EQUIPAMIENTO DE SEGURIDAD PARA UNA INSTALACIÓN DE ASCENSORES, E INSTALACIÓN DE ASCENSORES CON UN EQUIPAMIENTO DE SEGURIDAD DE ESTE TIPO
La invención se refiere a un equipamiento de seguridad para una instalación de ascensores con por lo menos una cabina de ascensor, de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes. La invención se refiere además a una correspondiente instalación de ascensores. Típicamente, cada una de las cabinas de ascensor en una instalación de ascensores multimóviles , está equipada con un accionamiento propio y con un sistema de frenado propio. El mando electrónico de la totalidad de la instalación de ascensores está frecuentemente diseñado de manera tal que no es posible que se produzcan colisiones de las cabinas de ascensor individuales. En especial, en el caso de una parada de emergencia o también durante una parada normal de una cabina en un piso del edificio, no es posible garantizar en cualquier circunstancia que otra cabina de ascensor situada por arriba o por debajo en el mismo pozo de ascensores todavía pueda detenerse a tiempo para evitar una colisión. Esto podría evitarse estableciendo de antemano, por medio del mando, separaciones o distancias suficientes entre las cabinas de ascensor individuales, como también velocidades verticales
correspondientemente coordinadas. Sin embargo, mediante una condición preestablecida de este tipo es posible que no se aproveche por completo la capacidad de transporte de una instalación de ascensores multimóviles , lo que tiene una influencia sobre la eficiencia, expresada como una relación entre costos y utilidad. Ahora bien, del documento Patente Europea EP 769 469 Bl se conoce una instalación de ascensores multimóvil que abarca medios para abrir el circuito de seguridad de una cabina de ascensor, en caso de tener lugar un acercamiento indeseado con otra cabina de ascensor. De acuerdo con el documento Patente, en cada una de las cabinas de ascensor se encuentran presentes unos módulos de seguridad que evalúan las posiciones de las cabinas y las velocidades, a efectos de eventualmente poder activar procesos de frenado también en otras cabinas de ascensor. Los módulos de seguridad individuales han de conocer y evaluar en todo momento las posiciones de las cabinas y las velocidades de las otras cabinas de ascensor implicadas, a efectos de poder reaccionar correctamente en un caso de emergencia. Para ello es necesario un módulo especial para tomar decisiones, que en caso de emergencia sea responsable de la determinación de las órdenes de parada. Una solución similar, complicada, se conoce del documento Solicitud de Patente internacional O
2004/043841. De acuerdo con dicha Solicitud de Patente, en cada cabina de ascensor pueden estar dispuestos sensores infrarrojos, de láser o de ultrasonido, que miden las separaciones con respecto a las cabinas de ascensor vecinas situadas por arriba y por debajo. Además, se propone emplear adicionalmente un sistema de informaciones relacionadas con el pozo de ascensores, para que, por ejemplo unos listones de medición dispuestos en el pozo puedan ser detectados por sensores en las cabinas de ascensor, en forma de barreras de luz. Este enfoque electroóptico también permite controlar la separación entre las cabinas de ascensor y eventualmente también la distancia con respecto al fondo del pozo, y en caso de necesidad, intervenir en el control, a efectos de evitar una colisión. La solución descrita en el documento Solicitud de Patente WO 2004/043841 Al es especialmente complicada, por cuanto requiere una comunicación entre diversos componentes optoelectrónicos de las cabinas de ascensor, a efectos de posibilitar enunciados acerca de la separación instantánea entre las cabinas de ascensor y acerca de sus velocidades instantáneas . Por otra parte, las soluciones descritas han de inicializarse de manera complicada al efectuarse la puesta en servicio, ya que todos los sistemas han de coordinarse
