EP3292064A1 - Aufzugüberwachungseinrichtung mit galvanisch entkoppelter signalübertragung - Google Patents

Aufzugüberwachungseinrichtung mit galvanisch entkoppelter signalübertragung

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Publication number
EP3292064A1
EP3292064A1 EP16720111.0A EP16720111A EP3292064A1 EP 3292064 A1 EP3292064 A1 EP 3292064A1 EP 16720111 A EP16720111 A EP 16720111A EP 3292064 A1 EP3292064 A1 EP 3292064A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
safety
signals
interface device
chain
electrical
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Withdrawn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
EP16720111.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefano Carriero
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
Publication of EP3292064A1 publication Critical patent/EP3292064A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring device by means of which functions and / or safety features of a lift can be monitored,
  • Elevators serve, among other things, to carry persons or objects in a predominantly vertical direction. In order to be able to ensure sufficient safety in such a transport, in particular safety-relevant functions and features of an elevator system are permanently monitored.
  • the elevator system generally has a plurality of safety devices, which safety-related functions of the
  • Control and / or monitor elevator system Control and / or monitor elevator system.
  • the safety devices can have, for example, suitable sensors and / or actuators for this purpose. For example, you can
  • Control panel of the elevator system be provided and with these
  • the safety devices may directly or indirectly generate an electrical safety signal indicating information about a current status of a monitored safety function.
  • the safety signal may indicate whether a brake is functioning properly or an elevator door is properly closed.
  • Each safety device monitors an associated component of the elevator system. Due to the series connection of
  • Safety equipment can use the safety chain to detect whether all of its safety devices use the appropriate safety signals to signal the proper functioning of all safety functions of the lift system.
  • the safety chain may indicate that all brakes of the elevator system are operational, all doors are properly closed, an elevator car is at an allowable position within the floors of a building, and a control panel is functioning properly.
  • the Safety chain can then send a corresponding signal, for example to a
  • an elevator monitoring device by means of which the safety functions of an elevator system can be safely monitored via an external control device.
  • a possibility should be provided to forward safety signals from a safety chain of an elevator system in a secure manner to an external control device.
  • Elevator monitoring device which has a safety chain, an I / O device (input-output) and an interface device.
  • the safety chain in this case has a plurality of safety devices, which are each designed to monitor a safety function of an elevator system and then output an electrical safety signal.
  • the I / O device is designed to read in input signals which each correlate with safety signals of the safety chain and to output corresponding output signals to a preferably external control device.
  • Interface device has inputs for receiving Safety chain safety signals and outputs for outputting signals as input signals to the I / O device.
  • the interface device is designed to galvanically decouple signals received via the inputs via a signal transmission device as signals at the outputs.
  • Signal transmission safe that is safe for both the elevator system and any cooperating with this building components as well as for
  • Control device to provide a special interface device that can reliably prevent a passing high electrical voltages from the safety chain to the control device.
  • the interface device uses a signal transmission device which can galvanically decouple received safety signals via inputs as signals at outputs.
  • galvanic decoupling As a galvanic decoupling, sometimes called galvanic isolation, is generally a lack of electrically conductive connections between conductive
  • Objects or circuits are potential-free with each other.
  • Objects or circuits are potential-free with each other.
  • Coupling members would come between the objects or circuits in the absence of an electrically conductive connection to an electrical insulation, that is, there could be no electrical signals are exchanged.
  • a galvanically decoupling signal transmission device or the coupling elements to be provided therein can be technically realized in different ways.
  • electrical components such as transformers, capacitors, optocouplers, optical fibers or relays.
  • Signal transmission in these cases can then be effected by means of a magnetic field, displacement of electrical charges,
  • the desired galvanic decoupling can be done by means of an inductive separation, a capacitive separation or other types of separation.
  • the galvanic decoupling effected by the signal transmission device should be realized in such a way that it can reliably be avoided that signals of high electrical voltage can be transmitted from the safety chain to the I / O device and ultimately to the control device.
  • Cutting part device provided the I / O device. While the
  • Safety chain with its safety devices can be regarded as a separate technical unit, the I / O device is usually provided as a separate device.
  • the safety chain the I / O device is usually provided as a separate device.
  • Safety devices generally directly electrically connected to each other to exchange safety signals or pass on.
  • the I / O device is provided input signals that correlate with these provided by the security chain security signals to read in a suitable manner and forward in the form of appropriate output signals, for example, to the control device,
  • the I / O device As a preferably separate device, the I / O device according to a
  • Embodiment Direct electrical connections between I ports (input ports) and O ports (output ports) to pass the input signals from the I ports to the O ports and output as corresponding output signals.
  • there are typically direct electrical connections that is, non-galvanic decoupled connections, between the I-ports and the O-ports.
  • An example of an I / O device is an I / O box, as sold, for example, by WAGO Kunststofftechnik GmbH & Co. KG, Germany.
  • Control device may have direct electrical connections, it is important according to an embodiment of the invention, between the safety chain and the I / O device no direct, that is not galvanically decoupled electrical connection provided. Due to the lack of such a direct electrical connection, the safety chain is thus disconnected from the I / O device in terms of their electrical potentials and it can no unwanted high electrical voltages are transmitted directly from the safety chain to the I / O device.
  • both the safety chain and the interface device each have an electrical ground and the grounding of the safety chain is separated from the ground of the interface device.
  • the interface device with their inputs while
  • Safety device of the safety chain are in electrical contact. However, it should be ensured that the interface device can not be able to bridge or short one or more safety devices of the safety chain due to a parallel connection. For this reason, it is proposed to provide a necessary grounding of On the other hand safety chain on the one hand and the interface device on the other hand to perform electrically separated from each other.
