EP3724116A1 - Verfahren und einrichtung zum prüfen eines langgestreckten tragmittels für aufzüge sowie ein solches tragmittel - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum prüfen eines langgestreckten tragmittels für aufzüge sowie ein solches tragmittel

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Publication number
EP3724116A1
EP3724116A1 EP18782722.5A EP18782722A EP3724116A1 EP 3724116 A1 EP3724116 A1 EP 3724116A1 EP 18782722 A EP18782722 A EP 18782722A EP 3724116 A1 EP3724116 A1 EP 3724116A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support means
plastic matrix
wear
wear marks
suspension means
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Withdrawn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
EP18782722.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hubert Göser
Jan-Henning Quass
Andre Kucharczyk
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.)
ContiTech Antriebssysteme GmbH
Original Assignee
ContiTech Antriebssysteme GmbH
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 ContiTech Antriebssysteme GmbH filed Critical ContiTech Antriebssysteme GmbH
Publication of EP3724116A1 publication Critical patent/EP3724116A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B66B7/00—Other common features of elevators
    • B66B7/12—Checking, lubricating, or cleaning means for ropes, cables or guides
    • B66B7/1207—Checking means
    • B66B7/1215—Checking means specially adapted for ropes or cables
    • B66B7/1238—Checking means specially adapted for ropes or cables by optical techniques
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/145—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising elements for indicating or detecting the rope or cable status
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/148—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising marks or luminous elements
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/16—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for testing physical properties that change in use during use of tension carriers embedded in a plastic matrix of an elongate suspension element for a passenger or goods lift. Moreover, the invention relates to a suitable suspension means.
  • a typical application for such elongated suspension means include lifts for people or other loads.
  • the suspension elements are subject to particularly strict rules with respect to their tensile strength, which is steadily reduced in the course of prolonged use under tensile and bending stresses as a result of wear and fatigue phenomena. If the prescribed tests show that the suspension element no longer meets the requirements of the legal requirements, then it must be replaced. This time is called Abeifeife.
  • the current tensile strength can be inferred, for example, by optical recognition of strand breaks and a reduction in diameter as a result of abrasion wear.
  • optical recognition of strand breaks and a reduction in diameter as a result of abrasion wear.
  • measurements of the electrical resistance or of the magnetic properties of the support elements are known as metrological methods for determining the actual tensile strength of the metallic support means embedded in a plastic matrix.
  • a change in cross section of the suspension element as a result of internal friction or of strand breaks changes the electrical resistance of the suspension element, which can be used as indicator for the current tensile strength and, if appropriate, the level of discardability achieved US Pat. No. 7,123,030, US Pat 9 423 369 B2).
  • Cross-sectional changes and strand breaks additionally have a disruptive effect on the magnetic field of magnetized suspension elements, which is still homogeneous in the case of new suspension elements, which can also be detected with suitable sensor devices and used as an indicator of the current tensile strength (EP 0 845 672 B1).
  • the object of the invention was to provide a test method and a test device which make it possible to test the current tensile strength of elongated suspension elements and in particular of their tension members with little technical outlay and without the need for interruptions in operation.
  • an elongated suspension element usable for passenger and freight elevators should be presented, which is suitable for the application of the test method in the test device.
  • the invention was based on the finding that in addition to the previously described changes in physical properties of the tension members, the wear of the plastic matrix material surrounding the tension members can indirectly provide information about which tensile load properties the suspension element as a whole has, but above all its traction means after a certain period of operation , Accordingly, the invention first of all relates to a method for testing the change in operational properties of the physical properties of embedded plastic matrix in a traction carrier of an elongated suspension element.
  • the state of worn or formed on the support means or arranged in this wear markings is detected, and that is concluded from the data obtained on a corresponding nachtei age changes the tensile strength of the suspension element and in particular its tensile . It has been found that changes to the plastic matrix surrounding the tension members can be achieved with relatively simple technical means and using conventional devices can be detected and evaluated, provided on or in the Ma material of the plastic matrix wear marks are arranged or formed. After the metrological or preferably optical detection of these wear markings, it is then possible, in a next method step, to conclude from the measured changes on a decrease in the tensile strength of the traction means of the support which correlates therewith.
  • marks attached to the suspension element or formed or arranged in the latter and detectable from the outside are preferably optically detected and their operational changes are determined. From these changes it is concluded that there is a correlation of the tensile strength of the tension members and thus of the entire suspension element.
  • the method according to the invention makes it possible to determine the current wear state of the wear marks permanently, ie during operation of the suspension element when the suspension element is stationary or moving, or that the determination of the respective current state of wear occurs at intervals from outside the operating times.
  • the invention also relates to a device for carrying out the method according to one of claims 1 to 2, comprising means for detecting changes in operational use physical properties of embedded in a plastic matrix Anlagentrags an elongate support means.
  • this means comprises means for optically detecting wear markings ments, which are arranged or formed on the surface or within the material of the plastic matrix of the support means, and that a data processing device is present, by means of which the detected optical information with regard to the current tensile strength of the support means evaluable and the result of the water analysis can be displayed by a display element.
