektrischen Impulssignals (4b) hinsichtlich dessen Pulsamplitude und/oder Pulspolarität, - Messen eine Zeitdauer (Δt) zwischen dem Einspeisen des ersten elektrischen Impulssignals (4a) und dem Detektieren des zweiten elektrischen Impulssignals (4b), - Melden eines Fehlerzustandes, wenn ein Auswertungsergebnis von mindestens einem vordefinierten Toleranzwert abweicht und/oder die gemessene Zeitdauer (Δt) einen Sollwert überschreitet. Method for detecting damage in a suspension element (2) with at least one tension member (3) for an elevator installation (1), comprising the following steps: Feeding at least one first electrical pulse signal (4a) to a first connection (5a) of the suspension element (2) into the at least one tension member (3), Detecting at least one second electrical pulse signal (4b) at the first terminal (5a), the second electrical pulse signal (4b) being caused by the first electrical pulse signal (4a) when the first electrical pulse signal (4a) is applied at a point of damage (6th ) in which at least one tensile carrier (3) or at a second connection (5b) of the suspension element (2) is at least partially reflected, Evaluating the detected second electrical pulse signal (4b) with regard to its pulse amplitude and / or pulse polarity, Measuring a time duration (Δt) between the input of the first electrical pulse signal (4a) and the detection of the second electrical pulse signal (4b), - Reporting an error condition when an evaluation result of at least one predefined tolerance value deviates and / or the measured time duration (At) exceeds a setpoint. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
das erste elektrische Impulssignal (4a) als ein elektrischer Stromimpuls oder Spannungsimpuls durch einen Impulsgenerator (8) generiert wird, wobei die Pulsdauer und/oder die Pulsamplitude des ersten elektrischen Impulssignals (4a) eingestellt werden können.
The method of claim 1, wherein
the first electrical pulse signal (4a) is generated as an electrical current pulse or voltage pulse by a pulse generator (8), wherein the pulse duration and / or the pulse amplitude of the first electrical pulse signal (4a) can be adjusted.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
das Einspeisen des ersten elektrischen Impulssignals (4a) und das Detektieren des zweiten elektrischen Impulssignals (4b) miteinander synchronisiert werden.
Method according to claim 1 or 2, in which
the feeding of the first electric pulse signal (4a) and the detection of the second electric pulse signal (4b) are synchronized with each other.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem
der Sollwert einer Übertragungszeit eines elektrischen Impulssignals (4a, 4b) vom ersten Anschluss (5a) nach einer Reflektion an dem zweiten Anschluss (5b) wieder zurück an den ersten Anschluss (5a) entspricht.
The method of claim 1, wherein
the setpoint value corresponds to a transmission time of an electrical pulse signal (4a, 4b) from the first terminal (5a) after a reflection at the second terminal (5b) back to the first terminal (5a).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
der mindestens eine Toleranzwert einen Unterschied der Pulsamplitude und/oder der Pulspolarität zwischen dem ersten (4a) und dem zweiten elektrischen Impulssignal (4b) repräsentiert.
Method according to claim 1 or 2, in which
the at least one tolerance value represents a difference of the pulse amplitude and / or the pulse polarity between the first (4a) and the second electrical pulse signal (4b).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
das Verfahren für den mindestens einen Zugträger (3) des Tragmittels (2) zum einzelnen, zum Teil oder zu allen gleichzeitig durchführbar ist.
Method according to one of the preceding claims, in which
the method for the at least one tension member (3) of the suspension element (2) for the individual, some or all of them can be carried out simultaneously.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem
das Verfahren manuell und/oder automatisch durchgeführt wird, wenn die Aufzugsanlage ausser Betrieb, in einem Wartungs- oder Installationszustand oder in einer Wartezeit ist.
Method according to one of the preceding claims, in which
the method is performed manually and / or automatically when the elevator installation is out of operation, in a maintenance or installation state or in a waiting time.