  • the interface device and, if appropriate, also its electrical connection to the safety chain on the one hand and the I / O device on the other hand satisfy the requirements of elevator systems DIN EN 81-1 and, where applicable, also DIN EN81-2. Due to such a DIN conformity of the interface device and, where appropriate, their electrical connections sufficient security can be ensured in the signal transmission between the safety chain on the one hand and the I / O device on the other.
  • the DIN (German Industrial Standard) EN 81-1 and 81-2 regulate safety requirements for the construction and installation of elevators, in particular electrically operated passenger and goods lifts.
  • the interface device may be designed to receive safety signals at its inputs which have electrical voltages of more than 100 V, preferably more than 200 V, and output signals at their outputs which provide a maximum of 50 V, preferably a maximum of 24 V, electrical voltages , exhibit. If the safety chain functions correctly, the input signals can have currents of only a few mA, for example less than 5 mA.
  • the signals to be output at the outputs of the interface device should preferably have currents below a maximum of a few hundred mA, for example a maximum of 100 mA.
  • Components of the elevator monitoring device can be ensured.
  • the interface device and the I / O device are provided in separate devices.
  • the Interface device preferably separately, that is not integrated into the I / O device provided. A separation between the
  • Interface device and the I / O device can be both structural and electrical type. That is, the interface device and the I / O device may be structurally provided in separate units and, for example, housed in separate housings. In electrical terms, the interface device and the I / O device may be separate
  • the I / O device may be provided by a manufacturer other than the interface device.
  • the interface device has a plurality of lighting devices for displaying status information.
  • Lighting devices are each with one of the inputs of
  • the lighting devices can be any type of lighting devices.
  • the lighting devices can be any type of lighting devices.
  • a user can receive information directly on the interface device about the current status of the elevator monitoring device or specifically the interface device. In particular, the status information can correlate with security signals received at the respective input of the interface device. Due to the activity of individual lighting devices of the interface device, a user can thus switch back to currently prevailing safety functions of the elevator system.
  • Fig. 1 shows an elevator monitoring device according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 shows a schematic circuit diagram of a part of a circuit for an elevator monitoring device according to an advantageous embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 shows a schematic circuit diagram of a part of a circuit according to an alternative example.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a portion of a circuit for an elevator monitoring device according to another embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows an elevator monitoring device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the elevator monitoring device 1 has a safety chain 3, an I / O device 5 and an interface device 7.
  • the safety chain 3 which can also be referred to as a safety circuit, is as a whole of series-connected electrical
  • Safety devices 12 are formed.
  • the safety devices 12 can For example, have a door contact, a bolt contact and / or a contact of a catching or braking device.
  • Each safety device 12 may include, for example, an actuator or sensor 13 and an associated switch 11.
  • the actuator or sensor 13 can monitor a safety function of an elevator system and then output an electrical safety signal, which causes the switch 1 1 to close or
  • the safety chain 3 can only be considered as closed when all switches 1 1 are closed. Only in this case, the safety chain 3 can generate a safety signal which measurably indicates to the outside that all switches 1 1 are closed.
  • Safety devices 12 of the safety chain 3 function correctly and the safety functions monitored by them are within a normal range. If one of the switches 1 1 interrupted, the entire safety chain 3 is considered interrupted and the elevator system may generally not continue to operate. One generated by the safety device 12
  • Safety signal is provided at electrical outputs 15 of the safety chain 3.
  • Safety signals generated by the safety chain 3 are to be forwarded via the 1/0 device 5 to an external control device 9.
  • the control device 9 can be, for example, a computer 23 equipped with a screen 25, by means of which, for example, operating personnel can monitor and in particular visualize current status information of an elevator system and in particular its safety chain.
  • Security chain 3 provided safety signals directly to inputs 21 of the I / O device 5 forward. However, this could lead to potentially dangerous electrical voltages being transmitted from the safety chain 3 to the I / O device 5 and, if necessary, to the control device 9. This could lead to damage to a building housing the elevator system and / or to a danger to operating personnel using the control device 9. To avoid this, in a signal path between the safety chain 3 and the I / O device 5 is a supplementary device in the form of
  • Interface device 7 is provided.
  • the interface device 7 is configured to accept at inputs 17 the safety signals of the safety chain 3 from their outputs 15 and thus to pass on correlating signals at outputs 19 to the I / O device 5.
  • the safety signals are not transmitted via a direct electrical connection, for example in the form of a fixed wiring, from the inputs 17 to the outputs 19.
  • the security signals are routed to a signal transmission device 35, where they are passed galvanically decoupled to the outputs 19.
  • the signal transmission device 35 is shown in simplified form in the example shown as a kind of transformer, in which coils the electrical signals inductively, that is, by generation and transmission of magnetic fields, from the
  • the interface device 7 can also be referred to as SCSC (Safety Circuit Signal Conditioner) and be regarded as a universal interface in order to read out a status of an elevator safety chain 3. Because of the galvanically decoupled signal transmission within the interface device 7, a transmission of safety signals from the safety chain 3 to the I / O device 5 can take place while fulfilling the requirements of DIN EN 81-1 or EN81-2. For example, this should include both a
  • Security chain 3 can show.
  • FIG. 2 shows a circuit diagram in which it is roughly schematically illustrated how the interface device 7 is mounted relative to components 11, 13 of a safety chain 3 a configured according to the invention elevator monitoring device can be connected.