  • a suspension means for passenger and goods lifts is claimed, which has embedded in a plastic matrix tension members, and is provided in accordance with the invention that on the surface or within the material of the plastic matrix of the support means wear marks are arranged or formed ,
  • the wear marks are formed as discrete marking elements Mark, which are arranged on a lateral edge of the suspension means. Due to their wear-related wear, ie geometry change, can be closed sen on frequent, loaded operation and / or a long total operating time, from which it is possible to derive the current tensile strength of the tension members of the suspension element. But it is also possible that the wear marks as on the surface of
  • Plastic matrix of the support means applied fineness are formed, which are preferably aligned obliquely to the catch extension of the support means.
  • These wear markings are also subject to the operational soiling and / or wear processes described, but because of their oblique arrangement on the surface of a generic suspension element, such lines are easier to recognize than the punctiform wear marks described above.
  • the wear markings ments are formed as a profile in the surface of the plastic matrix of the support means, the depth of which does not reach the arranged in the plastic matrix tensile carrier.
  • the plastic material surrounding the tension members has a profile on, which is similar to a vehicle tire worn by operational wear. If this profile for the associated measuring device is no longer or no longer completely recognizable, then this is interpreted as an indication that the tension members of the suspension element no longer have the required properties, so that this support means is to be replaced by an unused support means.
  • the wear marks are designed as marking elements, which are arranged below the surface of the plastic matrix of the support means.
  • Fig. La schematically a cross section through an unused support means
  • FIG. 1b shows the suspension element according to FIG. 1 after a prolonged operational use
  • FIG. 3 in a development representation of an inventive support means
  • a support means with its longitudinal extent along a lateral edge arranged wear marking elements Fig. 4 in a similar representation, a support means with its longitudinal extent along a lateral edge arranged wear marking elements, Fig. 5 in a similar representation, a support means with on the surface
  • FIG. 6 shows a similar representation of a support means with a so-called Polyrope contour with a formed in the surface of the matrix material profiling
  • Fig. 7 shows a cross section through a suspension means similar to that of FIG. 6, but with
  • FIG. 1a shows schematically a cross section through a known, not yet used and designed as a steel cable or wire rope 2 support means for an elevator. It has, in a substantially circular cross-sectional geometry, six strands 4 arranged radially on the outside and a centrally arranged core 6. The strands 4 and the core 6 are embedded in a plastic matrix 8.
  • the wire rope 2 is shown after a certain period of operation, whereby, as a result of the long-lasting tensile load and possible bends due to deflections over deflection rollers, the strands 4 and the core 6 have deformed and the supporting cross-section has been reduced overall.
  • the plastic matrix 8 has also changed as a result of external wear.
  • Lb represents cross-sectional change is a permanent change in length of the wire rope 2 ver connected, which can be detected as described above by means of the wire rope 2, spaced in the direction of the longitudinal extent of the wire 2 markings.
  • the determined change in length is a measure of the current tensile strength of the known suspension element 2.
  • Lig. 2 shows a tension-elongation diagram, wherein the load applied to a wire 2 is plotted on the ordinate and the strain occurring on the abscissa.
  • the first linear tension-elongation curve 10 applies to the still new wire rope 2 (see Lig. La) and the second linear tensile-strain curve 12 applies to the used wire rope 2 (see Lig. La)
  • the graph shows that the elongation of a used wire rope 2 at the new wire rope 2 under a load of 100% is already achieved at a lower load. This means that the tensile elongation behavior of the wire rope 2 adversely changes with increasing operational use, which can be detected and evaluated in the known manner described above.
  • Lig. 3 shows a simplified representation of a portion of an elongated support means 14 with six embedded in a plastic matrix 16 Wegträgem 18, which consist for example of each of a steel wire or twisted or beaten NEN cords.
  • a plastic matrix 16 Seoulträgem 18
  • such trained as color points Ver wear marks 20 have been applied to the surface of the support means 14, wel che color differ significantly from the color of the support surface.
  • the applied color is in this case so well connected to the material of the plastic matrix 16 that the wear marks 20 preferably seal with the same intensity as the material of the plastic matrix 16.
  • the surface of the suspension element 14 will be observed by a device 37 as to how much the wear on the wear marker 20 has progressed.
  • the device 37 has a means 38 for optically detecting the wear marks 20, which may be a suitable CDD camera.
  • This camera 38 is connected to a data processing device 40 in which the images taken by the camera are analyzed to what extent the wear of the wear marks 20 or color points has advanced, ie how far they have disappeared. From this, it is determined in the data processing device 10, which have the mechanical properties Buchträ ger 18 in the support means 14. If a respective limit value is undershot, this is indicated in a display element 42 connected to the data processing device 40. As a result, the worn support means 14 is replaced with a new support means.
  • the display element 42 may be, for example, a monitor or, in the simplest case, only a signal light.