Vorrichtung (7) zum Detektieren von Schäden in einem Tragmittel (2) mit mindestens einem Zugträger (3) für eine Aufzuganlage (1), mit: - einem Impulsgenerator (8) zum Generieren mindestens eines ersten elektrischen Impulssignals (4a), wobei das erste Impulssignal (4a) über einen ersten Anschluss (5a) des Tragmittels (2) in den mindestens einen Zugträger (3) eingespeist werden kann, - einem Detektor (9) zum Detektieren mindestens eines zweiten elektrischen Impulssignals (4b) an dem ersten Anschluss (5 a), wobei das zweite Impulssignal (4b) durch das erste Impulssignal (4a) verursacht wird, wenn das erste elektrische Impulssignal (4a) an einer Schadenstelle (6) in dem Zugträger (3) oder an einem zweiten Anschluss (5b) des Tragmittels (2) reflektiert wird, - einem Prozessor (10) zum Auswerten des detektierten zweiten Impulssignals (4b) hinsichtlich dessen Pulsamplitude und/oder Pulspolarität, - einen Zeitmesser (11) zum Messen einer Zeitdauer (Δt) zwischen dem Einspeisen des ersten elektrischen Impulssignals (4a) und dem Detektieren des zweiten elektrischen Impulssignals (4b), - einem Fehlermelder (12) zum Generieren einer Fehlermeldung, wenn ein Auswertungsergebnis von mindestens einem vordefinierten Toleranzwert abweicht und/oder die gemessene Zeitdauer (Δt) einen Sollwert überschreitet. Device (7) for detecting damage in a suspension element (2) with at least one tension member (3) for an elevator installation (1), comprising: - A pulse generator (8) for generating at least a first electrical pulse signal (4a), wherein the first pulse signal (4a) via a first terminal (5a) of the support means (2) in the at least one tension member (3) can be fed a detector (9) for detecting at least one second electrical pulse signal (4b) at the first terminal (5a), the second pulse signal (4b) being caused by the first pulse signal (4a) when the first electrical pulse signal (4a) is reflected at a point of damage (6) in the tension member (3) or at a second connection (5b) of the suspension element (2), a processor (10) for evaluating the detected second pulse signal (4b) with regard to its pulse amplitude and / or pulse polarity, a timer (11) for measuring a time duration (Δt) between the input of the first electrical pulse signal (4a) and the detection of the second electrical pulse signal (4b), - An error message (12) for generating an error message when an evaluation result of at least one predefined tolerance value deviates and / or the measured time duration (At) exceeds a target value. Vorrichtung (7) nach Anspruch 8, wobei
das erste elektrische Impulssignal (4a) als ein elektrischer Stromimpuls oder Spannungsimpuls durch einen Impulsgenerator (8) erzeugbar ist, wobei die Pulsdauer und/oder die Pulsamplitude des ersten elektrischen Impulssignals (4a) eingestellt werden kann.
Apparatus (7) according to claim 8, wherein
the first electrical pulse signal (4a) can be generated as an electrical current pulse or voltage pulse by a pulse generator (8), wherein the pulse duration and / or the pulse amplitude of the first electrical pulse signal (4a) can be adjusted.
Vorrichtung (7) nach Anspruch 9, wobei
die Vorrichtung (7) einen gekoppelten Verstärker (13) zum Verstärken des generierten ersten elektrischen Impulssignals (4a) aufweist, um das verstärkte erste Impulssignal (4a) in dem mindestens einen Zugträger (3) einzuspeisen
Device (7) according to claim 9, wherein
the device (7) comprises a coupled amplifier (13) for amplifying the generated first electrical pulse signal (4a) to feed the amplified first pulse signal (4a) in the at least one tensile carrier (3)
Vorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei
der Zeitmesser (11) zur Synchronisierung des Einspeisens des ersten elektrischen Impulssignals (4a) und des Detektierens des zweiten elektrischen Impulssignals (4b) vorgesehen ist.
Device (7) according to one of claims 8 to 10, wherein
the timer (11) is provided for synchronizing the feeding of the first electric pulse signal (4a) and the detection of the second electric pulse signal (4b).
Vorrichtung (7) nach Anspruch 8, wobei
der zweite Anschluss (5b) derart an das Tragmittel (2) angepasst ist, dass das im Zugtragmittel (3) ausbereitende erste elektrische Impulssignal (4a) an dem zweiten Anschluss (5b) reflektiert wird.
