EP3544918A1 - Aufzugsanlage - Google Patents

Aufzugsanlage

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Publication number
EP3544918A1
EP3544918A1 EP17798223.8A EP17798223A EP3544918A1 EP 3544918 A1 EP3544918 A1 EP 3544918A1 EP 17798223 A EP17798223 A EP 17798223A EP 3544918 A1 EP3544918 A1 EP 3544918A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cabin
elevator
radio system
antenna
antennas
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Withdrawn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
EP17798223.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Bauer
Matthias Glück
Ruslan Bondarenko
Boris Rohde
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.)
TK Elevator Innovation and Operations GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp Elevator 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 ThyssenKrupp Elevator AG filed Critical ThyssenKrupp Elevator AG
Publication of EP3544918A1 publication Critical patent/EP3544918A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3415—Control system configuration and the data transmission or communication within the control system
    • B66B1/3446—Data transmission or communication within the control system
    • B66B1/3461—Data transmission or communication within the control system between the elevator control system and remote or mobile stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
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    • B66B1/3446—Data transmission or communication within the control system
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/2408—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration where the allocation of a call to an elevator car is of importance, i.e. by means of a supervisory or group controller
    • B66B1/2466—For elevator systems with multiple shafts and multiple cars per shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00—Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/0407—Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by an electrical linear motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B9/003—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures for lateral transfer of car or frame, e.g. between vertical hoistways or to/from a parking position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/007—Details of, or arrangements associated with, antennas specially adapted for indoor communication
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3415—Control system configuration and the data transmission or communication within the control system

Definitions

  • the invention relates to an elevator installation.
  • DE 10 2014 220 966 AI discloses an elevator installation in which several elevator cars are cyclically operated in a circulation mode, similar to a paternoster. Unlike the classic paternoster, each cabin is powered independently of the other cabins, allowing it to stop independently of the other cabins at any stop. Conversion devices are provided to implement the cabs from a vertical direction of travel in a horizontal direction of travel so as to be able to move the car between different elevator shafts. The elevator cars are thus movable in a plane which is spanned by the two elevator shafts and the transverse shafts connecting them.
  • a data connection between the elevator cars and a central elevator control can not be realized in such an elevator system as hitherto with a hanging cable.
  • One possibility of the data connection is in wireless transmission paths. Here, however, high demands are placed on safety, reliability and speed.
  • safety-relevant data signals relating to the driving speed or an emergency braking command require reliable, fast data transmission. It has been found that radio links in an elevator shaft can not be maintained with sufficient reliability due to reinforced concrete parts, metallic cabins and metallic rails via simple WLAN hotspots.
  • Another desirable requirement is to be able to use license-free frequency bands while at the same time avoiding interference from the environment due to other uses of these frequency bands.
  • the elevator installation comprises at least one guide rail, at least one elevator car, in particular a plurality of elevator cars, which can be moved along the guide rail in one direction of travel, a cabin control unit installed on the elevator car, and a central control unit which is connected to the cabin control unit via at least one wireless radio system ,
  • the at least one wireless radio system comprises a slot waveguide conductor arrangement installed in the elevator shaft.
  • Such a slot waveguide arrangement particularly comprises at least one slot waveguide and at least one cabin antenna.
  • the slot waveguide has a cavity extending in the direction of travel for guiding electromagnetic waves, the cavity being bounded by side walls arranged parallel to the direction of travel.
  • the cabin antenna is installed on an elevator car, which essentially means that the cabin antenna moves with the elevator car in the shaft.
  • the slot waveguide has to partially accommodate the cabin antenna on a parallel to the direction of travel extending through opening, in particular a slot on. When moving the car through the passage parallel to the direction of travel allows the passage opening, that the cabin antenna can protrude into the cavity despite the cabin movement in the shaft.
  • Such slot waveguide are basically described in DE 35 05 469 AI.
  • the advantage of using slot waveguides lies in the reliability of the data transmission due to the very low susceptibility to interference.
  • the slot waveguide provides with its cavity a defined propagation zone for the electromagnetic waves; through the side wall, this propagation zone is limited, so that only the electromagnetic waves leave the cavity not or only slightly. Likewise, hardly any electromagnetic (interference) waves in the relevant spectrum can enter the cavity and cause interference.
  • the passage opening nevertheless ensures the mobility of the cabin antennas.
  • the use of the slot waveguide arrangement represents the optimal data transmission concept for the generic elevator installation.
  • the central control unit is connected to the car control unit via at least two wireless radio systems, wherein the two wireless two radio systems are formed separately from one another. The use of two wireless radio systems creates redundancy.
  • the separation of the radio systems can be realized by a local separation.
  • the cabin antenna, the shaft antenna and the local position of the air interface for the two radio systems are spatially spaced from each other.
  • the position of the air interface is defined in slot waveguides by the position of the cavity.
  • each radio system may also have separate cabin antennas and / or separate shaft antennas, which however are used in the same cavity.
  • each cabin antenna is a radio-system-specific cabin-side transmit / receive controller and, in particular, each slot antenna is assigned a radio-system-specific, bay-side transmit / receive controller.
  • each radio system has at least one slot antenna installed in the slot waveguide and two cabin antennas installed on the cabin, which protrude into the associated slot waveguide, wherein the two cabin antennas of a radio system viewed in the direction of travel are arranged one after the other.
  • the cabin antennas By arranging the cabin antennas in the direction of travel one after the other, it is possible to prevent the cabin antennas from simultaneously driving into a radio hole. Such dead spots may result at the junctions between two successive slot waveguides.
  • Such transitions can indeed be avoided in conventional elevator systems, in which the cabins only move in one direction; in elevator systems in which the cabs change direction of travel, a rotatable slot waveguide can be provided which rotates synchronously with a rotatable rail segment. There is inevitably a transition between a rotatable slot waveguide and a fixed slot waveguide.
  • a Shaft antenna integrally formed with at least one wall portion of a slot waveguide.
  • the two cabin antennas of a first radio system in the direction of travel are arranged in such a way to the two cabin antennas of the second radio system that transitions between two in the direction of travel successively arranged slot waveguides of the four cabin antennas are achieved at different times.
  • a high reliability of data transmission can be generated, which will be explained further with reference to the embodiment.
  • the invention is particularly applicable to such an elevator installation, which comprises:
  • At least one first guide rail which is aligned in a first, in particular vertical, direction
  • At least one second guide rail which is aligned in a second, in particular horizontal, direction
  • At least one rail segment which is rotatable relative to the shaft and which can be transferred between an orientation in the first direction and an alignment in the second direction; at least one elevator car which can be moved along the guide rails by means of a chassis and which can be moved between the different ones via the rotatable rail segment Guide rails is convertible.
  • the present invention improves the reliability of data transmission between the central control unit and the car control unit.
  • the elevator car is guided rucksack-mounted on the guide rails and / or driven rope.
  • the slot waveguide WLAN for wireless data transmission in the slot waveguide WLAN according to IEEE 802.11, in particular in the frequency range of 2.4 GHz, 5 GHz and / or 60 GHz.
  • the side wall of the slot waveguide can be integrated in a guide rail for guiding the elevator car.
  • FIGS. show schematically
  • FIG. 1 shows a detail of an elevator system according to the invention in perspective
  • FIG. 2 parts of the data transmission elements of the elevator installation according to FIG. 1 in perspective view;
  • FIG. 3 details of the data transmission structure of the elevator installation according to FIG. 1 in plan view in a first embodiment
  • FIG. 4 shows a functional block diagram of the data-transmitting elements of the elevator installation according to FIG. 1;
  • FIG. 5 shows a movement diagram of the antennas of the elevator installation according to FIG. 1 in a first configuration
  • FIG. 6 shows a movement diagram of the antennas of the elevator installation according to FIG. 1 in a second configuration
  • FIG. 7 Details of the data transmission structure of the elevator installation according to FIG. 1 in plan view in a second embodiment
  • FIG. 8 Details of the data transmission structure of the elevator installation according to FIG. 1 in plan view in a third embodiment
  • FIG. 9 Details of the data transmission structure of the elevator installation according to FIG. 1 in plan view in a fourth embodiment. Description of embodiments
  • FIG. 1 shows parts of an elevator installation 1 according to the invention.