  • Fig. 4 shows in a similar representation schematically the structure of a developed portion of a support means 22, in which in the direction of its longitudinal extent on the plastic matrix 28 wear mark 24 in the form of spaced-apart marking elements on a longitudinal side edge of the support means 22 are arranged.
  • the wear marks 24 are very well recognizable for the device 37 of FIG. 6 because of their size and three-dimensional geometry. However, it is necessary for the detection of signs of wear on these wear marking elements 24 of a more complex image processing in the data processing device 40th
  • Fig. 5 shows in a similar representation, a support means 26, on the surface of the plastic matrix 28 wear marks 30 are formed in the form of oblique lines, which are worn after a certain period of use similar to the trained as color points wear mark 20. These linear wear marking conditions 30 are therefore subject to operational dirt and / or wear processes, however, such lines are easier to recognize because of their large length and oblique to order and harder to wear than the above-described punctiform wear marks 20th
  • Fig. 6 shows in a comparable representation in addition to the device 37 already described a support means 32 which has a so-called polyrope geometry.
  • Such suspension means 32 for lifts are known under the product name CONTI ® POLYROPE be.
  • These support means 32 have a first broad and flat surface 50 and a second wide and longitudinally toothed surface 52.
  • the support means 32 shown has according to the invention in the surface of the plastic matrix 34 molded profiles 36, which have similar to profiles of a vehicle tire only a relatively small depth T. This depth T is not so great that the material recesses formed in the plastic matrix 34 by the profiles 36 reach the tensile carriers 18.
  • wear marks 48 are arranged close to the first wide surface 50 of the likewise having a polyrope geometry supporting means 46 in the plastic matrix 34. These wear marks 48 are therefore only recognizable for the device 37 according to FIG. 6 when the associated surface 50 of the suspension element 46 is sufficiently worn for this purpose. As soon as at least one of these wear marks 48 is visible, this is the moment in which indicated by the means 37 that this used support means 46 is to be replaced by a new suspension means. LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • Supporting means (4th embodiment with polyrope contour) 48 Wear marking (below the surface 50)

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Verfahren und Einrichtung zum Prüfen eines langgestreckten Tragmittels für Aufzüge sowie ein solches Tragmittel Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung (37) zum Prüfen von sich im Betriebseinsatz ändernden physikalischen Eigenschaften von in einer Kunststoffmatrix (16) eingebetteten Zugträgern (18) eines langgestreckten Tragmittels (14). Hierbei ist verfahrensgemäß vorgesehen, dass der Zustand von am Tragmittel (14) angebrachten oder ausgebildeten oder in diesem angeordneten Verschleißmarkierungen (20) erfasst wird, und dass aus den ermittelten Daten auf eine entsprechende nachteilige Änderungen der Zugfestigkeit des Tragmittels (14) sowie insbesondere seiner Zugträger (18) geschlossen wird. Die Einrichtung (37) weist Mittel (38) zum optischen Erfassen der Verschleißmarkierungen (20) sowie eine Datenverarbeitungsvorrichtung (40) auf, mittels der die erfassten optischen Informationen im Hinblick auf die aktuelle Zugfestigkeit des Tragmittels (14) auswertbar sowie das Ergebnis dieser Auswertung durch ein Anzeigeelement (42) anzeigbar ist. Bei dem Tragmittel (14) für Personen-und Lastenaufzüge, welches in einer Kunststoffmatrix (16) eingebettete Zugträger (18) aufweist, ist demnach vorgesehen, dass an der Oberfläche oder innerhalb des Materials der Kunststoffmatrix (16) Verschleißmarkierungen (20) angeordnet oder ausgebildet sind.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zum Prüfen eines langgestreckten Tragmittels für Aufzüge sowie ein solches Tragmittel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Prüfen von sich im Be- triebseinsatz ändernden physikalischen Eigenschaften von in einer Kunststoffmatrix einge- betteten Zugträgem eines langgestreckten Tragmittels für einen Personen- oder Lastenauf- zug. Außerdem betrifft die Erfindung ein hierfür geeignetes Tragmittel.
Ein typisches Anwendungsgebiet für solche langgestreckten Tragmittel sind unter anderem Aufzüge für Personen oder andere Lasten. Hierbei unterliegen die Tragmittel besonders strengen Regeln in Bezug auf ihre Zugfestigkeit, die sich im Laufe eines längeren Be- triebseinsatzes unter Zug- und Biegebeanspruchungen infolge von Verschleiß und Ermü- dungserscheinungen stetig verringert. Wenn die vorgeschriebenen Prüfungen ergeben, dass das Tragmittel den Anforderungen der gesetzlichen Vorschriften nicht mehr genügt, dann muss es ersetzt werden. Diesen Zeitpunkt nennt man Ab legereife.