  • the safety chain 3 is in this case fed by a voltage source 27.
  • the voltage source 27 is generally designed as Gleichwoodsquelie.
  • Two switches 1 1 1 1 "and a sensor 13 or actuator of a safety device 12 are connected in series behind an electrical resistor 37.
  • the safety chain 3 is connected via a common circuit 3 1, which is also known as a
  • Busbar can be designated connected to a ground 29.
  • the interface device 7 is electrically connected to the series circuit of the safety chain 3 at a position 10 between the switches 1 1 ', 1 1 ", so that a safety signal from the safety chain 3 can be transmitted to one of the inputs 15 of the interface device 7 Inputs 15 of the interface device 5 is connected via the collecting circuit 31 to the ground 29.
  • Interface device 7 with the ground 29, since the interface device 5 should be under any conditions in a position to short-circuit safety sensors 13 or actuators of the safety chain 3.
  • Interface device 7 is connected in parallel to the switch 1 1 "and thus connected together with this via the sensor / actuator 13 to the ground 29, should therefore be avoided.
  • Fig. 4 shows an alternative interconnection for an inventive
  • Elevator monitoring device In this embodiment, several items are
  • each interface device 7 ', 7 "needs its own independent connection 33', 33" to ground 29.
  • terms such as “comprising,””comprising,” etc. do not exclude other elements or steps, and terms such as “a” or “an” do not exclude a variety. It should also be appreciated that features described with reference to one of the above embodiments may also be used in combination with other features of other embodiments described above.

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  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)

Abstract

Es wird eine Aufzugüherwachungseinrichtung (1) beschrieben, die eine Sicherheitskette (3), eine I/O-Einrichtung (5) sowie eine Schnittstelleneinrichtung (7) aufweist. Sicherheitssignale von der Sicherheitskette (3) sollen an die I/O- Einrichtung (5) weitergeleitet und von dieser beispielsweise an eine externe Kontrolleinrichtung (9) weitergegeben werden können. Um dabei eine Übertragung beispielsweise gefährlich hoher elektrischer Spannungen von der Sicherheitskette (3) kommend zu verhindern, wird die Schnittstelleneinrichtung (7) zwischen die Sicherheitskette (3) und die I/O-Einrichtung (5) geschaltet. Die Schnittstelleneinrichtung (7) beinhaltet eine Signal Übertragungseinrichtung (35), die dazu ausgelegt ist, Signale von Eingängen (17) kommend galvanisch entkoppelt an Ausgänge (19) weiterzuleiten. Es wird dadurch ermöglicht, Sicherheitssignale aus der Sicherheitskette (3) bei höchstmöglicher Sicherheit und unter Vermeidung elektrischer Überspannungen auszulesen und an der Kontrolleinrichtung (9) bereitzustellen.

Description

Aufzugüberwachungseinrichtung mit galvanisch entkoppelter
Signalübertragung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung, mithilfe derer Funktionen und/oder Sicherheitsmerkmale eines Aufzuges überwacht werden können,
Aufzüge dienen unter anderem dazu, Personen oder Gegenstände in einer vornehmlich vertikalen Richtung zu befördern. Um bei einer solchen Beförderung eine ausreichende Sicherheit gewährleisten zu können, werden insbesondere sicherheitsrelevante Funktionen und Merkmale eines Aufzugsystems permanent überwacht. Hierzu verfügt das Aufzugsystem im Allgemeinen über eine Vielzahl von Sicherheitseinrichtungen, welche sicherheitsrelevante Funktionen des
Aufzugsystems steuern und/oder überwachen können.
Die Sicherheitseinrichtungen können hierfür beispielsweise über geeignete Sensoren und/oder Aktuatoren verfügen. Beispielsweise können
Sicherheitseinrichtungen an Bremsen, Türen, Stockwerken und/oder einem
Bedienpaneel des Aufzugsystems vorgesehen sein und mit diesen
zusammenwirken. Die Sicherheitseinrichtungen können direkt oder indirekt ein elektrisches Sicherheitssignal erzeugen, welches eine Information über einen aktuellen Status einer überwachten Sicherheitsfunktion angibt. Beispielsweise kann das Sicherheitssignal angeben, ob eine Bremse korrekt funktionsfähig ist oder eine Aufzugtür korrekt geschlossen ist.
Typischerweise sind in einem Aufzugsystem mehrere solcher
Sicherheitseinrichtungen zu einer sogenannten Sicherheitskette in Serie verschaltet, Jede einzelne der Sicherheitseinrichtungen überwacht dabei eine ihr zugeordnete Komponente des Aufzugsystems. Durch die Serienverschaltung der
Sicherheitseinrichtungen kann mithilfe der Sicherheitskette erkannt werden, ob alle ihre Sicherheitseinrichtungen mithilfe der jeweiligen Sicherheitssignale ein korrektes Funktionieren aller Sicherheitsfunktionen des Aufzugsystems signalisieren. Zum Beispiel kann die Sicherheitskette angeben, dass alle Bremsen des Aufzugsystems funktionsfähig sind, alle Türen korrekt geschlossen sind, sich eine Aufzugkabine an einer zulässigen Position innerhalb der Stockwerke eines Gebäudes befindet und ein Bedienpaneel korrekt funktionsfähig ist. Die Sicherheitskette kann daraufhin ein entsprechendes Signal beispielsweise an ein
Steuergerät des Aufzugsystems leiten und diesem damit signalisieren, dass alle sicherheitsrelevanten Komponenten des Aufzugsystems korrekt funktionieren, so dass das Steuergerät dann einen Betrieb des Aufzugsystems zulässt und diesen steuern kann.