  • the elevator installation 1 comprises a plurality of guide rails 2, along which a plurality of elevator cars 10 can be guided by means of a backpack storage.
  • a guide rail 2V is vertically aligned in a first direction and allows the guided elevator car 10 to be moved between different floors.
  • a horizontal guide rail 2 H is arranged, along which the elevator car 10 can be guided by means of a backpack storage.
  • This horizontal guide rail 2 H is horizontal in a second direction aligned, and allows the elevator car 10 is movable within a floor. Further, the horizontal guide rail 2 H connects the two vertical guide rails 2 V together.
  • the second guide rail 2 H also serves to implement the elevator car 10 between the two vertical guide rails, for example, to perform a modern paternoster operation.
  • the elevator car 10 can be implemented by a guide rail on the other guide rail. All rails 2, 3 are installed at least indirectly in a shaft wall 20.
  • Such elevator systems are basically described in WO 2015/144781 Al and in German patent applications 10 2016 211 997.4 and 10 2015 218 025.5.
  • the wireless data transmission takes place on the basis of a slot waveguide arrangement 4.
  • This slot waveguide arrangement 4 comprises two separate radio systems L, R, which can independently perform a wireless data transmission and are thus redundant. Since the structure of the two radio systems L, R are substantially identical, only the first radio system L will be described below; Unless stated otherwise, the description applies to the second radio system R as well.
  • the second radio system R is arranged in the direction of travel F considered parallel to the first radio system L.
  • the first radio system L comprises a plurality of slot waveguides 22 L1 , 22 L 2, which are arranged one behind the other in the direction of travel F.
  • two slot waveguides 22 L1 , 22 L 2, per radio system L, R are represented as representative.
  • the slot waveguides 22 L1 , 22 L 2 are configured identically, so that in the following a slot waveguide 22 is described as representative of all other slot waveguide, the indices L , R are omitted.
  • the slot waveguide 22 is fixedly installed on the shaft wall 20 and comprises several Walls 26 which extend parallel to the direction of travel F. Through the walls 26 a parallel to the direction of travel F extending cavity 25 is formed.
  • the slot waveguide 22 comprises a slot antenna 28, which is set up to couple electromagnetic radiation into the cavity 25 or to receive it from the cavity 25.
  • the shaft antenna 28 is connected to a central control unit 21 wired.
  • the electromagnetic radiation is the carrier medium for wireless data transmission.
  • the wall 26 is formed of a shielding material.
  • the electromagnetic waves can propagate well in the cavity 25, while the electromagnetic waves hardly penetrate the wall 26. Therefore, the slot waveguides 22 are also suitable for extremely secure, wireless data transmission, since both the signals transmitted in the cavity 25 are secured against unauthorized interception and manipulation of the signals from outside the slot waveguide 22 is difficult.
  • the cross section of the slot waveguide is not limited to the cross section shown in the figures, but a variety of square or round cross-sections is conceivable.
  • the walls 26 form a parallel to the direction of travel F extending slot 24, are introduced by the cabin antennas 12 partially into the cavity 25.
  • Each of the cabin antennas 12 is installed on the elevator car 10 and thus moves in operation with the elevator car 10 in the direction of travel F.
  • the alignment of the slot 24 parallel to the direction of travel F allows the cabin antennas 12 always protrude into the cavity 25.
  • the cabin antennas 12 are arranged to couple electromagnetic radiation into the cavity 25 or to receive it from the cavity 25 and thus are in radio contact with the associated shaft antenna 28.
  • the cabin antennas 12 are connected by wire to a cabin control unit 11 installed on the elevator car 10.
  • the radio contact between an individual slot antenna 28H, 28I_2, 28 R1, 28R2 and an individual cabin antenna 12 L1, 12 L2, 12 R 1, 12 R 2 can, however, only be sufficiently maintained when the respective cabin antenna 12 in those slot waveguide 22 L and 22 R projects into which the respective shaft antenna 28 L or 28 R is assigned.
  • a slot waveguide 22 does not necessarily extend over the entire height of the elevator shaft in the case of the generic elevator systems 1. Especially in the Interface area between a fixed guide rails 2 and a rotatable track segment 3, a transition between two successive slot waveguides 22 L1, 22 L2 and 22, R1, 22 R2 is inevitable, because the rotatable rail segment an associated slot waveguide is maintained as it rotatable with the rotatable rail segment to be twisted. At a transition 23 L or 23 R between two slot waveguides 22 L1 and 22 L 2 or 22 R1 and 22 R2 , the radio contact between an individual cabin antenna and the shaft antenna 28 inevitably breaks off.
  • the radio system L per elevator car 10 has two cabin antennas 12 L1 , 12 L2 .
  • the cabin antennas 12 L1 , 12 L2 of the first radio system L are arranged such that in each case at least one cabin antenna is not arranged at a transition 23.
  • the second cabin antenna 11 L2 is sufficiently remote from the transition 23
  • the two cabin antennas 12 L1 , 12 L 2 operate redundantly to compensate for the inevitable radio contact abort at the transition 23 L.
  • this redundancy is always used when one of the antennas passes the transition. At this moment, however, redundancy is no longer available to compensate for a failure of the active antenna. Consequently, since within a radio system the second antenna is used to compensate for an operationally inevitable failure of an antenna, the provision of the second antenna per radio system does not represent any real redundancy.
  • the second radio system R now serves this purpose.
  • the second radio system R operates in principle exactly as described above for the first radio system L.
  • the use of these two radio systems L, R thus produces a redundancy of two seamlessly functioning radio systems L, R.
  • the operation of the associated elevator car 10 can be ensured if one of the two radio systems L, R is already functioning properly.
  • this solution is technically possible, it would only represent seamlessness at the expense of redundancy.
  • the second radio system R would inevitably intervene to maintain seamless data transmission. If one of the two radio systems L, R fails, seamlessness would no longer be ensured.
  • two radio systems L, R are provided according to the invention, each comprising two cabin antennas 12 arranged offset in the direction of travel F per elevator car 10.
  • the distance of the cabin antennas must not be equal to the distance between two transitions.
  • FIG. 5 illustrates a location-time diagram of the cabin antennas 12. For each cabin antenna 12, a location-time line is drawn.
  • first cabin antenna 12 L1 of the first radio system L 1. first cabin antenna 12 L1 of the first radio system L;
  • _, 23R are at the same z-position on both radio systems L, R.
  • the antennas each reach a transition at the following times:
  • cabin antennas 12 L1 , 12 L2 of the first radio system L and the cabin antennas 12 R1 , 12 R2 of the second radio system R reach the respective transition 23 L , 23 R always at different times. This again significantly increases the reliability. Because when crossing a transition despite the use of two cabin antennas 12 per radio system L, R, the risk of at least a short-term failure of the Dante transmission is not negligible. It would be problematic if at the same time such a short-term failure of the data transmission occurs in both radio systems L, R. Since the antennas of both radio systems never reach a transition at the same time, the risk of simultaneous failure is again significantly reduced to a now negligible risk.
  • This advantage can also be realized in that the z-position of the transitions to each other is different, as shown by the diagram in Figure 6.
  • the two first cabin antennas 22 L1 , 22 R1 of both radio systems L, R are therefore arranged at identical height.
  • the two second cabin antennas 22 L2 , 22 R2 of both radio systems L, R are therefore also arranged at the same height.
  • the transitions 23 L , 23 R are arranged at different z positions z 23L , z 23R .
  • the cabin antennas 12 reach the respective transitions 23
  • FIG. 4 shows a block diagram of the wireless data transmission.
  • Data is to be transferred from the central control unit 21 fixedly installed opposite the hoistway 20 to the cabin control unit 11 and vice versa.