Bei reinen Stahlseilen kann im einfachsten Fall zu Beispiel durch optische Erkennung von Litzenbrüchen und einer Durchmesserreduktion infolge Abriebverschleisses auf die aktuel- le Zugfestigkeit geschlossen werden. Bei neueren Generationen von Tragmitteln, bei denen die Stahlseile oder Zugträger aus einem anderen Material in eine Kunststoffmatrix einge- bettet sind, ist eine Beurteilung der aktuellen Zugfestigkeit mit den oben beschriebenen rein optischen Verfahren nicht mehr möglich. Hier nutzt man eine Kombination von opti- sehen, messtechnischen und statistischen Methoden. Die optische Untersuchung be- schränkt sich auf die Beurteilung der rein äußerlichen Integrität des Tragmittels. Dauerver suche und daraus abgeleitete statistische Nachweise lassen ebenfalls zumindest annähe- rungsweise Schlüsse auf die aktuelle Zugfestigkeit der so überwachten Tragmittel zu, sie stellen jedoch keine tatsächliche Prüfung dar und führen in der Regel nur zu einer vorge- gebenen beziehungsweise festgeschriebenen zeitlichen Begrenzung der Nutzungsdauer, ohne Berücksichtigung der tatsächlichen aktuellen Zugfestigkeit.
Als messtechnische Methoden zur Feststellung der aktuellen Zugfestigkeit der in eine Kunststoffmatrix eingebetteten metallischen Tragmittel sind beispielsweise Messungen des elektrischen Widerstandes oder der magnetischen Eigenschaften der Tragelemente be- kannt. Eine Querschnittsänderung des Tragmittels infolge von innerer Reibung oder von Litzenbrüchen verändert den elektrischen Widerstand des Tragmittels, welches als Indika tor für die aktuelle Zugfestigkeit und gegebenenfalls die erreichte Ablegereife herangezo- gen werden kann (US 7 123 030 Cl; US 7 409 870 Bl; US 9 423 369 B2). Querschnitts- änderungen und Litzenbrüche wirken sich außerdem störend auf das bei neuen Tragmitteln noch homogene Magnetfeld magnetisierter Tragmittel aus, welches mit geeigneten Sen- soreinrichtungen ebenfalls detektiert und als Indikator für die aktuelle Zugfestigkeit ver wendet werden kann (EP 0 845 672 Bl).
Bei den beschriebenen messtechnischen Methoden sind verhältnismäßig aufwendige Ein richtungen zum Anlegen elektrischer Spannungen beziehungsweise zum Aufmagnetisieren der Tragmittel erforderlich. Zudem muss das zu vermessende Tragmittel für den Messvor gang außer Betrieb genommen werden, so dass auch der Betrieb der zugeordneten Einrich tung oder Anlage unterbrochen werden muss.
Weiter ist es möglich, anhand einer betriebsbedingten Längenzunahme eines gattungsge- mäßen Tragmittels auf dessen mechanischen Zustand sowie insbesondere auf dessen Zug festigkeit zu schließen. Zur Ermittlung einer solchen Längenänderung können Markierun gen oder Einbauten mit vorbestimmten Abständen an der Oberfläche oder innerhalb des Tragmittels angeordnet sein. Als sogenannte Einbauten gelten dabei neben diskreten Ein satzbauteilen auch Transponder oder Magnetisierungen, deren Abstände zueinander bei einer betriebsbedingten Nutzung des Tragmittels auf die Dauer größer werden. Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Prüfverfahren und eine Prüfeinrichtung zu schaffen, die es erlauben, die aktuelle Zugfestigkeit von langes- treckten Tragmitteln und insbesondere von deren Zugträgem mit geringem technischen Aufwand sowie ohne die Notwendigkeit von Betriebsunterbrechungen zu prüfen. Außer- dem sollte ein für Personen- und Lastaufzüge nutzbares langgestrecktes Tragmittel vorge- stellt werden, welches für die Anwendung des Prüfverfahrens in der Prüfvorrichtung ge eignet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Verfahrensanspruches 1, aus dem Einrichtungsanspruch 3 sowie aus dem unabhängigen Produktanspruch 4. Vor teilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils zugeord neten abhängigen Ansprüchen definiert.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, dass neben den vome beschriebenen Verände- rungen physikalischer Eigenschaften der Zugträger auch der Verschleiß des die Zugträger umgebenden Kunststoffmatrixmaterials indirekt Auskunft darüber geben kann, welche Zugbelastungseigenschaften das Tragmittel insgesamt hat, vor allem aber dessen Zugmittel nach einer gewissen Betriebsdauer haben. Demnach betrifft die Erfindung zunächst ein Verfahren zum Prüfen von sich im Be triebseinsatz ändernden physikalischen Eigenschaften von in einer Kunststoffmatrix einge betteten Zugträgem eines langgestreckten Tragmittels.
Zur Lösung der verfahrensbezogenen Aufgabe ist vorgesehen, dass der Zustand von am Tragmittel angebrachten oder ausgebildeten oder in diesem angeordneten Verschleiß mar- kierungen erfasst wird, und dass aus den ermittelten Daten auf eine entsprechende nachtei lige Änderungen der Zugfestigkeit des Tragmittels sowie insbesondere seiner Zugträger geschlossen wird. Es hat sich gezeigt, dass Verändemngen an der die Zugträger umgebenden Kunststoff matrix mit verhältnismäßig einfachen technischen Mitteln sowie unter Verwendung markt- üblicher Einrichtungen erfasst und ausgewertet werden können, sofern an oder in dem Ma terial der Kunststoffmatrix Verschleiß markierungen angeordnet oder ausgebildet sind. Nach dem messtechnischen oder vorzugsweise optischen Erfassen dieser Verschleiß mar kierungen kann dann in einem nächsten Verfahrensschritt aus den gemessenen Verände- rungen auf eine damit korrelierende Abnahme der Zugfestigkeit der Zugmittel des Trag mittels geschlossen werden.