entre sí. La complejidad de los sistemas hace que estas soluciones sean eventualmente también propensas a problemas de operación. Teniendo a la vista las disposiciones conocidas, un primer objeto de la presente invención es el poner a poner a disposición una instalación de ascensores multimóvil, en la que, si tiene lugar un acercamiento entre dos cabinas de ascensor, se inmovilizan las cabinas de manera autónoma antes del choque, sin que sea necesario un complicado intercambio de información entre las cabinas de ascensor. Otro objetivo de la presente invención consiste en una instalación de ascensores con por lo menos una cabina de ascensor, en el que en caso de un acercamiento de la cabina de ascensor hacia los extremos del pozo, se impida un acercamiento indeseado o colisión, de las cabinas con los extremos del pozo. Dicho con otras palabras, se trata de mejorar la seguridad de las instalaciones de ascensores mediante medios sencillos y fiables. El cumplimiento de los objetivos se logra mediante las características de las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones secundarias se realizan perfeccionamientos ventajosos de la invención. La presente invención es similarmente adecuada para impedir una colisión entre dos cabinas de ascensor
sometidas a un acercamiento relativo entre sí, como también para impedir una colisión entre una cabina de ascensor y uno de los extremos del pozo. A continuación se describen variantes equivalentes del equipamiento de seguridad conforme a la invención, para una instalación de ascensores . En una primera variante, el equipamiento de seguridad para una instalación de ascensores con una cabina de ascensor superior y una cabina de ascensor inferior, ambas móviles de manera esencialmente independiente entre sí a lo largo de una dirección vertical en un pozo de ascensores en común de la instalación de ascensores, abarca un primer sistema de detección electrooptica con una primera fuente luminosa en una región inferior de la cabina de ascensor inferior y con un primer detector. El primer detector tiene una primera región de sensores, sensible a la luz, en una región superior de la cabina de ascensor inferior. La primera fuente luminosa emite un primer rayo luminoso, concentrado, en un primer ángulo con respecto a la dirección vertical. El primer ángulo está prefijado de manera tal que al tener lugar un acercamiento de las cabinas de ascensor superior e inferior, el primer rayo luminoso incide sobre la primera región de sensores y que con ello es detectable por el primer detector, y el primer detector activa una reacción, de manera de impedir una
colisión entre las cabinas de ascensor. Además de ello, el equipamiento de seguridad dispone de un segundo sistema de detección electroóptica con una segunda fuente luminosa en una región superior de la cabina de ascensor inferior, y de un segundo detector en una región inferior de la cabina de ascensor superior. Mediante el conocimiento de la presente invención, es posible realizar la primera variante también en el caso de más de dos cabinas de ascensor, que pueden desplazarse de manera esencialmente independientemente entre si verticalmente en un pozo de ascensores en común. Con lo cual, entre cada una de estas cabinas de ascensor se encuentra presente por lo menos una fuente luminosa y un detector previsto para la misma. En una segunda variante, el equipamiento de seguridad para una instalación de ascensores cuyo pozo tiene un extremo inferior y con por lo menos una cabina de ascensor, que puede desplazarse de manera esencialmente independiente a lo largo de una dirección vertical en un pozo de ascensores de la instalación de ascensores, abarca un primer sistema de detección electroóptica con una primera fuente luminosa en una región inferior de la cabina de ascensor y con un primer detector. El primer detector tiene una primera región de sensores, sensible a la luz, en la región del exterior inferior del pozo. La primera fuente
luminosa emite un primer rayo luminoso concentrado en un primer ángulo con respecto a la dirección vertical. El primer ángulo ha sido prefijado de manera tal que si la cabina de ascensor se acerca al extremo inferior del pozo, el primer rayo luminoso incide sobre la primera región de sensores, y con ello puede detectárselo mediante el primer detector y el primer detector activa una reacción a efectos de impedir una colisión de la cabina de ascensor. Por otra parte, el equipamiento de seguridad dispone de un segundo sistema de detección electrooptica con una segunda fuente luminosa en la región del extremo inferior del pozo, y de un segundo detector en una región inferior de la cabina de ascensor. En una tercera variante el equipamiento de seguridad para una instalación de ascensores cuyo pozo tiene un extremo superior y con por lo menos una cabina de ascensor, que se desplaza de manera esencialmente independiente a lo largo de una dirección vertical en un pozo de ascensor de la instalación de ascensor, abarca un primer sistema de detección electrooptica con una primera fuente luminosa en la región del extremo superior del pozo y con un primer detector. El primer detector tiene una primera región de sensores, sensible a la luz, en la región superior de la cabina del ascensor. La primera fuente luminosa emite un primer rayo luminoso concentrado en un primer ángulo con
