WO2008011895A1 - Applikation erweiterte schachtkopierung - Google Patents

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WO2008011895A1
WO2008011895A1 PCT/EP2006/007402 EP2006007402W WO2008011895A1 WO 2008011895 A1 WO2008011895 A1 WO 2008011895A1 EP 2006007402 W EP2006007402 W EP 2006007402W WO 2008011895 A1 WO2008011895 A1 WO 2008011895A1
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elevator
detector
elevator car
wheels
electronics
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PCT/EP2006/007402
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Adldinger
Markus Erndl
Jürgen KARNER
Original Assignee
Wittur Ag
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Publication date
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Priority to CN200680023273.1A priority patent/CN101258088B/zh
Priority to RU2007137090/11A priority patent/RU2404111C2/ru
Priority to EP06762837.0A priority patent/EP2043935B1/de
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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
    • B66B1/3492—Position or motion detectors or driving means for the detector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B19/00—Mining-hoist operation
    • B66B19/007—Mining-hoist operation method for modernisation of elevators

Definitions

  • the invention relates to a detector device for path, speed and / or acceleration variables of a car or an elevator car (hereinafter flat rate: elevator car) according to the preamble of claim 1.
  • Lifts are equipped with braking or trapping devices or combined braking devices. These serve the elevator car in the case of an impermissibly high speed (so-called overspeed), as z. B. in case of control errors, failure of the drive or its brake or in the case of a rope break, brake by means of acting on the rails friction body or bring to a standstill within the limits allowed.
  • braking devices are generally understood as meaning devices which prevent an overspeed of the elevator car in the upward direction in that the elevator car is braked so far relative to the rails that it comes to a standstill or that the counterweight is properly intercepted by the buffers at the end of the journey can be - whereby the unscheduled drive of the car is terminated.
  • Such devices are usually referred to as such devices that prevent overspeeding in the downward direction and thereby, once triggered, catch the elevator car, so set within a short distance on the rails.
  • Such braking, trapping and bi-directional brake interceptors are hereinafter referred to simply as “braking devices" for the sake of simplicity.
  • elevators are i. d. R. equipped with an independent of the braking device in the above sense drive-side brake. This always picks up when the drive is de-energized - this is commonly referred to as a safety circuit.
  • the activation of the braking device takes place in known devices of a fixed in the shaft or engine room speed limiter, the i.d.R. measures a distance or speed variable of the elevator car and, if necessary, meets the necessary requirements. This is set in rotation during a movement of the elevator car.
  • a self-contained limiter rope is provided, which is deflected on the one hand at the speed limiter (usually at the highest point in the shaft) and on the other hand at a tension roller (usually at the lowest point in the shaft).
  • the governor rope is connected at one point to the braking or catching device of the elevator car, so that it is entrained during a movement of the elevator car. If the speed is too high, the overspeed governor blocks the governor rope, causing the arrestor to trip, causing the elevator car to stall.
  • Such a structure has the advantage that it works purely mechanically and therefore can not be affected by power outages. He has several disadvantages. On the one hand, it is prone to failure, precisely because it works purely mechanically and is also subject to a noticeable wear, at least in long-term operation. For this reason, the release speed, due to the sluggish masses of such a structure, significantly depends on the acceleration - when high accelerations occurs, it is already triggered when the elevator car has reached a much lower speed, in other situations, only if the elevator car has already reached a much higher speed. If the structure is very dirty, it will u. U. only too late (ie only at very much excessive speed) triggered. Another disadvantage is the relatively high construction costs. Apart from the actual braking device a circumferential over the entire shaft rope is necessary, the top and bottom must be guided and also must be tense.
  • a further disadvantage is that this mechanical solution initially only reacts when exceeding a single predetermined speed, and it is therefore not possible without special measures to specify different maximum permissible speeds of the elevator car for different sections of the shaft. This is often not enough with today's high-speed elevators. Because such lifts go at speeds of z. B. 10 m / s. They must therefore be braked in good time before reaching the last floor (top and bottom). If the elevator car is on the first floor in downward travel, a speed of only 5 m / s is already too high and should therefore trigger emergency braking.
  • an elevator concept in which the emergency brake device is activated by a detector device which measures the speed of the elevator car in the shaft electromagnetically.
  • a magnetic strip (consisting, for example, of a continuous sequence of "north” and “south poles") is provided along the entire shaft on the shaft wall In this way it is possible to detect overspeed very reliably and, if necessary, also in regular elevator operation with high accuracy, control of the Make elevator car.
  • the aim of the invention is to avoid these disadvantages and to propose a detector device of the type mentioned in the elevator operation with high accuracy can contribute to the control or regulation of the elevator car, but is also suitable, possibly a possible overspeed of the elevator car reliable capture.