Gemäß der Erfindung ist demnach vorgesehen, dass am Tragmittel angebrachte oder aus gebildete oder in diesem angeordnete, von außen detektierbarer Verschleiß markierungen vorzugsweise optisch erfasst und deren betriebsbedingte Veränderungen bestimmt werden. Aus diesen Veränderungen wird auf eine damit korrelierende Änderung der Zugfestigkeit der Zugträger und damit des gesamten Tragmittels geschlossen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, dass die Ermittlung des aktuellen Ver- schleißzustandes der Verschleiß markierungen permanent erfolgt, also während des Betrie bes des Tragmittels bei stehendem oder bewegtem Tragmittel, oder dass die Ermittlung des jeweiligen aktuellen Verschleißzustandes in zeitlichen Abständen außerhalb der Betriebs zeiten erfolgt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, aufweisend Mittel zum Erfassen von sich im Betriebseinsatz ändernden physikalischen Eigenschaften von in einer Kunststoffmatrix eingebetteten Zug trägem eines langgestreckten Tragmittels. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist hierbei vorgesehen, dass diese Einrichtung Mittel zum optischen Erfassen von Verschleißmarkie- rungen aufweist, welche an der Oberfläche oder innerhalb des Materials der Kunststoff matrix des Tragmittels angeordnet oder ausgebildet sind, und dass eine Datenverarbei tungsvorrichtung vorhanden ist, mittels welcher die erfassten optischen Informationen im Hinblick auf die aktuelle Zugfestigkeit des Tragmittels auswertbar sowie das Ergebnis die ser Auswertung durch ein Anzeigeelement anzeigbar ist. Schließlich wird auch ein Tragmittel für Personen- und Lastenaufzüge beansprucht, wel- ches in einer Kunststoffmatrix eingebettete Zugträger aufweist, und bei dem gemäß der Erfindung vorgesehen ist, dass an der Oberfläche oder innerhalb des Materials der Kunst stoffmatrix des Tragmittels Verschleiß markierungen angeordnet oder ausgebildet sind.
Diese Verschleiß markierungen können in Weiterbildung des erfindungsgemäßen Tragmit tels als auf der Oberfläche der Kunststoffmatrix des Tragmittels aufgebrachte Farbpunkte ausgebildet sein. Wenn ein solches Tragmittel noch neu ist, sind diese Farbpunkte deutlich sichtbar. Nach einer längeren Nutzung werden diese jedoch abgetragen oder durch Ver- schmutzung weniger gut sichtbar, wobei beide ein Anzeichen für einen häufigen, belaste ten Betrieb und/oder für eine lange Gesamtbetriebsdauer sind.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Verschleiß markierungen als diskrete Mar kierungselemente ausgebildet sind, welche an einem seitlichen Rand des Tragmittels ange- ordnet sind. Durch deren verschleißbedingte Abnutzung, sprich Geometrieänderung, kann auf einen häufigen, belasteten Betrieb und/oder eine lange Gesamtbetriebsdauer geschlos sen werden, woraus sich die aktuelle Zugfestigkeit der Zugträger des Tragmittels ableiten lässt. Es ist aber auch möglich, dass die Verschleiß markierungen als auf der Oberfläche der
Kunststoffmatrix des Tragmittels aufgebrachte Finien ausgebildet sind, welche bevorzugt schräg zur Fängserstreckung des Tragmittels ausgerichtet sind. Auch diese Verschleiß mar kierungen sind dem beschriebenen betriebsbedingten Verschmutzungen und/oder Ver schleißprozessen unterworfen, jedoch sind derartige Striche wegen deren schräge Anord- nung auf der Oberfläche eines gattungsgemäßen Tragmittels leichter zu erkennen als die oben beschriebenen punktförmigen Verschleiß markierungen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Verschleiß markie rungen als Profil in der Oberfläche der Kunststoffmatrix des Tragmittels ausgebildet sind, deren Tiefe die in der Kunststoffmatrix angeordneten Zugträger jedoch nicht erreicht. Bei dieser Ausführungsform weist das die Zugträger umgebende Kunststoffmaterial ein Profil auf, welches ähnlich wie bei einem Fahrzeugreifen durch betriebsbedingten Verschleiß abgetragen wird. Wenn dieses Profil für die zugeordnete Messeinrichtung nicht mehr oder nicht mehr vollständig erkennbar ist, dann wird dies als ein Anzeichen dafür gewertet, dass die Zugträger des Tragmittels nicht mehr die geforderten Eigenschaften aufweisen, so dass dieses Tragmittel gegen ein unbenutztes Tragmittel auszutauschen ist.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass die Verschleiß markierungen als Markierungsele- mente ausgebildet sind, welche unterhalb der Oberfläche der Kunststoffmatrix des Trag mittels angeordnet sind. Hierdurch werden die Verschleiß markierungen beziehungsweise Markierungselemente erst dann für eine zugeordnete Messeinrichtung sichtbar, wenn durch Verschleiß des die Zugträger umgebenden Kunststoffmaterials die Verschleißmarkierun gen überhaupt erst erkennbar werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigt
Fig. la schematisch einen Querschnitt durch ein unbenutztes Tragmittel mit
einzelnen Stahlseil-Litzen gemäß dem Stand der Technik,
Fig. lb das Tragmittel gemäß Fig. 1 nach einem längerem Betriebseinsatz,
Fig. 2 ein Zug-Dehnungsdiagramm,
Fig. 3 in einer Abwicklungsdarstellung ein erfindungsgemäßes Tragmittel mit
entlang seiner Längsausdehnung punktförmigen Verschleiß markierungen,
Fig. 4 in ähnlicher Darstellung ein Tragmittel mit entlang seiner Längsausdehnung an einem seitlichen Rand angeordneten Verschleiß markierungselementen, Fig. 5 in einer ähnlichen Darstellung ein Tragmittel mit an der Oberfläche
angeordneten linienförmigen Verschleiß markierungen,
Fig. 6 in ähnlicher Darstellung ein Tragmittel mit einer sogenannten Polyrope-Kontur mit einer in der Oberfläche des Matrixmaterials ausgebildeten Profilierung, und
Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Tragmittel ähnlich dem gemäß Fig. 6, jedoch mit
Verschleiß markierungen, welche dicht unter einer planen Oberfläche des Tragmittels angeordnet sind. Die Fig. la zeigt demnach schematisch einen Querschnitt durch ein bekanntes, noch nicht benutztes und als Stahlseil oder Drahtseil 2 ausgebildetes Tragmittel für einen Aufzug. Es weist bei im Wesentlichen kreisförmiger Querschnittsgeometrie sechs radial außen ange- ordnet Litzen 4 und eine zentrisch angeordnete Seele 6 auf Die Litzen 4 sowie die Seele 6 sind in eine Kunststoffmatrix 8 eingebettet. In Lig. lb ist das Drahtseil 2 nach einer gewis- sen Betriebsdauer dargestellt, wobei sich infolge der lang andauernden Zugbelastung sowie eventueller Biegungen durch Umlenkungen über Umlenkrollen die Litzen 4 sowie die See- le 6 verformt und der tragende Querschnitt insgesamt verkleinert haben. Auch die Kunst- stoffmatrix 8 hat sich infolge eines äußeren Verschleißes verändert. Mit der in Lig. lb dar gestellten Querschnittsänderung ist eine bleibende Längenänderung des Drahtseils 2 ver bunden, die wie eingangs beschrieben mittels am Drahtseil 2 angebrachter, in Richtung der Längsausdehnung des Drahtseil 2 beabstandeter Markierungen detektiert werden kann. Die festgestellte Längenänderung ist dabei ein Maß für die aktuelle Zugfestigkeit des bekann- ten Tragmittels 2.
Lig. 2 zeigt ein Zug-Dehnungs-Diagramm, wobei die auf ein Drahtseil 2 aufgebrachte Last auf der Ordinate und die dabei auftretende Dehnung auf der Abszisse aufgetragen sind. Die erste lineare Zug-Dehnungs-Kurve 10 gilt für das noch neue Drahtseil 2 (siehe Lig. la) und die zweite lineare Zug-Dehnungs-Kurve 12 gilt für das gebrauchte Drahtseil 2 (siehe
Lig. lb). Das Diagramm lässt erkennen, dass die beim neuen Drahtseil 2 unter einer Last von 100% sich einstellende Dehnung bei einem gebrauchten Drahtseil 2 bereits bei einer geringeren Last erreicht wird. Dies bedeutet, dass das Zug-Dehnungsverhalten des Draht seils 2 sich mit zunehmendem Betriebseinsatz nachteilig verändert, welches in der oben beschriebenen bekannten Weise detektiert und ausgewertet werden kann.
Lig. 3 zeigt ein zur vereinfachten Darstellung einen Abschnitt eines langgestreckten Trag mittels 14 mit sechs in eine Kunststoffmatrix 16 eingebetteten Zugträgem 18, welche bei spielsweise jeweils aus einem Stahldraht oder aus getwisteten beziehungsweise geschlage nen Corden bestehen. Auf dem Tragmittel 14 sind in Richtung seiner Längserstreckung zueinander beabstandete Verschleiß markierung 20 in der Ausführungsform als Larbpunkte angeordnet, mittels denen der oberflächenbezogene Verschleiß des Materials der Kunst stoffmatrix 16 detektierbar ist. Hierzu sind solche als Farbpunkte ausgebildeten Ver schleißmarkierungen 20 auf der Oberfläche des Tragmittels 14 aufgebracht worden, wel che sich farblich von der Farbe dieser Tragmitteloberfläche deutlich unterscheiden. Die aufgetragene Farbe ist hierbei derart gut mit dem Material der Kunststoffmatrix 16 verbun den, dass die Verschleiß markierungen 20 bevorzugt mit der gleichen Intensität verschlie ßen wie das Material der Kunststoffmatrix 16.