respecto a la dirección vertical . El primer ángulo está prefijado de manera tal que si hay un acercamiento de la cabina de ascensor al extremo superior del pozo, el primer rayo luminoso incide sobre la primera región de sensores y con ello puede ser detectado por el primer detector, y el primer detector activa una reacción a efectos de impedir una colisión de la cabina de ascensor. Por otra parte, el equipamiento de seguridad dispone de un segundo sistema de detección electroóptica con una segunda fuente luminosa en una región superior de la cabina de ascensor, y de un segundo detector en la región del extremo superior del pozo. Por supuesto, también es posible combinar estas variantes de manera ventajosa, es decir, la cabina de ascensor de la segunda variante puede ser la cabina inferior de varias cabinas de ascensor en un pozo de ascensores en común de la instalación de ascensores de la primera variante, siendo ambas cabinas, de manera esencialmente independiente entre si, desplazables a lo largo de una dirección vertical en el pozo de ascensores. De manera análoga, la cabina de ascensor de la tercera variante puede ser la cabina superior de varias cabinas de ascensor en un pozo de ascensores en común de la instalación de ascensores de la primera variante, siendo ambas cabinas, de manera esencialmente independiente entre
si, desplazables a lo largo de una dirección vertical en el pozo de ascensores. Por supuesto, también es posible una combinación de la totalidad de las tres variantes en una sola instalación de ascensores. Una combinación de este tipo tiene como efecto impedir colisiones de ambas cabinas de ascensor entre sí y con los extremos del pozo. Resulta una ventaja de la invención a partir de la disposición sencilla de componentes electroópticos usuales en el comercio, a efectos de impedir una colisión de una de las cabinas de ascensor en un pozo de ascensores. Otra ventaja consiste en la detección autónoma de la separación por el detector y el accionamiento de una reacción autónoma en caso de un acercamiento indeseable de las cabinas de ascensor. Además, el detector, en cooperación con una unidad local de computadora, es capaz de accionar con poco trabajo de computación, una reacción que impida una colisión, sobre la base de información relacionada con las velocidades. Por otra parte, el diseño redundante del equipamiento de seguridad ofrece una seguridad adicional y posibilita una reacción autónoma rápida que impide las colisiones, para todas las cabinas de ascensor. A continuación se describe la invención detalladamente con ayuda de ejemplos de realización y haciendo referencia a dibujos que no están en escala. En los dibujos:
la Figura 1A muestra una vista lateral esquemática, de una primera instalación de ascensores multimóviles de acuerdo con la invención, en un primer instante de tiempo; la Figura IB muestra una vista lateral esquemática, de la instalación de ascensores multimóviles de acuerdo con la Figura 1A, en un instante de tiempo posterior; la Figura 2 muestra una vista lateral esquemática, de una parte de una segunda instalación de ascensores multimóviles de acuerdo con la invención; La Figura 3 muestra una vista lateral esquemática, de una parte de una tercera instalación de ascensores multimóviles de acuerdo con la invención. En conexión con ambas representaciones instantáneas en las Figuras 1A y IB se ha descrito una primera forma de realización de la invención. Se muestra una instalación de ascensores multimóviles, sencilla, 10, con una cabina de ascensor superior, Al, y una cabina de ascensor inferior, A2 , siendo ambas cabinas desplazables de manera esencialmente independiente entre sí en un pozo de ascensores en común, 11, de la instalación de ascensores, 10, a lo largo de una dirección vertical, z. A tal efecto las cabinas de ascensor, Al, A2 , pueden estar provistas con un accionamiento y con un freno de parada para cada cabina de ascensor Al, A2 , o pueden ser individualmente acoplables, por ejemplo a un sistema de accionamiento