In modernen Aufzugsystemen kann es häufig gewünscht sein, Funktionen der Sicherheitseinrichtungen auch mithilfe einer externen Kontrolleinrichtung überwachen zu können. Hierzu kann es gewünscht sein, Signale von der
Sicherheitskette an die externe Kontrolleinrichtung weiterleiten zu können.
Alterdings muss hierbei sichergestellt werden, dass durch eine ermöglichte Signalübertragung von der Sicherheitskette an die externe Kontrolleinrichtung keine Gefahrenquellen geschaffen werden.
Es kann unter anderem ein Bedarf an einer Aufzugüberwachungseinrichtung bestehen, mithilfe derer Sicherheitsfunktionen eines Aufzugsystems über eine externe Kontrolleinrichtung gefahrlos überwacht werden können. Insbesondere soll eine Möglichkeit geschaffen werden, Sicherheitssignale von einer Sicherheitskette eines Aufzugsystems in sicherer Weise an eine externe Kontrolleinrichtung weiterzuleiten.
Einem solchem Bedarf kann durch eine Aufzugüberwachungseinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch entsprochen werden. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Aufzugüberwachungseinrichtung vorgeschlagen, welche eine Sicherheitskette, eine I/O-Einrichtung (Input-Output) sowie eine Schnittstelleneinrichtung aufweist. Die Sicherheitskette weist hierbei mehrere Sicherheitseinrichtungen auf, welche jeweils dazu ausgelegt sind, eine Sicherheitsfunktion eines Aufzugsystems zu überwachen und daraufhin ein elektrisches Sicherheitssignal auszugeben. Die I/O-Einrichtung ist dazu ausgelegt, Eingabesignale, welche jeweils mit Sicherheitssignalen der Sicherheitskette korrelieren, einzulesen und entsprechende Ausgabesignale an eine vorzugsweise externe Kontrolleinrichtung auszugeben. Die
Schnittstelleneinrichtung verfügt über Eingänge zum Empfangen von Sicherheitssignalen der Sicherheitskette und Ausgänge zum Ausgeben von Signalen als Eingabesignale an die I/O-Einrichtung. Die Schnittstelleneinrichtung ist dabei dazu ausgelegt, über die Eingänge empfangene Sicherheitssignale über eine Signalübertragungseinrichtung galvanisch entkoppelt als Signale an den Ausgängen bereitzustellen.
Mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung können unter anderem als auf nachfolgend beschriebenen Ideen und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
Ausgehend von dem Bedürfnis, Sicherheitssignale von einer Sicherheitskette eines Aufzugsystems an eine externe Kontrolleinrichtung bereitstellen zu können, um insbesondere Sicherheitsfunktionen des Aufzugsystems extern überwachen zu können, wurde nach einer Möglichkeit gesucht, eine entsprechende
Signalübertragung sicher, das heißt gefahrlos sowohl für das Aufzugsystem und etwaige mit diesem zusammenwirkende Gebäudekomponenten wie auch für
Nutzer der Kontrolleinrichtung, auszugestalten. Insbesondere wurde erkannt, dass innerhalb der Sicherheitskette eines Aufzugsystems Signale häufig mit hohen elektrischen Spannungen von beispielsweise bis zu 250 V übertragen werden und vermieden werden sollte, dass derart hohe elektrische Spannungen zu externen Geräten wie beispielsweise der Kontrolleinrichtung gelangen.
Es wird daher vorgeschlagen, zur Signal Übertragung zwischen der Sicherheitskette und der Kontrolleinrichtung zwischen der Sicherheitskette und der
Kontrolleinrichtung eine spezielle Schnittstelleneinrichtung vorzusehen, die ein Weitergeben hoher elektrischer Spannungen von der Sicherheitskette an die Kontrolleinrichtung zuverlässig verhindern kann. Die Schnittstelleneinrichtung bedient sich hierzu einer Signalübertragungseinrichtung, welche über Eingänge empfangene Sicherheitssignale galvanisch entkoppelt als Signale an Ausgängen bereitstellen kann.
Als galvanische Entkopplung, teilweise auch galvanische Trennung genannt, wird im Allgemeinen ein Fehlen elektrisch leitender Verbindungen zwischen leitfähigen
Gegenständen oder Stromkreisen verstanden. Hierdurch sind elektrische Potenziale der Gegenstände bzw. Stromkreise voneinander getrennt, das heißt die
Gegenstände oder Stromkreise sind untereinander potenzialfrei. Dabei sind die über die galvanische Trennung miteinander verbundenen Gegenstände bzw.
Stromkreise trotz der fehlenden elektrisch leitenden Verbindung in der Lage, elektrische Leistungen bzw. elektrische Signale auszutauschen. Hierzu sind einen elektrischen Leiter ersetzende Kopplungsglieder erforderlich. Ohne solche
Kopplungsglieder käme es zwischen den Gegenständen bzw. Stromkreisen bei Fehlen einer elektrisch leitenden Verbindung zu einer elektrischen Isolierung, das heißt, es könnten keinerlei elektrische Signale ausgetauscht werden.
Eine galvanisch entkoppelnde Signalübertragungseinrichtung bzw. die darin vorzusehenden Kopplungsglieder können technisch auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Beispielsweise können als Kopplungsglieder elektrische Bauteile wie zum Beispiel Transformatoren, Kondensatoren, Optokoppler, Lichtwellenleiter oder Relais verwendet werden. Eine Signalübertragung kann in diesen Fällen dann mittels eines Magnetfeldes, Verschiebung elektrischer Ladungen,
elektromagnetischer Strahlung oder eines potenziaifreien Kontakts implementiert werden.