Wie in Fig. 6 beispielhaft für alle Figuren 3 bis 7 dargestellt ist, wird die Oberfläche des Tragmittels 14 von einer Einrichtung 37 dahingehend beobachte, wie stark der Verschleiß der Verschleiß markierung 20 fortgeschritten ist. Hierzu verfügt die Einrichtung 37 über ein Mittel 38 zur optischen Erfassung der Verschleiß markierungen 20, welches eine geeignete CDD-Kamera sein kann. Diese Kamera 38 ist mit einer Datenverarbeitungsvorrichtung 40 verbunden, in welcher die von der Kamera aufgenommen Bilder dahingehend analysiert werden, wie weit der Verschleiß der Verschleiß markierungen 20 beziehungsweise Farb- punkte fortgeschritten ist, also wieweit diese verschwunden sind. Hieraus wird in der Da tenverarbeitungsvorrichtung 40 ermittelt, welche mechanischen Eigenschaften die Zugträ ger 18 in dem Tragmittel 14 aufweisen. Ist ein diesbezüglicher Grenzwert unterschritten, so wird dies in einem mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 40 verbundenen Anzeigeele- ment 42 angezeigt. In dessen Folge wird das verschlissene Tragmittel 14 gegen ein neues Tragmittel ausgetauscht. Das Anzeigeelement 42 kann beispielsweise ein Monitor oder im einfachsten Fall auch nur eine Signalleuchte sein.
Fig. 4 zeigt in einer ähnlichen Darstellung schematisch den Aufbau eines abgewickelten Abschnitts eines Tragmittels 22, bei welchem in Richtung seiner Längsausdehnung auf der Kunststoffmatrix 28 Verschleiß markierung 24 in Form von zueinander beabstandeten Markierungselementen an einem längs gerichteten seitlichen Rand des Tragmittels 22 an geordnet sind. Die Verschleiß markierungen 24 sind für die Einrichtung 37 gemäß Fig. 6 wegen deren Größe und dreidimensionalen Geometrie sehr gut erkennbar. Allerdings be- darf es für die Erkennung von Verschleiß anzeichen an diesen Verschleiß markierungsele- menten 24 einer aufwendigeren Bildverarbeitung in der Datenverarbeitungsvorrichtung 40. Fig. 5 zeigt in ähnlich Darstellung ein Tragmittel 26, an dessen Oberfläche auf der Kunst stoffmatrix 28 Verschleiß markierungen 30 in Form von schrägen Linien ausgebildet sind, die nach einer gewissen Nutzungsdauer ähnlich wie die als Farbpunkte ausgebildeten Ver- schleiß markierung 20 verschlissen sind. Auch diese linienförmigen Verschleiß markierun gen 30 sind demnach betriebsbedingten Verschmutzungen und/oder Verschleißprozessen unterworfen, jedoch sind derartige Striche wegen deren großen Länge und schrägen An ordnung leichter zu erkennen sowie schwerer zu verschleißen als die oben beschriebenen punktförmigen Verschleiß markierungen 20.
Fig. 6 zeigt in einer vergleichbaren Darstellung neben der schon beschriebenen Einrichtung 37 ein Tragmittel 32, welches eine sogenannte Polyrope-Geometrie aufweist. Derartige Tragmittel 32 für Aufzüge sind unter der Produktbezeichnung CONTI-®POLYROPE be kannt. Diese Tragmittel 32 weisen eine erste breite und plane Oberfläche 50 sowie eine zweite breite und längsgezahnte Oberfläche 52 auf. Das dargestellte Tragmittel 32 weist gemäß der Erfindung in die Oberfläche der Kunststoffmatrix 34 eingeformte Profile 36 auf, die ähnlich wie Profile eines Fahrzeugreifens nur eine vergleichsweise geringe Tiefe T haben. Diese Tiefe T ist dabei nicht so groß, dass die durch die Profile 36 ausgebildeten Materialaussparungen in der Kunststoffmatrix 34 die Zugträger 18 erreichen.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind Verschleiß markierungen 48 dicht unter der ersten breiten Oberfläche 50 des ebenfalls eine Polyrope-Geometrie aufweisenden Trag mittels 46 in dessen Kunststoffmatrix 34 angeordnet. Diese Verschleiß markierungen 48 werden für die Einrichtung 37 gemäß Fig. 6 dadurch erst dann erkennbar, wenn die zuge- ordnete Oberfläche 50 des Tragmittels 46 hierzu ausreichend verschlissen ist. Sobald we nigstens eine dieser Verschleiß markierung 48 sichtbar wird, ist dies der Moment, in dem mittels der Einrichtung 37 angezeigt wird, dass dieses benutzte Tragmittel 46 durch ein neues Tragmittel ausgetauscht werden soll. Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
2 Drahtseil
Zugträger, Litzen
6 Zugträger, Seele
8 Kunststoffmatrix
10 Erste Zug-Dehnungs-Kurve