  • a slot waveguide is assigned a shaft-side data doppler 29 2 , which forwards the data to two radio systems L, R.
  • the first radio system L has a shaft-side transceiver controller 31 L 2 which is connected to the shaft antenna 28 L2 .
  • This shaft antenna 28 L2 wirelessly radiates the signal to the two cabin antennas 12 L1 , 12 L2 associated with the first radio system L, which forwards the received signals to a cabin-side transceiver controller 32 L of the first radio system R.
  • the receiving data is transmitted from the transmission / reception controller 32 L to a cabin-side data Doppler 30.
  • the second radio system R includes a shaft side transceiver controller 31R2, which is connected to the shaft 28 antenna R2.
  • _2 radiates the signal wirelessly to the two cabin antennas 12 R1 , 12 R2 belonging to the second radio system L, which forwards the receiving signals to a cabin-side transmit / receive controller 32 R of the second radio system R.
  • the receiving data is transmitted from the transmission / reception controller 32 R to the cabin-side data Doppler 30.
  • the cabin-side data Doppler 30 receives the same data from both transmit / receive controllers 32 L , 32 R , and forwards them once to the cabin control unit 11.
  • the cabin-side data Doppler 30 receives the data to be transmitted only once. Also in this case, the cabin-side data Doppler 30 forwards the receiving data to the cabin control unit 11, which thus remains unaffected by the radio interference.
  • the redundant embodiment provides, in particular, for each radio system L, R separate shaft-side transmission / reception controllers 31 and cabin-side transmission / reception controllers 32 and for each radio system L, R, separate shaft-side transmission / reception controllers 31 and cabin-side transmission / reception controllers 32 are provided.
  • a separate slot waveguide 22 is not necessarily required, as will be explained with reference to FIG 9.
  • FIGS. 7 to 9 show variants of the previously illustrated radio systems L, R, to which the above description is still applicable; The following description shows the main differences.
  • the two slot waveguides 22 L , 22 R are always arranged in a common housing.
  • a partition wall 27 is provided, which separates the two cavities 25, 25R from one another.
  • the partition wall 27 extends substantially parallel to the direction of travel F and substantially parallel to the orientation of the cabin antennas 12 L , 12 R.
  • the partition wall 27 is formed of a shielding material, so that the electromagnetic waves largely do not leave the respective cavities 25.
  • Each slot waveguide 22 L , 22 R in this case has a separate slot 12 L , 12 R , extend through each of which either only the cabin antennas 22 L of the first radio system L or (exclusive “or") only the cabin antennas 12 R of the second radio system R.
  • both radio systems L, R use common elements 26, 27, the separation of the radio systems L, R takes place through the partition wall 27 between the cavities 25
  • a partition wall 27 is provided, which separates the two cavities 25 L , 25 R from each other.
  • the partition wall 27 extends substantially parallel to the direction of travel F and substantially transversely to the orientation of the cabin antennas 12 L , 12 R.
  • the partition wall 27 is formed of a shielding material, so that the electromagnetic waves largely do not leave the respective cavities 25.
  • a first slot 24 L is arranged in the housing wall and connects the environment with the first cavity 25 L.
  • a second slot 24 R is arranged in the partition wall 27 and connects the first cavity 25 L with the second cavity 25 R.
  • the cabin antenna 12 L of the first radio system L protrudes through the first slot 24 L in the first cavity 25 L.
  • the cabin antenna 12 R of the second radio system R also protrudes through the first slot 24 L in the first cavity 25 L , but further extends through the second slot 24 R in the second cavity 25 R.
  • both radio systems use common elements 26, 27, 24 L
  • the separation of the radio systems L, R takes place through the partition 27 between the cavities 25
  • the cabin antennas 12 L , 12 R of both radio systems L, R protrude through the common slot 24 L and 24, respectively.
  • the cabin antennas 12 L , 12 R are shown here side by side.
  • the antennas of the different radio systems L, R it is also possible for the antennas of the different radio systems L, R to be arranged exactly one behind the other in the direction of travel F.
  • the slot 24 L , 24 narrower ie lower in the y direction
  • the elevator installation comprises a further, third slot overhead conductor arrangement.
  • This third slot waveguide arrangement comprises a third slot waveguide and at least one antenna which is fastened to the car.
  • This third slot waveguide arrangement is used for the transmission of data which are less security-relevant. For example, these are data for the operation of an entertainment system. Such data allow a temporal buffering and therefore endure basically an interruption of data transmission of a few seconds. In this respect, a slot waveguide and a cabin antenna can suffice for this purpose.

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Abstract

Aufzugsanlage (1), umfassend: - zumindest eine Führungsschiene (2), - zumindest eine Aufzugskabine (10), insbesondere eine Mehrzahl an Aufzugskabinen (10), welche entlang der Führungsschiene (2) in einer Fahrtrichtung (F) verfahrbar ist, - eine an der Aufzugskabine (10) installierte Kabinensteuerungseinheit (11), - eine zentrale Steuerungseinheit (21), die über zumindest ein drahtloses Funksystem (L, R) mit der Kabinensteuerungseinheit (11) verbunden ist, wobei das zumindest eine drahtlose Funksystem (L, R) eine im Aufzugsschacht (20) installierte Schlitzhohlleiterleiteranordnung (4) umfasst.

Description

Aufzugsanlage
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage.
Technischer Hintergrund
Die DE 10 2014 220 966 AI offenbart eine Aufzugsanlage, in der mehrere Aufzugskabinen zyklischen in einem Umlaufbetrieb, ähnlich einem Paternoster, betrieben werden. Im Unterschied zum klassischen Paternoster wird jede Kabine unabhängig von den anderen Kabinen angetrieben und kann somit unabhängig von den anderen Kabinen an jeder beliebigen Haltestelle anhalten. Umsetzeinrichtungen sind vorgesehen, um die Kabinen aus einer vertikalen Fahrtrichtung umzusetzen in eine horizontale Fahrtrichtung, um so die Kabine zwischen unterschiedlichen Aufzugschächten bewegen zu können. Die Aufzugskabinen sind so in einer Ebene verfahrbar, die durch die beiden Aufzugsschächte und die diese verbindenden Querschächte aufgespannt wird. Eine Datenverbindung zwischen den Aufzugskabinen und einer zentralen Aufzugssteuerung kann bei einer solchen Aufzugsanlage nicht wie bislang mit einem Hängekabel realisiert werden. Eine Möglichkeit der Datenverbindung besteht in drahtlosen Übertragungswegen. Hier sind allerdings hohe Anforderungen an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit zu stellen.
Insbesondere sicherheitsrelevante Datensignale betreffend die Fahrgeschwindigkeit oder einen Befehl zur Notbremsung erfordern eine zuverlässig schnelle Datenübertragung. Dabei hat sich herausgestellt, dass Funkstrecken in einem Aufzugsschacht aufgrund von Stahlbetonteilen, metallischen Kabinen und metallischen Schienen über einfache WLAN- Hotspots nicht mit einer ausreichenden Zuverlässigkeit aufrecht erhalten werden können.
Eine weitere wünschenswerte Anforderung ist es, lizenzfreie Frequenzbänder verwenden zu können, gleichzeitig sollen aber Störeinflüsse aus der Umgebung aufgrund von anderweitiger Nutzung dieser Frequenzbänder vermieden werden.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine geeignete Datenverbindung zwischen den Kabinen und einer Aufzugsteuerung für eine Aufzugsanlage der oben beschriebenen Art bereitzustellen. Die der Erfindung zugrundliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Aufzugsanlage nach Anspruch 1; bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung. Die Aufzugsanlage umfasst zumindest eine Führungsschiene, zumindest eine Aufzugskabine, insbesondere eine Mehrzahl an Aufzugskabinen, welche entlang der Führungsschiene in einer Fahrtrichtung verfahrbar ist, eine an der Aufzugskabine installierte Kabinensteuerungseinheit, sowie eine zentrale Steuerungseinheit, die über zumindest ein drahtloses Funksystem mit der Kabinensteuerungseinheit verbunden ist. Das zumindest eine drahtlose Funksystem umfasst eine im Aufzugsschacht installierte Schlitzhohlleiterleiteranordnung.