Für den hierin beschriebenen Anwendungsfall einer galvanischen Entkopplung innerhalb einer Schnittstelleneinrichtung in einer Aufzugüberwachungseinrichtung kommt es im Allgemeinen auf die konkrete Art der technischen Ausgestaltung der galvanischen Entkopplung nicht an. Die angestrebte galvanische Entkopplung kann mithilfe einer induktiven Trennung, einer kapazitiven Trennung oder anderer Arten der Trennung erfolgen. Die durch die Signalübertragungseinrichtung bewirkte galvanische Entkopplung sollte dabei derart realisiert sein, dass zuverlässig vermieden werden kann, dass Signale hoher elektrischer Spannung von der Sicherheitskette an die I/O-Einrichtung und letztendlich an die Kontroileinrichtung übertragen werden können.
Auf einem Signalweg zwischen der Sicherheitskette und letztendlich der
Kontroileinrichtung ist nachfolgend an die galvanisch entkoppelnde
Schnittsteileneinrichtung die I/O-Einrichtung vorgesehen. Während die
Sicherheitskette mit ihren Sicherheitseinrichtungen als eigene technische Einheit angesehen werden kann, wird die I/O-Einrichtung im Regelfall als separates Gerät vorgesehen. Mit anderen Worten sind innerhalb der Sicherheitskette die
Sicherheitseinrichtungen im Allgemeinen direkt elektrisch miteinander verbunden, um Sicherheitssignale auszutauschen bzw. weiterzugeben. Die I/O-Einrichtung ist dazu vorgesehen, Eingabesignale, weiche mit diesen von der Sicherheitskette bereitgestellten Sicherheitssignalen korrelieren, in geeigneter Weise einzulesen und in Form entsprechender Ausgabesignale beispielsweise an die Kontrolleinrichtung weiterzuleiten,
Als vorzugsweise separates Gerät weist die I/O-Einrichtung gemäß einer
Ausfuhrungsform direkte elektrische Verbindungen zwischen I-Ports (Input-Ports) und O-Ports (Output-Ports) auf, um die Eingabesignale von den I-Ports an die O- Ports weiterzuleiten und als entsprechende Ausgabesignale auszugeben. Mit anderen Worten existieren innerhalb der I/O-Einrichtung typischerweise direkte elektrische Verbindungen, das heißt, nicht galvanisch entkoppelte Verbindungen, zwischen den I-Ports und den O-Ports. Ein Beispiel einer I/O-Einrichtung ist eine I/O-Box, wie sie beispielsweise von der Firma WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Deutschland, vertrieben wird.
Während die I/O-Einrichtung sowohl in sich selbst als auch hin zu der
Kontrolleinrichtung direkte elektrische Verbindungen aufweisen kann, ist es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wichtig, zwischen der Sicherheitskette und der I/O-Einrichtung keinerlei direkte, das heißt nicht galvanisch entkoppelte elektrische Verbindung vorzusehen. Aufgrund des Fehlens einer solchen direkten elektrischen Verbindung ist die Sicherheitskette somit von der I/O-Einrichtung hinsichtlich ihrer elektrischen Potenziale getrennt und es können keine unerwünscht hohen elektrischen Spannungen direkt von der Sicherheitskette auf die I/O-Einrichtung übertragen werden.
Gemäß einer Ausführungsform weisen sowohl die Sicherheitskette als auch die Schnittstelleneinrichtung jeweils eine elektrische Erdung auf und die Erdung der Sicherheitskette ist von der Erdung der Schnittstelleneinrichtung separiert. Mit anderen Worten soll die Schnittstelleneinrichtung mit ihren Eingängen zwar
Sicherheitssignale von der Sicherheitskette empfangen können und hierzu
vorzugsweise über eine direkte elektrische Anbindung mit zumindest einer
Sicherheitseinrichtung der Sicherheitskette in elektrischem Kontakt stehen. Es soll jedoch sichergestellt werden, dass die Schnittstelleneinrichtung nicht in der Lage sein kann, eine oder mehrere Sicherheitseinrichtungen der Sicherheitskette aufgrund einer Parallelverschaltung zu überbrücken bzw. kurzzuschließen. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, eine jeweils notwendige Erdung der Sicherheitskette einerseits und der Schnittstelleneinrichtung andererseits voneinander elektrisch getrennt auszuführen.
Gemäß einer Ausführungsform soll die Schnittstelleneinrichtung sowie gegebenenfalls auch ihre elektrische Anbindung an die Sicherheitskette einerseits und die I/O-Einrichtung andererseits Anforderungen der für Aufzugsysteme geltenden DIN EN 81 -1 sowie gegebenenfalls auch der DIN EN 81 -2 genügen. Aufgrund einer derartigen DIN-Konformität der Schnittstelleneinrichtung sowie gegebenenfalls ihrer elektrischen Anbindungen kann eine ausreichende Sicherheit bei der Signalübertragung zwischen der Sicherheitskette einerseits und der I/O- Einrichtung andererseits gewährleistet werden. Die DIN (Deutsche Industrienorm) EN 81 -1 bzw. 81 -2 regeln Sicherheitsauflagen für die Konstruktion und den Einbau von Aufzügen, insbesondere elektrisch betriebenen Personen- und Lastenaufzügen. Dabei werden unter anderem einzuhaltende
Sicherheitsmaßnahmen hinsichtlich elektrischer Potenzialtrennungen in
Aufzugsystemen geregelt und hierbei zulässige technische Maßnahmen vorgeschlagen bzw. vorgegeben.
Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform die Schnittstelleneinrichtung dazu ausgelegt sein, an ihren Eingängen Sicherheitssignale zu empfangen, welche elektrische Spannungen von mehr als 100V, vorzugsweise mehr als 200V, aufweisen, und an ihren Ausgängen Signale auszugeben, weiche elektrische Spannungen von maximal 50V, vorzugsweise maximal 24V, aufweisen. Bei korrekter Funktion der Sicherheitskette können die Eingangssignale dabei Stromstärken von lediglich wenigen mA, beispielsweise weniger als 5 mA, aufweisen. Die an den Ausgängen der Schnittstelleneinriehtung auszugebenden Signale sollten vorzugsweise Stromstärken unterhalb von maximal wenigen hundert mA, beispielsweise maximal 100 mA, aufweisen. Durch eine
entsprechende Auslegung der Schnittstelleneinrichtung kann den elektrischen Gegebenheiten innerhalb der Sicherheitskette einerseits und den elektrischen Anforderungen innerhalb der I/O-Einrichtung bzw. der Kontrolleinrichtung andererseits, Rechnung getragen werden und ein sicherer Betrieb aller
Komponenten der Aufzugüberwachungseinrichtung gewährleistet werden.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Schnittstelleneinrichtung und die I/O- Einrichtung in separaten Geräten bereitgestellt. Anders ausgedrückt wird die Schnittstelleneinrichtung vorzugsweise separat, das heißt nicht in die I/O- Einrichtung integriert, bereitgestellt. Eine Separierung zwischen der
Schnittstelleneinrichtung und der I/O-Einrichtung kann dabei sowohl struktureller als auch elektrischer Art sein. Das heißt, die Schnittstelleneinrichtung und die I/O- Einrichtung können strukturell in separaten Einheiten vorgesehen sein und beispielsweise in getrennten Gehäusen aufgenommen sein. In elektrischer Hinsicht können die Schnittstelleneinrichtung und die I/O-Einrichtung getrennte
Schaltungen bzw. Schaltkreise aufweisen, die beispielsweise separat mit elektrischer Energie versorgt und/oder geerdet sind. Im praktischen Einsatz kann beispielsweise die I/O-Einrichtung von einem anderen Hersteller bereitgestellt werden als die Schnittstelleneinrichtung.
Das Vorsehen einer vorzugsweise separaten Schnittstelleneinrichtung zur galvanisch entkoppelten Signalübertragung kann somit in einer
Aufzugüberwachungseinrichtiing ermöglichen, dass Sicherheitssignale von einer herkömmlich ausgestalteten Sicherheitskette des Aufzugsystems in elektrisch sicherer, da über die Schnittstelleneinrichtung galvanisch entkoppelter Weise an eine gegebenenfalls ebenfalls herkömmlich ausgestaltete I/O-Einrichtung weitergeleitet werden können. Die Schnittstelleneinrichtung kann somit eine sichere und beispielsweise Hersteller-unabhängige Signalkommunikation zwischen der Sicherheitskette und der I/O-Einrichtung ermöglichen.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Schnittstelleneinrichtung mehrere Leuchteinrichtungen zum Anzeigen von Statusinformationen auf. Die
Leuchteinrichtungen sind jeweils mit einem der Eingänge der
Schnittstelleneinrichtung gekoppelt. Die Leuchteinrichtungen können
beispielsweise als LEDs ausgebildet sein. Aufgrund der Leuchteinrichtungen kann beispielsweise ein Nutzer direkt an der Schnittstelleneinrichtung Informationen über den aktuellen Status der Aufzugüberwachungseinrichtung bzw. konkret der Schnittstelleneinrichtung erhalten. Insbesondere können die Statusinformationen mit an dem jeweiligen Eingang der Schnittstelleneinrichtung empfangenen Sicherheitssignalen korrelieren. Ein Nutzer kann somit aufgrund der Aktivität einzelner Leuchteinrichtungen der Schnittstelleneinrichtung auf aktuell vorherrschende Sicherheitsfunktionen des Aufzugsystems rücksch ließen. Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugüberwachungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein schematisiertes Schaltbild eines Teils einer Schaltung für eine Aufzugüberwachungseinrichtung gemäß einer vorteilhaften Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt ein schematisiertes Schaltbild eines Teils einer Schaltung gemäß einem alternativen Beispiel.
Fig. 4 zeigt ein schematisiertes Schaltbild eines Teils einer Schaltung für eine Aufzugüberwachungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Figuren gleiche bzw.
gleichwirkende Merkmale.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugüberwachungseinrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Aufzugüberwachungseinrichtung 1 weist eine Sicherheitskette 3, eine I/O-Einrichtung 5 sowie eine Schnittstelleneinrichtung 7 auf.
Die Sicherheitskette 3, welche auch als Sicherheitskreis bezeichnet werden kann, ist als eine Gesamtheit von hintereinander geschalteten elektrischen
Sicherheitseinrichtungen 12 ausgebildet. Die Sicherheitseinrichtungen 12 können zum Beispiel einen Türkontakt, einen Riegelkontakt und/oder einen Kontakt einer Fang- bzw. Bremsvorrichtung aufweisen. Jede Sicherheitseinrichtung 12 kann beispielsweise einen Aktuator oder Sensor 13 sowie einen zugehörigen Schalter 11 umfassen. Der Aktuator bzw. Sensor 13 kann eine Sicherheitsfunktion eines Aufzugsystems überwachen und daraufhin ein elektrisches Sicherheitssignal ausgeben, welches den Schalter 1 1 dazu veranlasst, zu schließen bzw.
gegebenenfalls zu öffnen.