central, a efectos de posibilitar un movimiento individual en el pozo de ascensores, 11. Además de ello existen otros enfoques para poder mover individualmente las cabinas de ascensor de una instalación de ascensores multimóviles . Se ha previsto un equipamiento de seguridad que abarca un primer sistema de detección electroóptica, 20, con una primera fuente luminosa, 21, que está dispuesta en una región inferior de la cabina de ascensor superior, Al, como se indica esquemáticamente en las Figuras 1A y IB. Como fuentes luminosas son especialmente adecuados los diodos luminosos, que emiten una luz concentrada. Son más adecuados aún los diodos láser o los láseres de cuerpo sólido . El sistema de detección 20 abarca además un primer detector, 22, que abarca una región de sensores, 22, sensible a la luz, en una zona superior de la cabina de ascensor inferior, A2. Como región de sensores, 22, pueden emplearse fotodiodos, fototransistores u otros elementos sensibles a la luz. La primera fuente luminosa 21 está diseñada y dispuesta de manera tal que emite un primer rayo luminoso concentrado, Ll, en un primer ángulo, Wl, con respecto a la dirección vertical z. En el ejemplo representado el rayo luminoso está orientado hacia abajo. En la Figura 1A se ha muestra una representación
instantánea (la separación entre las cabinas es SI) , en la que la cabina de ascensor superior, Al se mueve hacia abajo con una velocidad vi, y la cabina de ascensor inferior, A2 , se halla inmóvil (v2 = 0) . En el momento representado el rayo luminoso Ll incide en alguna parte arriba de la cabina de ascensor inferior A2 , contra una pared del pozo de ascensores, 11. Si se reduce ahora la separación relativa entre ambas cabinas de ascensor Al y A2 a una separación mínima S2 , como se muestra en llave Figura IB, en tal caso el rayo luminoso Ll incidirá por primera vez en la región de sensores, 22. De acuerdo con la invención, el primer ángulo Wl está prefijado o ajustado de manera tal que al acercarse entre sí las cabinas de ascensor superior e inferior, Al, A2 , el primer rayo luminoso Ll incide sobre la primera región de sensores, 22, en cuanto se haya llegado a la separación mínima S2. Con ello, en este momento de la incidencia el rayo luminoso Ll puede ser detectado por el primer detector, 22, 24, y este detector, 22, 24, activa una reacción Rl que se comunica a un mando o similar, por ejemplo por medio de un conductor o enlace, 23. La presente invención posibilita ahora diversas formas de realización o etapas constructivas del equipamiento de seguridad .
En la forma de realización más sencilla, puede activarse una reacción inmediatamente al producirse por primera vez una incidencia del rayo luminoso Ll sobre la región de sensores, 22. En este caso será suficiente con que la región de sensores 22 tenga una magnitud - en el sentido de una extensión plana - que permita asegurar que a pesar de las oscilaciones en la instalación de ascensores 10 sea posible una detección segura del rayo luminoso Ll mediante el detector 22, 24. En la Figura 2 se ha indicado otra forma de realización de la invención. En esta figura se muestra una representación instantánea poco después de que el rayo luminoso Ll haya sido detectado por primera vez por una sección sensible a la luz, 22.1, de la región de sensores, 22. Es preferible que las secciones puedan ser evaluadas separadamente, es decir, que tengan, cada una de ellas, conexiones eléctricas individuales. Para las diversas formas de realización es preferible que se haya previsto un sistema correspondiente para el análisis, 24 (ó 24 y 28 en el caso de la Figura 3) , a efectos de poder activar una reacción adecuada (Rl, R2 , R3 , R ) en función del mismo, sobre las cuales secciones 22.2 - 22 -n incide el primer rayo luminoso, Ll . Si se suponen ahora las mismas separaciones como en