Eine solche Schlitzhohlleiterleiteranordnung umfasst insbesondere zumindest einen Schlitzhohlleiter und zumindest eine Kabinenantenne. Insbesondere weist der Schlitzhohlleiter einen sich in Fahrtrichtung erstreckenden Hohlraum zur Führung von elektromagnetischen Wellen auf, wobei der Hohlraum von parallel zur Fahrtrichtung angeordneten Seitenwänden begrenzt ist. Die Kabinenantenne ist an einer Aufzugskabine installiert, was im Wesentlichen bedeutet, dass sich die Kabinenantennen mit der Aufzugskabine im Schacht bewegt. Der Schlitzhohlleiter weist zum teilweisen Aufnehmen der Kabinenantenne eine sich parallel zur Fahrtrichtung erstreckende Durchgangsöffnung, insbesondere einen Schlitz, auf. Beim Verfahren der Kabine ermöglicht die Durchgangsöffnung durch deren Erstreckung parallel zur Fahrtrichtung, dass die Kabinenantenne trotz der Kabinenbewegung im Schacht in den Hohlraum hineinragen kann. Solche Schlitzhohlleiter sind dem Grunde nach in der DE 35 05 469 AI beschrieben. Der Vorteil der bei der Verwendung von Schlitzhohlleitern liegt in der Zuverlässigkeit der Datenübertragung aufgrund der sehr geringen Störanfälligkeit. Der Schlitzhohlleiter stellt mit dessen Hohlraum eine definierte Ausbreitungszone für die elektromagnetischen Wellen bereit; durch die Seitenwandung wird diese Ausbreitungszone begrenzt, so dass lediglich die elektromagnetischen Wellen den Hohlraum nicht oder nur unwesentlich verlassen. Ebenso können kaum elektromagnetische (Stör-) Wellen im relevanten Spektrum in den Hohlraum eintreten und Störungen verursachen. Durch die Durchgangsöffnung wird dennoch die Beweglichkeit der Kabinenantennen gewährleistet. Durch die Kombination aus der örtlichen Begrenzung und Abschirmung bei gleichzeitiger vollumfänglicher Unterstützung der Beweglichkeit der Kabinenantenne stellt die Verwendung der Schlitzhohlleiteranordnung das optimale Datenübertragungskonzept für die gattungsgemäße Aufzugsanlage dar. Vorzugweise ist die zentrale Steuerungseinheit, über zumindest zwei drahtlose Funksysteme mit der Kabinensteuerungseinheit verbunden ist, wobei die beiden drahtlosen zwei Funksysteme getrennt voneinander ausgebildet sind. Durch die Verwendung von zwei drahtlosen Funksystemen wird eine Redundanz hergestellt.
Die Trennung der Funksysteme kann dabei durch eine örtliche Trennung realisiert sein. Bei einer örtlichen Trennung sind die Kabinenantenne, die Schachtantenne sowie die örtliche Position der Luftschnittstelle für die beiden Funksysteme örtlich beabstandet zueinander ausgebildet. Die Position der Luftschnittstelle wird bei Schlitzhohlleitern durch die Position des Hohlraumes definiert.
Alternativ kann die Trennung der Funksysteme durch Verwendung voneinander abweichender Frequenzen realisiert sein. Hierbei kann sich die Luftschnittstelle der beiden Funksysteme durch denselben Schlitzhohlleiter erstrecken; die beiden Funksysteme verwenden dabei unterschiedliche Frequenzen für die Datenübertragung. Dabei kann insbesondere jedes Funksystem auch separate Kabinenantennen und/oder separate Schachtantennen aufweisen, die allerdings im selben Hohlraum zur Anwendung kommen. Insbesondere ist jeder Kabinenantenne dabei ein funksystemindividueller kabinenseitiger Sende/Empfangscontroller und insbesondere jeder Schachtantenne ist dabei ein funksystemindividueller schachtseitiger Sende/Empfangscontroller zugeordnet.
Vorzugsweise weist jedes Funksystem zumindest eine im Schlitzhohlleiter installierte Schachtantenne und zwei an der Kabine installierte Kabinenantennen auf, die in den zugehörigen Schlitzhohlleiter ragen, wobei die zwei Kabinenantennen eines Funksystems in Fahrtrichtung betrachtet nacheinander angeordnet sind. Durch die Anordnung der Kabinenantennen in Fahrtrichtung nacheinander kann vermieden werden, dass die Kabinenantennen gleichzeitig in ein Funkloch fahren. Solche Funklöcher können sich an den Übergängen zwischen zwei hintereinander angeordneten Schlitzhohlleitern ergeben. Solche Übergänge lassen sich zwar bei herkömmlichen Aufzugsanlagen, bei denen die Kabinen lediglich in einer Richtung verfahren, vermeiden; bei Aufzugsanlagen, bei denen die Kabinen die Fahrtrichtung ändern, kann ein drehbarer Schlitzhohlleiter vorgesehen sein, der sich synchron mit einem drehbaren Schienensegment dreht. Zwischen einem drehbaren Schlitzhohlleiter und einem feststehenden Schlitzhohlleiter ist zwangsläufig ein Übergang vorhanden. Grundsätzlich kann eine Schachtantenne einstückig mit zumindest einem Wandabschnitt eines Schlitzhohlleiters ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind die zwei Kabinenantennen eines ersten Funksystems in Fahrtrichtung betrachtet derart zu den zwei Kabinenantennen des zweiten Funksystems angeordnet, dass Übergänge zwischen zwei in Fahrtrichtung hintereinander angeordneten Schlitzhohlleitern von den vier Kabinenantennen zu jeweils unterschiedlichen Zeitpunkten erreicht werden. Hiermit kann eine hohe Ausfallsicherheit der Datenübertragung erzeugt werden, was anhand des Ausführungsbeispiels noch weiter erläutert wird.
Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei einer solchen Aufzugsanlage, welche umfasst:
- zumindest eine erste Führungsschiene, welche in einer ersten, insbesondere vertikalen, Richtung, ausgerichtet ist,
- zumindest eine zweite Führungsschiene, welche in einer zweiten, insbesondere horizontalen, Richtung, ausgerichtet ist,
- zumindest einen Schacht, gegenüber dem zumindest eine der Führungsschienen ortsfest gehalten ist;
- zumindest ein gegenüber dem Schacht drehbares Schienensegmenten, welches überführbar ist zwischen einer Ausrichtung in der ersten Richtung und einer Ausrichtung in der zweiten Richtung, - zumindest eine Aufzugskabine, welche mittels eines Fahrgestells entlang der Führungsschienen verfahrbar ist und welche über das drehbare Schienensegment zwischen den unterschiedlichen Führungsschienen überführbar ist.
Insbesondere an einer Schnittstelle zwischen den Führungsschienen und dem drehbaren Schienensegment kommt es zur Bildung von Übergängen, an den die Qualität oder Zuverlässigkeit des drahtlosen Funksystems verringert sein kann. Durch die vorliegende Erfindung werden die Zuverlässigkeit der Datenübertragung zwischen zentraler Steuerungseinheit und Kabinensteuerungseinheit verbessert. Insbesondere ist bei einer solchen Aufzugsanlage die Aufzugskabine rucksackgelagert an den Führungsschienen geführt und/oder seillos angetrieben.
Vorzugsweise wird zur drahtlosen Datenübertragung im Schlitzhohlleiter WLAN nach IEEE 802.11 insbesondere im Frequenzbereich von 2,4 GHz, 5 GHz und/oder 60 GHz.