Im dargestellten Beispiel sind mehrere Schalter 1 1 hintereinander geschaltet, so dass die Sicherheitskette 3 nur dann als geschlossen angesehen werden kann, wenn alle Schalter 1 1 geschlossen sind. Nur in diesem Fall kann die Sicherheitskette 3 ein Sicherheitssignal erzeugen, welches nach außen hin messbar angibt, dass alle
Sicherheitseinrichtungen 12 der Sicherheitskette 3 korrekt funktionieren und die von ihnen überwachten Sicherheitsfunktionen sich innerhalb eines Normalbereichs befinden. Ist einer der Schalter 1 1 unterbrochen, so gilt die ganze Sicherheitskette 3 als unterbrochen und das Aufzugsystem darf im Allgemeinen nicht weiter betrieben werden. Ein von der Sicherungseinrichtung 12 generiertes
Sicherheitssignal wird an elektrischen Ausgängen 15 der Sicherheitskette 3 bereitgestellt.
Von der Sicherheitskette 3 erzeugte Sicherheitssignale sollen über die 1/0- Einrichtung 5 an eine externe Kontrolleinrichtung 9 weitergeleitet werden. Die Kontrolleinrichtung 9 kann beispielsweise ein mit einem Bildschirm 25 ausgestatteter Rechner 23 sein, mithilfe dessen beispielsweise Bedienpersonal aktuelle Zustandsinformationen eines Aufzugsystems und insbesondere von dessen Sicherheitskette überwachen und insbesondere visualisieren kann.
Prinzipiell wäre vorstellbar, die an den elektrischen Ausgängen 15 der
Sicherheitskette 3 bereitgestellten Sicherheitssignale direkt an Eingänge 21 der l/O-Einrichtung 5 weiterzuleiten. Dies könnte jedoch dazu führen, dass potenziell gefährliche elektrische Spannungen von der Sicherheitskette 3 auf die l/O- Einrichtung 5 und über diese gegebenenfalls auf die Kontrolleinrichtung 9 übertragen werden könnten. Dabei könnte es zu Schädigungen an einem das Aufzugsystem beherbergenden Gebäude und/oder zu einer Gefährdung von die Kontrolleinrichtung 9 nutzendem Bedienpersonal kommen. Um dies zu vermeiden, wird in einem Signalweg zwischen der Sicherheitskette 3 und der I/O-Einrichtung 5 eine ergänzende Einrichtung in Form der
Schnittstelleneinrichtung 7 vorgesehen.
Die Schnittstelleneinrichtung 7 ist dazu ausgestaltet, an Eingängen 17 die Sicherheitssignale der Sicherheitskette 3 von deren Ausgängen 15 zu übernehmen und damit korrelierende Signale an Ausgängen 19 an die I/O-Einrichtung 5 weiterzuleiten. Die Sicherheitssignale werden dabei jedoch nicht über eine direkte elektrische Verbindung, beispielsweise in Form einer festen Verdrahtung, von den Eingängen 17 an die Ausgänge 19 weitergegeben. Stattdessen werden die Sicherheitssignale an eine Signalübertragungseinrichtung 35 geleitet, wo sie galvanisch entkoppelt an die Ausgänge 19 weitergegeben werden.
Die Signalübertragungseinrichtung 35 ist im dargestellten Beispiel vereinfacht als eine Art Transformator dargestellt, bei dem Spulen die elektrischen Signale induktiv, das heißt durch Erzeugung und Übertragung von Magnetfeldern, von den
Eingängen 17 hin zu den Ausgängen 19 weitergeben.
Die Schnittstelleneinrichtung 7 kann auch als SCSC (Safety Circuit Signal Conditioner) bezeichnet werden und als Universalschnittstelle angesehen werden, um einen Status einer Aufzugsicherheitskette 3 auszulesen. Aufgrund der galvanisch entkoppelten Signalübertragung innerhalb der Schnittstelleneinrichtung 7 kann dabei eine Übertragung von Sicherheitssignalen von der Sicherheitskette 3 hin zu der I/O-Einrichtung 5 unter Erfüllung von Vorschriften aus der DIN EN 81- 1 bzw. EN 81-2 erfolgen. Hierbei sollten beispielsweise sowohl eine
Schaltungsauslegung als auch Isolationen den Vorschriften der DIN EN 81-1 bzw. 81 -2 entsprechen.
An der Schnittstelleneinrichtung 7 sind mehrere als Leuchteinrichtungen 35 dienende LEDs vorgesehen, welche Statusinformationen der
Schnittstelleneinrichtung 7 bzw. der mit ihr verbundenen Komponenten der
Sicherheitskette 3 anzeigen können.
Fig. 2 zeigt ein Schaltbild, in dem grob schematisch veranschaulicht ist, wie die Schnittstelleneinrichtung 7 relativ zu Komponenten 1 1, 13 einer Sicherheitskette 3 einer erfindungsgemäß ausgestalteten Aufzugüberwachungseinrichtung verschaltet sein kann.
Die Sicherheitskette 3 wird hierbei von einer Spannungsquelle 27 gespeist. Die Spannungsquelle 27 ist im Allgemeinen als Gleichspannungsquelie ausgebildet. Hinter einem elektrischen Widerstand 37 sind zwei Schalter 1 1 1 1 " sowie ein Sensor 13 bzw. Aktuator einer Sicherheitseinrichtung 12 in Serie geschaltet. Die Sicherheitskette 3 ist über eine Sammelschaitung 3 1 , welche auch als
Sammelschiene bezeichnet werden kann, mit einer Erdung 29 verbunden.