Apparatus (7) according to claim 8, wherein
the second connection (5b) is adapted to the suspension element (2) in such a way that the first electrical pulse signal (4a) which prepares in the tension support (3) is reflected at the second connection (5b).
Vorrichtung (7) nach Anspruch 8, wobei
der Sollwert einer Übertragungszeit eines ersten elektrischen Impulssignals (4a, 4b) vom ersten Anschluss (5a) nach einer Reflektion an dem zweiten Anschluss (5b) wieder zurück an den ersten Anschluss (5a) entspricht.
Apparatus (7) according to claim 8, wherein
the setpoint value corresponds to a transmission time of a first electrical pulse signal (4a, 4b) from the first connection (5a) after a reflection at the second connection (5b) back again to the first connection (5a).
Vorrichtung (7) nach Anspruch 8, wobei
der mindestens eine Toleranzwert einen Unterschied der Pulsamplitude und/oder der Pulspolarität zwischen dem ersten (4a) und dem zweiten elektrischen Impulssignal (4b) repräsentiert.
Apparatus (7) according to claim 8, wherein
the at least one tolerance value represents a difference of the pulse amplitude and / or the pulse polarity between the first (4a) and the second electrical pulse signal (4b).
Vorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei
die Vorrichtung (7) manuell und/oder automatisch aktivierbar ist, wenn die Aufzugsanlage außer Betrieb, in einem Wartungs- oder Installationszustand oder in einer Wartezeit.
Device (7) according to one of claims 8 to 14, wherein
the device (7) can be activated manually and / or automatically when the elevator installation is out of operation, in a maintenance or installation state or in a waiting time.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018109092A3 (en) * 2016-12-16 2018-08-16 Kone Corporation Method and arrangement for condition monitoring of a hoisting rope of a hoisting apparatus
CN110884978A (en) * 2019-11-28 2020-03-17 中北大学 Device and method for testing tension of steel wire rope of mining friction type elevator
CN114585579A (en) * 2019-10-29 2022-06-03 三菱电机株式会社 Tension measuring device for elevator

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849208B1 (en) 1996-12-20 2003-04-23 Otis Elevator Company Method and Apparatus to Inspect Hoisting Ropes
DE102008026731A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-10 Technische Universität Chemnitz Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit
JP2013001523A (en) * 2011-06-17 2013-01-07 Hitachi Building Systems Co Ltd Main rope inspection device of elevator
WO2014130029A1 (en) 2013-02-21 2014-08-28 Otis Elevator Company Elevator cord health monitoring
WO2015058792A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-30 Kone Corporation Method and device for checking the integrity of load bearing members of an elevator system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849208B1 (en) 1996-12-20 2003-04-23 Otis Elevator Company Method and Apparatus to Inspect Hoisting Ropes
DE102008026731A1 (en) * 2008-06-02 2009-12-10 Technische Universität Chemnitz Method for determining wear state of oblong tension or power transmission unit, involves detecting change of length or expansion of wave guide, where wave guide is integrated at or in tension or power transmission unit
JP2013001523A (en) * 2011-06-17 2013-01-07 Hitachi Building Systems Co Ltd Main rope inspection device of elevator
WO2014130029A1 (en) 2013-02-21 2014-08-28 Otis Elevator Company Elevator cord health monitoring
WO2015058792A1 (en) * 2013-10-22 2015-04-30 Kone Corporation Method and device for checking the integrity of load bearing members of an elevator system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018109092A3 (en) * 2016-12-16 2018-08-16 Kone Corporation Method and arrangement for condition monitoring of a hoisting rope of a hoisting apparatus
US11414301B2 (en) 2016-12-16 2022-08-16 Kone Corporation Method and arrangement for condition monitoring of a hoisting rope of a hoisting apparatus
CN114585579A (en) * 2019-10-29 2022-06-03 三菱电机株式会社 Tension measuring device for elevator
CN114585579B (en) * 2019-10-29 2023-03-28 三菱电机株式会社 Tension measuring device for elevator
CN110884978A (en) * 2019-11-28 2020-03-17 中北大学 Device and method for testing tension of steel wire rope of mining friction type elevator
CN110884978B (en) * 2019-11-28 2021-01-19 中北大学 Device and method for testing tension of steel wire rope of mining friction type elevator

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