In einer Weiterbildung kann die Seitenwand des Schlitzhohlleiters integriert sein in einer Führungsschiene zur Führung der Aufzugskabine. Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch
Figur 1 ausschnittsweise eine erfindungsgemäße Aufzugsanlage in perspektivischer
Darstellung;
Figur 2 Teile der datenübertagenden Elemente der Aufzugsanlage nach Figur 1 in perspektivischer Darstellung;
Figur 3 Details der Datenübertragungsstruktur der Aufzugsanlage nach Figur 1 in Draufsicht in einer ersten Ausgestaltung;
Figur 4 eine Funktionsblockdarstellung der datenübertragenden Elemente der Aufzugsanlage nach Figur 1;
Figur 5 ein Bewegungsdiagramm der Antennen der Aufzugsanlage nach Figur 1 in einer ersten Konfiguration;
Figur 6 ein Bewegungsdiagramm der Antennen der Aufzugsanlage nach Figur 1 in einer zweiten Konfiguration;
Figur 7 Details der Datenübertragungsstruktur der Aufzugsanlage nach Figur 1 in Draufsicht in einer zweiten Ausgestaltung;
Figur 8 Details der Datenübertragungsstruktur der Aufzugsanlage nach Figur 1 in Draufsicht in einer dritten Ausgestaltung;
Figur 9 Details der Datenübertragungsstruktur der Aufzugsanlage nach Figur 1 in Draufsicht in einer vierten Ausgestaltung. Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt Teile einer erfindungsgemäßen Aufzugsanlage l. Die Aufzugsanlage 1 umfasst eine Mehrzahl an Führungsschienen 2, entlang welcher mehrere Aufzugskabinen 10 anhand einer Rucksacklagerung geführt werden können. Eine Führungsschiene 2V ist vertikal in einer ersten Richtung ausgerichtet und ermöglicht, dass die geführte Aufzugskabine 10 zwischen unterschiedlichen Stockwerken verfahrbar ist. Es sind in dieser vertikalen Richtung mehrere Führungsschienen in benachbarten Schächten 20 angeordnet.
Zwischen den beiden vertikalen Führungsschienen 2V ist eine horizontale Führungsschiene 2H angeordnet, entlang welcher die Aufzugskabine 10 anhand einer Rucksacklagerung geführt werden kann. Diese horizontale Führungsschiene 2H ist horizontal in einer zweiten Richtung ausgerichtet, und ermöglicht, dass die Aufzugskabine 10 innerhalb eines Stockwerks verfahrbar ist. Ferner verbindet die horizontale Führungsschiene 2H die beiden vertikalen Führungsschienen 2V miteinander. Somit dient die zweite Führungsschiene 2H auch zum Umsetzen der Aufzugskabine 10 zwischen den beiden vertikalen Führungsschienen, um z.B. einen modernen Paternoster-Betrieb auszuführen.
Über jeweils ein drehbares Schienensegment 3 ist die Aufzugskabine 10 von einer Führungsschiene auf die andere Führungsschiene umsetzbar. Sämtliche Schienen 2, 3 sind zumindest mittelbar in einer Schachtwand 20 installiert. Solche Aufzugsanlagen sind dem Grunde nach in der WO 2015/144781 AI sowie in den deutschen Patentanmeldungen 10 2016 211 997.4 und 10 2015 218 025.5 beschrieben.
An den Kabinen 10 sind jeweils Kabinensteuerungseinheiten 11 installiert, die mit den Kabinen entlang der Schienen 2 verfahren. Diese Kabinensteuerungseinheiten 11 stehen mit einer zentralen Steuerungseinheit 21 der Aufzugsanlage 1 in Datenkontakt. Da bei solchen Aufzugsanlagen keine Hängekabel verwendet werden können, ist die Datenübertragung auf eine andere Art zu realisieren. Schleifkontakte haben sich als verschleißanfällig herausgestellt, so dass eine drahtlose Datenübertragung zwischen den Kabinensteuerungseinheiten 11 und der zentralen Steuerungseinheit 21 verwendet wird. Eine Möglichkeit der drahtlosen Datenübertagung wird im Folgenden anhand der Figuren 2 bis 4 näher beschrieben.
Die drahtlose Datenübertragung erfolgt anhand einer Schlitzhohlleiteranordnung 4. Diese Schlitzhohlleiteranordnung 4 umfasst zwei separate Funksysteme L, R, welche unabhängig voneinander eine drahtlose Datenübertragung durchführen können und damit redundant sind. Da der Aufbau der beiden Funksysteme L, R im Wesentlichen identisch sind, wird im Folgenden nur das erste Funksystem L beschrieben; sofern nicht anders angegeben ist die Beschreibung auch auf das zweite Funksystem R zutreffend. Das zweite Funksystem R ist in Fahrtrichtung F betrachtet parallel zum ersten Funksystem L angeordnet. Das erste Funksystem L umfasst eine Vielzahl von Schlitzhohlleitern 22L1, 22L2, die in Fahrtrichtung F hintereinander angeordnet sind. In den Figuren sind stellvertretend dafür zwei Schlitzhohlleiter 22L1, 22L2, pro Funksystem L, R dargestellt. Die Schlitzhohlleiter 22L1, 22L2, sind identisch ausgestaltet, so dass im Folgenden ein Schlitzhohlleiter 22 stellvertretend für sämtliche weiteren Schlitzhohlleiter beschrieben wird, die Indizes L, R werden weggelassen. Der Schlitzhohlleiter 22 ist ortsfest an der Schachtwand 20 installiert und umfasst mehrere Wandungen 26, die sich parallel zur Fahrtrichtung F erstrecken. Durch die Wandungen 26 wird ein sich parallel zur Fahrtrichtung F erstreckender Hohlraum 25 gebildet. Der Schlitzhohlleiter 22 umfasst eine Schachtantenne 28, welche eingerichtet ist, elektromagnetische Strahlung in den Hohlraum 25 einzukoppeln oder aus dem Hohlraum 25 zu empfangen. Die Schachtantenne 28 ist mit einer zentralen Steuerungseinheit 21 drahtgebunden verbunden. Die elektromagnetische Strahlung ist das Trägermedium für die drahtlose Datenübertragung. Die Wandung 26 ist aus einem abschirmenden Material gebildet. Für die Ausgestaltung des Schlitzhohlleiters 22 und die Auswahl von geeigneten Wellenlängen kann auf die einschlägige Literatur über Hohlleiter als Wellenleiter für elektromagnetische Wellen zurückgegriffen werden.
Im Wesentlichen können sich im Hohlraum 25 die elektromagnetischen Wellen gut ausbreiten, während die elektromagnetischen Wellen die Wandung 26 kaum durchdringen. Daher eignen sich die Schlitzhohlleiter 22 auch für eine extrem sichere, drahtlose Datenübertragung, da sowohl die im Hohlraum 25 übertragenen Signale gegen unbefugtes Abhören gesichert sind als auch eine Manipulation der Signale von außerhalb des Schlitzhohlleiters 22 erschwert ist. Der Querschnitt des Schlitzhohlleiters, ist dabei nicht auf den in den Figuren gezeigten Querschnitt beschränkt, vielmehr ist eine Vielzahl von eckigen oder runden Querschnitten denkbar.
Die Wandungen 26 bilden einen parallel zur Fahrtrichtung F verlaufenden Schlitz 24 aus, durch den Kabinenantennen 12 teilweise in den Hohlraum 25 eingeführt sind. Jeder der Kabinenantennen 12 ist an der Aufzugskabine 10 installiert und verfährt im Betrieb folglich mit der Aufzugskabine 10 in Fahrtrichtung F. Die Ausrichtung des Schlitzes 24 parallel zur Fahrtrichtung F ermöglicht, dass die Kabinenantennen 12 stets in den Hohlraum 25 hineinragen. Die Kabinenantennen 12 sind eingerichtet, elektromagnetische Strahlung in den Hohlraum 25 einzukoppeln oder aus dem Hohlraum 25 zu empfangen und stehen somit in Funkkontakt mit der zugehörigen Schachtantenne 28. Die Kabinenantennen 12 sind drahtgebunden mit einer an der Aufzugskabine 10 installierten Kabinensteuerungseinheit 11 verbunden.