Die Schnittstelleneinrichtung 7 ist an einer Position 10 zwischen den Schaltern 1 1 ', 1 1 " mit der Serienschaltung der Sicherheitskette 3 elektrisch verbunden, so dass ein Sicherheitssignal von der Sicherheitskette 3 an einen der Eingänge 15 der Schnittstelleneinrichtung 7 übertragen werden kann. Ein zweiter der Eingänge 15 der Schnittstelleneinrichtung 5 ist über die Sammelschaltung 31 mit der Erdung 29 verbunden.
Hierbei kann es als wichtig angesehen werden, dass die Verbindung der
Sicherheitskette 3 mit der Erdung 29 unabhängig von der Verbindung der
Schnittstelleneinrichtung 7 mit der Erdung 29 ist, da die Schnittstelleneinrichtung 5 unter keinen Bedingungen in der Lage sein sollte, sicherheitsrelevante Sensoren 13 oder Aktuatoren der Sicherheitskette 3 kurzzuschließen.
Eine Verschattung, wie sie alternativ in Fig. 3 dargestellt ist, bei der die
Schnittstelleneinrichtung 7 parallel zu dem Schalter 1 1 " verschaltet ist und somit gemeinsam mit diesem über den Sensor/Aktuator 13 hin zu der Erdung 29 verbunden ist, sollte demnach vermieden werden.
Fig. 4 zeigt eine alternative Verschaltung für eine erfindungsgemäße
Aufzugüberwachungseinrichtung. In dieser Ausgestaltung sind mehrere
Schnittstelleneinrichtungen 7', 7" parallel zueinander verschaltet vorgesehen. Für eine Gruppe von Kanälen, die alle mit derselben Sicherheitskette 3 verbunden sind, benötigt jede Schnittstelleneinrichtung 7', 7" ihre eigene unabhängige Verbindung 33', 33 " hin zu der Erdung 29. Abschließend ist daraufhinzuweisen, dass Begriffe wie„aufweisend", „umfassend", etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmaie, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können.
Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Ansprüche
1. Aufzugüberwachungseinrichtung ( 1 ), aufweisend:
eine Sicherheitskette (3) mit einer oder mehreren Sicherheitseinrichtungen (12), welche jeweils dazu ausgelegt sind, eine Sicherheitsfunktion eines Aufzugsystems zu überwachen und ein elektrisches Sicherheitssignal auszugeben;
eine I/O-Einrichtung (5) zum Einlesen von Eingabesignalen, welche jeweils mit
Sicherheitssignalen der Sicherheitskette (3) korrelieren, und zum Ausgeben von entsprechenden Ausgabesignalen an eine Kontrolleinrichtung (9);
eine Schnittste!!eneinrichtung (7) mit Eingängen (17) zum Empfangen von
Sicherheitssignaien der Sicherheitskette (3) und mit Ausgängen ( 19) zum Ausgeben von
Signalen als Eingabesignale an die I/O-Einrichtung;
wobei die Schn ittstelleneinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, über die Eingänge (17) empfangene Sicherheitssignale über eine Signalübertragungseinrichtung (35) galvanisch entkoppelt als Signale an den Ausgängen (19) bereitzustellen,
2. Aufzugüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1 , wobei zwischen der Sicherheitskette (3) und der I/O-Einrichtung (5) keinerlei direkte, nicht galvanisch entkoppelte elektrische Verbindung existiert.
3. Aufzugüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die
Sicherheitskette (3) und die Schnittstelleneinrichtung (7) jeweils eine elektrische Erdung (29) aufweisen und die Erdung der Sicherheitskette (3) von der Erdung der
Schnittstelleneinrichtung (7) separiert ist.
4. Aufzugüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schnittstelleneinrichtung (7) den Anforderungen der DIN EN 81 - 1 genügt.
5. Aufzugüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schnittstelleneinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, an ihren Eingängen (17)
Sicherheitssignale zu empfangen, welche elektrische Spannungen von mehr als 1 Q0V, vorzugsweise mehr als 200V, aufweisen, und an ihren Ausgängen ( 19) Signale auszugeben, welche elektrische Spannungen von maximal als 50V, vorzugsweise maximal 24V, aufweisen.
6. Aufzugüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die I/O-Einrichtung (5) direkte elektrische Verbindungen zwischen I-Ports und O-Ports aufweist zum Weiterleiten der Eingabesignale von den I-Ports an die O-Ports zum Ausgeben als entsprechende Ausgabesignale.
7. Aufzugüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schnittstelleneinrichtung (7) und die I/O-Einrichtung (5) in separaten Geräten bereitgestellt sind,
8. Aufzugüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schnittstelleneinrichtung mehrere Leuchteinrichtungen (37), welche jeweils mit einem der Eingänge (17) der Schnittstelleneinrichtung (7) gekoppelt sind, aufweist zum
Anzeigen von Statusinformationen.
9. Aufzugüberwachungseinrichtung nach Anspruch 8, wobei die
Statusinformationen zu an dem jeweiligen Eingang (17) empfangenen Sicherheitssignalen korrelieren
EP16720111.0A 2015-05-05 2016-05-03 Aufzugüberwachungseinrichtung mit galvanisch entkoppelter signalübertragung Withdrawn EP3292064A1 (de)

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WO (1) WO2016177683A1 (de)

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