las Figuras 1A y IB, en tal caso, en el momento representado la separación será menor de S2. Dado que la cabina de ascensor superior Al sigue moviéndose con la velocidad vi hacia la cabina inferior A2 , el "punto luminoso" generado por el rayo luminoso Ll se desplaza hacia la izquierda. El equipamiento de seguridad puede ahora equiparse, programarse o regularse de manera que al tener lugar una primera incidencia en la sección 22.1 de la región de sensores, 22, podría activarse como reacción un aviso preliminar, o la instalación de ascensores 10, pasa a un modo de aviso preliminar referido a las cabinas de ascensor Al y/o A2. Ahora, si el punto luminoso pasa más allá de otra sección 22.4, previamente establecida, de la región de sensores, 22, podría activarse una reacción definitiva (por ejemplo, una parada de emergencia por la activación del equipamiento de frenado o del freno paracaídas de las cabinas de ascensor superior e/o inferior, Al, A2. Este enfoque de dos etapas, ofrece una seguridad adicional y ayuda con ello a evitar activaciones erróneas. Con ayuda de la Figura 2 se explica ahora otra forma de realización de la invención. Tal como se indica mediante una flecha por debajo de la región de sensores, 22, el punto luminoso migra con una velocidad vi* hacia la izquierda cuando la separación relativa entre las cabinas
de ascensor Al, A2 se reduce con una velocidad vi. Esta velocidad vi* permite una determinación, computadora mediante, de la velocidad vi, mediante la utilización de enfoques trigonométricos sencillos. Por ejemplo, si el ángulo Wl es de 45 grados, será vi = vi*, ya que tng 45° = 1. Si el ángulo Wl se hace mayor de 45° grados, entonces vi* también será mayor que vi. Para ángulos Wl más pequeños, vi* se hace más pequeño que vi, es decir, se logra un tipo de reducción de la marcha/velocidad o de ralentizado. Mediante un ralentizado de este tipo es posible reducir la magnitud de la región de sensores, 22, lo que eventualmente puede ser ventajoso, ya que loas detectores correspondientes son costosos. En la Figura 3 se muestra otra variante. Esta variante es actualmente la preferida, ya que ofrece la mayor seguridad. Tal como se muestra, se emplean dos sistemas de detección electroóptica . El primer sistema de detección está diseñado de manera análoga al sistema mostrado en las Figuras precedentes. El segundo sistema de detección puede ser de construcción idéntica, pero está situado en una posición casi especular en la región superior de la cabina de ascensor inferior, A2. La correspondiente segunda región de sensores, 26, se halla en la región inferior de la cabina de ascensor superior, Al. En el ejemplo mostrado ambos ángulos son iguales, es
decir, l = W2. Sin embargo, los ángulos también puede predeterminarse o ajustarse de otra manera. En caso de realización idéntica de los sistemas de detección electroóptica y si Wl = W2 , ambos sistemas de detección electro ópticos emiten señales al mismo tiempo, o activan simultáneamente las reacciones R3 , R4. En las Figuras se ha representado esquemáticamente que los detectores activan, cada uno de ellos, reacciones. El tipo de las reacciones se diferencia por el tipo de ejecución, programación o ajuste de los dispositivos. En las Figuras se ha indicado que los detectores tienen la capacidad de entregar señales o informaciones por medio de los conductores o por medio de otros enlaces, 23 ó 27. Estas señales o informaciones son seguidamente objeto de una elaboración adicional, antes de que se activen las reacciones, o activan directamente las reacciones, por ejemplo mediante la abertura de un interruptor que forma parte del circuito de seguridad. Existen numerosas posibilidades de implementar la activación de las reacciones. La realización depende en cada caso de diversos detalles de la correspondiente instalación de ascensores, 10. En el caso en que la instalación de ascensores, 10, presente por ejemplo un circuito de seguridad propio para cada cabina de ascensor Al, A2 , podrá (n) el (los) detector (es) interrumpir el