Der Funkkontakt zwischen einer individuellen Schachtantenne 28H, 28I_2, 28R1, 28R2 und einer individuellen Kabinenantenne 12L1, 12L2, 12R1, 12R2 kann allerdings nur dann ausreichend aufrechterhalten werden, wenn die jeweilige Kabinenantenne 12 in denjenigen Schlitzhohlleiter 22L bzw. 22R hineinragt, welchem die jeweilige Schachtantenne 28L bzw. 28R zugeordnet ist.
Ein Schlitzhohlleiter 22 erstreckt sich bei den gattungsgemäßen Aufzugsanlagen 1 nicht zwangsläufig über die gesamte Höhe des Aufzugsschachtes. Insbesondere im Schnittstellenbereich zwischen einer festen Führungsschienen 2 und einem drehbaren Schienensegment 3 ist ein Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlitzhohlleitern 22L1, 22L2 bzw. 22R1, 22R2 unvermeidlich, denn am drehbaren Schienensegment ist ein zugehöriger Schlitzhohlleiter gleichsam drehbar gehalten, um mit dem drehbaren Schienensegment verdreht zu werden. An einem Übergang 23L bzw. 23R zwischen zwei Schlitzhohlleitern 22L1 und 22L2 bzw. 22R1 und 22R2 reißt der Funkkontakt zwischen einer individuellen Kabinenantenne und der Schachtantenne 28 zwangläufig ab.
Im Beispiel der Figur 2 erreicht bei Fahrt in Fahrtrichtung F die Kabinenantenne 12L1 als erste der Kabinenantennen einen Übergang 23. Damit über das erste Funksystem L jederzeit ein Funkkontakt zwischen einer Schachtantenne 28L1, 28L2 des ersten Funksystems L und einer Kabinenantenne 12L1, 12L2 vorhanden ist, weist das Funksystem L pro Aufzugskabine 10 zwei Kabinenantennen 12L1, 12L2 auf. Die Kabinenantennen 12L1, 12L2 des ersten Funksystems L sind derart angeordnet, dass jeweils zumindest eine Kabinenantenne nicht an einem Übergang 23 angeordnet ist. Wenn also die erste Kabinenantenne 11L1 den Übergang 23L erreicht, ist die zweite Kabinenantenne 11L2 ausreichend entfernt vom Übergang 23|_ angeordnet und in sicherem Funkkontakt mit der Schachtantenne 28|_2- Somit kann pro Funksystem L stets eine (im zeitlichen Sinne) nahtlose, drahtlose Datenverbindung aufrechterhalten werden. Innerhalb des Funksystems L arbeiten folglich die beiden Kabinenantenne 12L1, 12L2 redundant, um den zwangsläufigen Funkkontaktabbruch am Übergang 23L auszugleichen. Allerdings wird auf diese Redundanz immer dann zurückgegriffen, wenn eine der Antennen den Übergang passiert. In diesem Moment steht nun allerdings keine Redundanz mehr zur Verfügung, um einen Ausfall der aktiven Antenne zu kompensieren. Da folglich innerhalb eines Funksystems die zweite Antenne dafür verwendet wird, um einen betriebsbedingt zwangsläufig auftretenden Ausfall einer Antenne zu kompensieren, stellt das Vorsehen der zweiten Antenne pro Funksystem keine wirkliche Redundanz dar. Hierfür dient nun das zweite Funksystem R.
Das zweite Funksystem R arbeitet grundsätzlich exakt so, wie zuvor für das erste Funksystem L beschrieben. Die Verwendung dieser beiden Funksysteme L, R erzeugt folglich eine Redundanz zweier nahtlos funktionierender Funksysteme L, R. Der Betrieb der zugehörigen Aufzugskabine 10 kann sichergestellt werden, wenn bereits eines der beiden Funksysteme L, R einwandfrei funktioniert. Zum Vergleich: Im vorliegenden Anwendungsfall stellt es keine ausreichend zuverlässige Option dar, die Überbrückung des Funkkontaktabbruchs beim Überfahren des Übergangs 23 durch die Antenne des ersten Funksystems L lediglich dadurch zu realisieren, dass auf das zweite Funksystem R ausgewichen wird. Diese Lösung ist zwar technisch möglich, würde allerdings lediglich eine Nahtlosigkeit auf Kosten der Redundanz darstellen. Das zweite Funksystem R müsste hierbei zwangsläufig eingreifen, um eine nahtlose Datenübertragung aufrechtzuerhalten. Bei einem Fehler eines der beiden Funksysteme L, R wäre die Nahtlosigkeit nicht mehr sicherzustellen. Somit fehlt es an der Redundanz. Um folglich eine nahtlose und redundante drahtlose Datenverbindung herzustellen sind erfindungsgemäß zwei Funksysteme L, R, vorgesehen, die pro Aufzugskabine 10 jeweils zwei in Fahrtrichtung F versetzt angeordnete Kabinenantennen 12 umfassen. Natürlich muss der Abstand der Kabinenantennen ungleich dem Abstand zweier Übergänge sein. Anhand der Figur 5 wird mit Verweis auf Figur 2 eine bevorzugte örtliche Anordnung der Kabinenantennen 12 beschrieben. Figur 5 stellt ein Ort-Zeit-Diagramm der Kabinenantennen 12 dar. Für jede Kabinenantenne 12 ist eine Ort-Zeit-Linie eingezeichnet. Diese beginnt bei t=0 an einer für jede Kabinenantenne 12 festgelegten Ausgangs-z-Position zL1(t=0), zR1(t=0), zL2(t=0), ZR2(t=0), welche auch in Figur 2 zu erkennen ist. Von oben betrachtet ist die Reihenfolge der Kabinenantennen 12 wie folgt:
1. erste Kabinenantenne 12L1 des ersten Funksystems L;
2. erste Kabinenantenne 12R1 des zweiten Funksystems R;
3. zweite Kabinenantenne 12L2 des ersten Funksystems L;
2. zweite Kabinenantenne 12R2 des zweiten Funksystems R;
mit zLi(t=0) > zRi(t=0) > zL2(t=0), zR2(t=0).
Die Übergänge 23|_, 23R sind an beiden Funksystemen L, R an derselben z-Position.
Entsprechend erreichen die Antennen jeweils einen Übergang zu folgenden Zeitpunkten:
1. erste Kabinenantenne 12L1 des ersten Funksystems L zum Zeitpunkt tL1;
2. erste Kabinenantenne 12R1 des zweiten Funksystems R zum Zeitpunkt tR1;
3. zweite Kabinenantenne 12L2 des ersten Funksystems L zum Zeitpunkt tL2;
4. zweite Kabinenantenne 12R2 des zweiten Funksystems R zum Zeitpunkt tR2;
mit tLi < tR1 < tL2 < tR2. Vorteilhaft ist dabei, dass Kabinenantennen 12L1, 12L2 des ersten Funksystems L und die Kabinenantennen 12R1, 12R2 des zweiten Funksystems R den jeweiligen Übergang 23L, 23R stets zu unterschiedlichen Zeitpunkten erreichen. Hiermit wird die Ausfallsicherheit nochmals deutlich erhöht. Denn beim Überfahren eines Übergangs ist trotz der Verwendung von zwei Kabinenantennen 12 pro Funksystem L, R das Risiko eines zumindest kurzzeitigen Ausfalls der Danteübertragung nicht zu vernachlässigen. Problematisch wäre es, wenn in beiden Funksystemen L, R gleichzeitig ein solcher kurzeitiger Ausfall der Datenübertragung auftritt. Da die Antennen beider Funksysteme nun niemals gleichzeitig einen Übergang erreichen, ist die Gefahr des gleichzeitigen Ausfalls nochmals deutlich auf ein nun vernachlässigbares Risiko reduziert.