12 Zweite Zug-Dehnungs-Kurve
14 Tragmittel (1. Ausführungsform)
16 Kunststoffmatrix
18 Zugträger
20 Verschleiß markierung (Farbpunkt)
22 Tragmittel (2. Ausführungsform)
24 V erschleiß markierung (Markierungselement)
26 Tragmittel (3. Ausführungsform)
28 Kunststoffmatrix
30 Verschleiß markierung (Strich)
32 Tragmittel (4. Ausführungsform)
34 Kunststoffmatrix
36 Verschleiß markierung (Profil)
37 Einrichtung
38 Mittel zum optischen Erfassen von Verschleiß markierung en 40 Datenverarbeitungsvorrichtung
42 Anzeigeelement
46 Tragmittel (4. Ausführungsform mit Polyrope-Kontur) 48 Verschleiß markierung (unter der Oberfläche 50)
50 Erste, plane Oberfläche des Tragmittels 32, 46
52 Zweite, gezahnte Oberfläche des Tragmittels 32, 46 T Tiefe der Verschleiß markierung 36

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Prüfen von sich im Betriebseinsatz ändernden physikalischen Ei genschaften von in einer Kunststoffmatrix (8, 16, 28, 34) eingebetteten Zugträgem (4, 6, 18) eines langgestreckten Tragmittels (14, 22, 26, 32, 46), dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand von am Tragmittel (14, 22, 26, 32, 46) angebrachten o- der ausgebildeten oder in diesem angeordneten Verschleiß markierungen (20, 24,
30, 36, 48) erfasst wird, und dass aus den ermittelten Daten auf eine entsprechende nachteilige Änderungen der Zugfestigkeit des Tragmittels (14, 22, 26, 32, 46) so- wie insbesondere seiner Zugträger (4, 6, 18) geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der Ver schleißmarkierungen (20, 24, 30, 36, 48) permanent oder in zeitlichen Abständen ermittelt wird.
3. Einrichtung (37) zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, aufweisend Mittel zum Erfassen von sich im Betriebseinsatz ändernden phy sikalischen Eigenschaften von in einer Kunststoffmatrix (8, 16, 28, 34) eingebette ten Zugträgem (4, 6, 18) eines langgestreckten Tragmittels (14, 22, 26, 32, 46), dadurch gekennzeichnet, dass diese Einrichtung (37) Mittel (38) zum optischen Erfassen von Verschleiß markierungen (20, 24, 30, 36, 48) aufweist, welche an der Oberfläche oder innerhalb des Materials der Kunststoffmatrix (8, 16, 28, 34) des Tragmittels (14, 22, 26, 32, 46) angeordnet oder ausgebildet sind, und dass eine Da tenverarbeitungsvorrichtung (40) vorhanden ist, mittels welcher die erfassten opti schen Informationen im Hinblick auf die aktuelle Zugfestigkeit des Tragmittels (14, 22, 26, 32, 46) auswertbar sowie das Ergebnis dieser Auswertung durch ein Anzei geelement (42) anzeigbar ist.
4. Tragmittel (14, 22, 26, 32, 46) für Personen- und Lastenaufzüge, welches in einer Kunststoffmatrix (8, 16, 28, 34) eingebettete Zugträger (4, 6, 18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche oder innerhalb der Kunststoff matrix (8, 16, 28, 34) des Tragmittels (14, 22, 26, 32, 46) Verschleiß markierungen (20, 24, 30, 36, 48) angeordnet oder ausgebildet sind.
5. Tragmittel (14) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleiß markierungen (20) als auf der Oberfläche der Kunststoffmatrix (16) des Tragmittels (14) aufgebrachte Farbpunkte ausgebildet sind.
6. Tragmittel (22) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleiß markierungen als Markierungselemente (24) ausgebildet sind, welche an einem seitlichen Rand des Tragmittels (22) angeordnet sind.
7. Tragmittel (26) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleiß markierungen (30) als auf der Oberfläche der Kunststoffmatrix (28) des Tragmittels (26) aufgebrachte Linien ausgebildet sind, welche schräg zur Längserstreckung des Tragmittels (26) ausgerichtet sind.
8. Tragmittel (32) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleiß markierungen (36) als Profil in der Oberfläche der Kunststoffmatrix (34) des Tragmittels (32) ausgebildet sind, deren Tiefe (T) die in der Kunststoffmatrix (34) angeordneten Zugträger (18) nicht erreicht.
9. Tragmittel (46) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleiß markierungen (48) als Markierungselemente ausgebildet sind, welche dicht unter halb der Oberfläche (50) des Tragmittels (46) in der Kunststoffmatrix (34) ange ordnet sind.
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