circuito de seguridad de las cabinas de ascensor superior e/o inferior, Al, A2. Una instalación de ascensores multimóviles , 10, presenta preferentemente por cada cabina de ascensor, Al, A2 , un circuito de seguridad propio, en el que se hallan dispuestos varios elementos de seguridad, como por ejemplo contactos e interruptores de seguridad, en una conexión en serie. La correspondiente cabina de ascensor, Al ó A2 , puede moverse solamente si el circuito de seguridad y con ello todos los contactos de seguridad integrados en el mismo, están cerrados. El circuito de seguridad está conectado al accionamiento o con la unidad de frenado de la instalación de ascensores, 10, a efectos de interrumpir la operación de transporte de la correspondiente cabina de ascensor, Al o A2 , en caso de desearse una reacción de este tipo . Sin embargo, también es posible emplear la invención en instalaciones de ascensores que en lugar de estar equipados con un circuito de seguridad mencionado, tienen un sistema de bus de seguridad. Como alternativa o a título adicional, para abrir el circuito de seguridad es también posible activar los frenos de las correspondientes cabinas de ascensor Al, A2. Como alternativa o a título adicional, también es posible activar cualesquiera frenos paracaídas de las
correspondientes cabinas de seguridad Al, A2. Por lo tanto, en función de cada forma de realización es posible activar mediante los detectores 22, 24 ó 26, 28, una o varias de las siguientes reacciones: abertura de un circuito de seguridad de por lo menos una de las cabinas de ascensor Al, A2 ; enviar una señal hacia un mando de ascensores; activación de un dispositivo de frenado de por lo menos una de las cabinas de ascensor, Al, A2 ; activación de un freno paracaídas, de por lo menos una de las cabinas de ascensor Al, A2 ; puesta de por lo menos una de las cabinas de ascensor
Al, A2 , en un estado de aviso preliminar; adaptación de la velocidad vertical vi, v2 , de por lo menos una de las cabinas de ascensor, Al, A2. Por lo tanto, mediante la invención es posible realizar un control de la distancia o un control combinado de la distancia y de la velocidad. Es posible ajustar los ángulos Wl, W2 en un intervalo de 0 a 90° con respecto a la dirección vertical z. Es preferible que los ángulos Wl , W2 se hallen en un intervalo entre 0 y 60 grados, y de manera especialmente preferida, en un intervalo entre 10 y 50 grados. Es preferible que el ángulo Wl, W2 se ajuste de manera variable en el tiempo en función de un parámetro individual
o de varios parámetros tales como la posición, velocidad o aceleración de una de las cabinas de ascensor Al, A2 , de la separación, velocidad relativa o aceleración relativa de las cabinas de ascensor Al, A2 con respecto a un punto de referencia, o el estado de operación de la instalación de ascensores, 10. Gracias al ajuste del ángulo Wl, W2 , es posible ajustar, por ejemplo en el caso de una velocidad más elevada de las cabinas Al, A2 , el ángulo Wl , W2 , con un valor menor, para que el rayo luminoso Ll, L2 incida antes sobre el detector 22, 24, y con ello el mismo pueda activar antes una reacción Rl, R2 , R3 , R4. En el caso de una velocidad más pequeña, se reduce de manera correspondiente la necesidad de una reacción temprana Rl, R2, R3 , R4 , y con ello es posible ajustar un ángulo Wl, W2 más grande. La relación entre aceleración y ángulo se comporta de manera análoga . La condición operativa de una instalación de ascensores, 10, como por ejemplo en una condición de inspección o de mantenimiento, impone frecuentemente una velocidad máxima reducida. De esta manera, en el caso de un recorrido de inspección de las cabinas de ascensor, Al, A2 , es posible agrandar el ángulo Wl , W2 del rayo luminoso Ll , L2 , ya después de la puesta de las cabinas de ascensor Al, A2 en un estado de inspección, ya que es sólo posible
desplazar las cabinas de ascensor, Al, A2 con una velocidad reducida . La posición de las cabinas de ascensor, Al, A2 , sirve por ejemplo para determinar el instante de un ajuste variable del ángulo Wl, W2. De manera correspondiente se define una separación crítica entre las cabinas de ascensor Al, A2 o entre una cabina de ascensor, Al, A2 , y el extremo del pozo. Si la separación es inferior a este valor crítico, empieza el ajuste variable del ángulo Wl , W2. En caso de haber varias cabinas de ascensor que circulan en el mismo pozo 11, también es posible prever entre estas cabinas de ascensor un correspondiente equipamiento de seguridad. Por otra parte, también es posible prever en los extremos inferior y/o superior del pozo de ascensor 11, correspondientes regiones de sensores, a efectos de prevenir un acercamiento peligroso de una de las cabinas de ascensor hacia el extremo correspondiente del pozo. En este caso, el principio de funcionamiento es el mismo que el descrito en conjunción con las otras formas de realización.