Dieser Vorteil lässt sich auch dadurch realisieren, dass die z-Position der Übergänge zueinander abweichend ist, wie anhand des Diagramms in Figur 6 dargestellt ist. Beispielhaft sind Kabinenantennen derart an der Aufzugskabine 10 angeordnet, dass die Ausgangs-z-Position folgende Eigenschaft ausbildet: zLi(t=0) = zR1(t=0) > zL2(t=0) = zR2(t=0). Die beiden ersten Kabinenantennen 22L1, 22R1 beider Funksysteme L, R sind folglich auf identischer Höhe angeordnet. Die beiden zweiten Kabinenantennen 22L2, 22R2 beider Funksysteme L, R sind folglich ebenfalls auf identischer Höhe angeordnet. Um dennoch ein Erreichen der jeweiligen Übergänge zu unterschiedlichen Zeitpunkten zu erreichen, sind die Übergänge 23L, 23R an unterschiedlichen z-Positionen z23L, z23R angeordnet.
Auch bei dieser Variante erreichen die Kabinenantennen 12 die jeweiligen Übergänge 23|_, 23R zu den Zeitpunkten tL1 < tR1 < tL2 < tR2.
Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild der drahtlosen Datenübertragung. Daten sind von der zentralen Steuerungseinheit 21, die fest gegenüber dem Schacht 20 installiert ist, auf die Kabinensteuerungseinheit 11 und umgekehrt zu übertragen. Einem Schlitzhohlleiter ist dabei ein schachtseitiger Datendoppler 292 zugeordnet, welcher die Daten auf zwei Funksysteme L, R weiterleitet. Das erste Funksystem L weist einen schachtseitigen Sende-Empfangscontroller 31L2 auf, der mit der Schachtantenne 28L2 verbunden ist. Diese Schachtantenne 28L2 strahlt das Signal drahtlos auf die zwei dem ersten Funksystem L zugehörige Kabinenantennen 12L1, 12L2, welche die empfangenden Signale an einen kabinenseitiger Sende/Empfangscontroller 32L des ersten Funksystems R weiterleitet. Die empfangenden Daten werden von dem Sende/Empfangscontroller 32L an einem kabinenseitigen Datendoppler 30 übertragen.
Das zweite Funksystem R weist einen schachtseitigen Sende-Empfangscontroller 31R2 auf, der mit der Schachtantenne 28R2 verbunden ist. Diese Schachtantenne 28|_2 strahlt das Signal drahtlos auf die zwei dem zweiten Funksystem L zugehörige Kabinenantennen 12R1, 12R2, welche die empfangenden Signale an einen kabinenseitiger Sende/Empfangscontroller 32R des zweiten Funksystems R weiterleitet. Die empfangenden Daten werden von dem Sende/Empfangscontroller 32R an den kabinenseitigen Datendoppler 30 übertragen. Im Normalfall erhält der kabinenseitigen Datendoppler 30 von beiden Sende/Empfangscontroller 32L, 32R dieselben Daten, und leitet diese einmal an die Kabinensteuerungseinheit 11 weiter. Sollte sich auf einem der Funksysteme eine Störung der Funkübertragung ergeben, erhält der kabinenseitige Datendoppler 30 die zu übertragenden Daten lediglich einmal. Auch in diesem Fall leitet der kabinenseitige Datendoppler 30 die empfangenden Daten an die Kabinensteuerungseinheit 11 weiter, welche somit durch die Funkstörung unbeeinflusst bleibt.
Die Beschreibung zuvor ist analog auf die umgekehrte Übertragung von Daten von der Kabinensteuerungseinheit 11 auf die zentrale Steuerungseinheit 21 anzuwenden, wobei dann die Funktionen
- des kabinenseitige Datendopplers 30 mit den des schachtseitigen Datendopplers 29,
der kabinenseitigen Sende/Empfangscontroller 32 mit denen der schachtseitigen Sende/Empfangscontroller 31,
der Kabinenantennen 12 mit denen der Schachtantenne 28
vertauscht sind.
Die redundante Ausbildung sieht insbesondere vor, dass pro Funksystem L, R jeweils separate schachtseitige Sende/Empfangscontroller 31 und kabinenseitiger Sende/Empfangscontroller 32 sowie pro Funksystem L,R, jeweils separate schachtseitige Sende/Empfangscontroller 31 und kabinenseitiger Sende/Empfangscontroller 32 vorgesehen sind. Ein separater Schlitzhohlleiter 22 ist nicht zwangsläufig erforderlich, wie anhand Figur 9 noch erläutert wird. Die Figuren 7 bis 9 zeigen Varianten der zuvor dargestellte Funksysteme L, R, auf welche die obige Beschreibung weiterhin anwendbar ist; die nachfolgende Beschreibung zeigt die wesentlichen Unterschiede auf.
In den Varianten der Figuren 7 bis 9 sind stets die beiden Schlitzhohlleiter 22L, 22R in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengefasst angeordnet.
In der Variante nach Figur 7 ist eine Trennwand 27, vorgesehen welche die beiden Hohlräume 25|_, 25R voneinander abtrennt. Die Trennwand 27 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung F und weitgehend parallel zur Ausrichtung der Kabinenantennen 12L, 12R. Die Trennwand 27 ist aus einem abschirmenden Material gebildet, so dass die elektromagnetischen Wellen weitgehend die jeweiligen Hohlräume 25 nicht verlassen. Jeder Schlitzhohlleiter 22L, 22R weist dabei einen separaten Schlitz 12L, 12R auf, durch den jeweils entweder nur die Kabinenantennen 22L des ersten Funksystems L oder (exklusives „oder") nur die Kabinenantennen 12R des zweiten Funksystems R hindurchragen.
Auch wenn in dieser Ausgestaltung teilweise beide Funksysteme L, R gemeinsame Elemente 26, 27 nutzen, erfolgt die Trennung der Funksysteme L, R durch die Trennwand 27 zwischen den Hohlräumen 25|_, 25R und der Verwendung separater Schachantennen 28 und Kabinenantennen 12.
In der Variante nach Figur 8 ist eine Trennwand 27, vorgesehen welche die beiden Hohlräume 25L, 25R voneinander abtrennt. Die Trennwand 27 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung F und weitgehend quer zur Ausrichtung der Kabinenantennen 12L, 12R. Die Trennwand 27 ist aus einem abschirmenden Material gebildet, so dass die elektromagnetischen Wellen weitgehend die jeweiligen Hohlräume 25 nicht verlassen.
Ein erster Schlitz 24L ist dabei in der Gehäusewand angeordnet und verbindet die Umwelt mit dem ersten Hohlraum 25L. Ein zweiter Schlitz 24R ist dabei in der Trennwand 27 angeordnet und verbindet den ersten Hohlraum 25L mit dem zweiten Hohlraum 25R. Die Kabinenantenne 12L des ersten Funksystems L ragt dabei durch den ersten Schlitz 24L in den ersten Hohlraum 25L. Die Kabinenantenne 12R des zweiten Funksystems R ragt ebenfalls durch den ersten Schlitz 24L in den ersten Hohlraum 25L, erstreckt sich jedoch weiter durch den zweiten Schlitz 24R hindurch in den zweiten Hohlraum 25R. Damit keine Wechselwirkungen zwischen der Kabinenantenne 12R des zweiten Funksystems R und den elektromagnetischen Wellen im Hohlraum 25L des ersten Funksystems L auftreten weist die Kabinenantenne 12R des zweiten Funksystems R im Bereich des Hohlraum 25R des zweiten Funksystems R eine Abschirmung 17 auf, ähnlich einer Abschirmung bei einem Koaxialkabel.
Auch wenn in dieser Ausgestaltung teilweise beide Funksysteme gemeinsame Elemente 26, 27, 24L nutzen erfolgt die Trennung der Funksysteme L, R durch die Trennwand 27 zwischen den Hohlräumen 25|_, 25R, der Verwendung separater Schachantennen 28 und Kabinenantenne 12 sowie der Abschirmung 17 von solchen Kabinenantennen 12R dort, wo diese im Bereich des Hohlraums 25|_ eines Schlitzhohlleiters 25|_ des jeweils anderen Funksystems L angeordnet sind.
In der Variante nach Figur 9 ist keine Trennwand vorgesehen welche zwei Hohlräume voneinander abtrennt. Vielmehr teilen sich beiden Funksysteme L, R einen gemeinsamen Hohlraum 25. Die Kabinenantennen 12L, 12R beider Funksysteme L, R ragen durch einen gemeinsamen Schlitz 24 in diesen gemeinsamen Hohlraum 25 hinein und treten dort in beabsichtigte Wechselwirkung mit den dortigen elektromagnetischen Wellen. Ebenfalls sind in diesem gemeinsamen Hohlraum 25 die Schachtantennen 28|_, 28R beider Funksysteme L, R aufgenommen. Auch wenn in dieser Ausgestaltung teilweise beide Funksysteme gemeinsame Elemente 22, 25, 26 nutzen erfolgt die Trennung der Funksysteme L, R durch die Verwendung separater Schachantennen 28 und Kabinenantennen 12. Die Schacht- und Kabinenantennen 28L, 12L des ersten Funksystems L nutzen dabei ein anderes Frequenzband als die Schacht- und Kabinenantennen 28R, 12R des zweiten Funksystems R. Da hierbei lediglich mechanische Elemente von beiden Funksystemen L, R gemeinsam verwendet wird und diese aufgrund deren Robustheit eine sehr hohe Ausfallsicherheit aufweisen, wird die an die Redundanz geforderte Zuverlässigkeit erfüllt.
In den Figuren 8 und 9 ragen die Kabinenantennen 12L, 12R beider Funksysteme L, R durch den gemeinsamen Schlitz 24L bzw. 24 hindurch. Zur verbesserten Darstellung in dieser Ansicht sind die Kabinenantennen 12L, 12R hier nebeneinander eingezeichnet. Es ist alternativ zu einer solchen Anordnung auch möglich, dass die Antennen der unterschiedlichen Funksysteme L, R auch in Fahrtrichtung F exakt hintereinander angeordnet sind. So kann der Schlitz 24L, 24 schmaler (also geringer in y-Richtung) ausgebildet werden, was insbesondere die Verlustleistung an elektromagnetischer Energie am Schlitz 24L, 24 vermindert. In einer nicht dargestellten Weiterbildung umfasst die Aufzugsanlage eine weitere, dritte Schlitzhohleiteranordnung. Diese dritte Schlitzhohleiteranordnung umfasst einen dritten Schlitzhohlleiter sowie zumindest eine Antenne, die am Fahrkorb befestigt ist. Diese dritte Schlitzhohlleiteranordnung wird verwendet für die Übertragung von Daten, welche weniger sicherheitsrelevant sind. Beispielsweise sind dies Daten für den Betrieb eines Entertainmentsystems. Solche Daten erlauben eine zeitliche Pufferung und verkraften daher grundsätzlich eine Unterbrechung der Datenübertragung von wenigen Sekunden. Insofern kann hierfür ein Schlitzhohlleiter und eine Kabinenantenne genügen.
Bezugszeichenliste
1 Aufzugsanlage
2 Führungsschiene
3 drehbares Schienensegment
4 Schlitzhohlleiteranordnung
10 Aufzugskabine
11 Kabinensteuerungseinheit
12 Kabinenantenne
17 Abschirmung
20 Schacht
21 Zentrale Steuerungseinheit
22 Schlitzhohlleiter
23 Übergang
24 Schlitz
25 Hohlraum
26 Seitenwand
27 Trennwand
28 Schachtantenne
29 schachtseitiger Datendoppler
30 kabinenseitiger Datendoppler
31 schachtseitiger Sende/Empfangscontroller 32 kabinenseitiger Sende/Empfangscontroller
Fahrtrichtung
separates Funksystei

Claims

Ansprüche
Aufzugsanlage (1), umfassend:
- zumindest eine Führungsschiene (2),
- zumindest eine Aufzugskabine (10), insbesondere eine Mehrzahl an Aufzugskabinen (10), welche entlang der Führungsschiene (2) in einer Fahrtrichtung (F) verfahrbar ist,
- eine an der Aufzugskabine (10) installierte Kabinensteuerungseinheit (11),
- eine zentrale Steuerungseinheit (21), die über zumindest ein drahtloses Funksystem (L, R) mit der Kabinensteuerungseinheit (11) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine drahtlose Funksystem (L, R) eine im Aufzugsschacht (20) installierte Schlitzhohlleiterleiteranordnung (4) umfasst.
Aufzugsanlage (1) nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schlitzhohlleiterleiteranordnung (4) zumindest einen Schlitzhohlleiter (22) und zumindest eine Kabinenantenne (12) umfasst,
wobei der Schlitzhohlleiter (22) einen sich in Fahrtrichtung (F) erstreckenden Hohlraum
(25) zur Führung von elektromagnetischen Wellen aufweist, wobei der Hohlraum (25) von parallel zur Fahrtrichtung (F) angeordneten Seitenwänden (26) begrenzt ist,
wobei die Kabinenantenne (12) an einer Aufzugskabine (10) installiert ist,
wobei der Schlitzhohlleiter (22) zum teilweisen Aufnehmen der Kabinenantenne (12) eine sich parallel zur Fahrtrichtung (F) erstreckende Durchgangsöffnung (24) aufweist.
Aufzugsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zentrale Steuerungseinheit (21), über zumindest zwei drahtlose Funksysteme (L, R) mit der Kabinensteuerungseinheit (11) verbunden ist, wobei die beiden drahtlosen zwei Funksysteme (L, R) getrennt voneinander ausgebildet sind. Aufzugsanlage (1) nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Funksysteme (L, R) jeweils eine Luftschnittstelle (25L, 25R; 25) verwenden, welche für jedes Funksystem örtlich voneinander separiert sind und/oder durch Verwendung voneinander abweichender Frequenzen (fL, fR) voneinander separiert ist.
Aufzugsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedes Funksystem (L, R) zumindest eine im Schlitzhohlleiter (22) installierte Schachtantenne (28) und zwei an der Kabine (10) installierte Kabinenantennen (12) aufweist, die in diesen Schlitzhohlleiter (22) ragen, wobei die zwei Kabinenantennen (12) eines Funksystems in Fahrtrichtung (F) betrachtet nacheinander angeordnet sind.
Aufzugsanlage (1) nach den Ansprüchen 3 und 5 oder nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die zwei Kabinenantennen (12L1, 12i2) eines ersten Funksystems (L) in Fahrtrichtung (F) betrachtet derart zu den zwei Kabinenantennen (12R1, 12R2) des zweiten Funksystems (R) angeordnet sind, dass Übergänge (23L, 23R) zwischen zwei in Fahrtrichtung (F) hintereinander angeordneten Schlitzhohlleitern (22L1, 22L2; 22R1, 22R2) von den vier Kabinenantennen (12L1, 12L2, 12R1, 12R2) zu jeweils unterschiedlichen Zeitpunkten (tL1, tL2, tRi, tR2) erreicht werden.
Aufzugsanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend
- zumindest eine erste Führungsschiene (2V), welche in einer ersten, insbesondere vertikalen, Richtung (z) ausgerichtet ist,
- zumindest eine zweite Führungsschiene (2H), welche in einer zweiten, insbesondere horizontalen, Richtung (y), ausgerichtet ist,
- zumindest ein gegenüber dem Schacht (20) drehbares Schienensegment (3), welches überführbar ist zwischen einer Ausrichtung in der ersten Richtung und einer Ausrichtung in der zweiten Richtung. Aufzugsanlage nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufzugskabine (10) rucksackgelagert an den Führungsschienen (2, 3) geführt ist und / oder seillos angetrieben ist.
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