  • a detector device is obtained in a very simple manner, which is distinguished by its particular reliability (redundancy) and at the same time is very easy to install, in particular also in the course of the modernization of proposed elevator systems. This is because the detector device as such manages with the existing components, ie as such does not force the additional replacement of components.
  • the proposed measures moreover, ensure that the detector device can also be used on request to detect any overspeed of the elevator car (cable break or runaway of the drive and the like) and then to actuate an emergency brake device.
  • the arrangement of two wheels, each coupled alone or rotationally coupled with a further wheel drive a detector and abut one, preferably a single guide rail just leads to the advantage that redundancy is given by the speeds of the two wheels compared can be.
  • the means to be provided according to claim 2 allow even more sensitive monitoring of the proper functioning of the wheels and their detectors.
  • the detector signals are stored regularly for each wheel, so that there is a more or less closely supported curve for each wheel.
  • a curve that shows the course of the relevant detector signal over the previous operating life of the system or a temporal part thereof for the very specific system.
  • This curve allows for both reliable trend statements, such as “increasing wear of the wheels and thereby decreasing outer diameter” or “increasing contamination of the wheels / bearings”, as well as reliable detection of sudden events such as “wheels are not reliable due to excessive lubrication of the rails after service
  • the curve also allows a well-founded evaluation of possibly detected "outliers" in the detector signals.
  • the advantageous means provided by claim 3 ensure that the elevator operation in the event of a malfunction, which is not an overspeed, can be properly terminated without the elevator car stops uncontrolled.
  • the measure proposed by claim 6 is advantageous especially for a redundant system of two wheels. This is because it also makes it easy and reliable to determine that a wheel system has failed and redundancy has been lost. Also, the error is clearly visible immediately.
  • the proposed by claim 7 dimensioning of the wheels ensures a reliable frictional contact between the wheel and guide rail.
  • the elevator cars are guided against their guide rails.
  • the wheels can inevitably penetrate on the guide rails existing lubricant layer when using a sliding guide, if they are only narrow enough - and without that of course to be selected corresponding bias, with which to press the wheels against the rail are impractical to take high values.
  • the rolling circumference of the wheels may take on a knife-shaped configuration, wherein the wheel width at the rolling circumference may preferably be reduced to 1.5 to 4 mm and increases towards the wheel hub.
  • the means provided by claim 10 for controlling or calibrating the elevator cage position determination make it possible to use the detector signals, which are already accurate from home, over a long period of time for the precise determination of the elevator cage position.
  • the elevator car position is determined autonomously with the aid of the elevator electronics with the aid of the detector signals. However, as soon as it is moved past the (preferably single) reference position in the shaft, the elevator electronics receives a reference signal.
  • This reference signal corresponds to a precisely predetermined position of the elevator car in the shaft. It is compared with the associated instantaneous value, which was determined using the detector signal. As soon as an impermissibly large deviation results, it is automatically calibrated, preferably during the next stop of the elevator car. Then the position determination is again kabinenautonom. In this way, the elevator car position can be permanently determined with high precision. And without, that cumbersome over the entire shaft away from the elevator car lockable reference marks would have to be set.
  • the shaft connecting two wheels held in different rockers can activate the brake device with appropriate control of the actuator via the pipe. So this is a kind of power assistance that gets the energy out of the roles.
  • the actuating member may be formed by a solenoid, which in the case of triggering the braking device, d. H. at too high speed of the elevator car, is de-energized, so that the spring moves the friction wheel in a position in which it is in contact with the rotatably connected to the shaft friction wheel. Due to the eccentric mounting of a friction wheel it comes to jamming of the two friction wheels, whereby the U-Pro Stahl is coupled to the shaft and is taken away by this.
  • Fig. Ia abstract the basic structure of the system with regard to the information flow
  • Fig. Ib abstract the basic structure of the system and the positioning of the individual system components on the elevator car;
  • Fig. 2 is an illustration of a first embodiment of the system according to the invention (without braking device, elevator drive unit and shaft-tight elevator electronics);
  • Fig. 3 details with respect to the bearing of the wheels and their bias against the guide rail
  • Fig. 4a is an isometric view of an alternative wheel and detector unit for the system shown in Fig. 2;
  • FIG. 4b is an exploded view of the alternative wheel and detector unit shown in FIG. 4a (shown without tension springs and cantilever extensions): FIG.
  • FIG. 4c is an illustration of the alternate wheel and detector unit shown in FIG. 4b when assembled and in interaction with the guide rail;
  • FIG. 4d is a top view from above of the alternative wheel and detector unit shown in FIG. 4a; FIG.
  • FIG. 6 schematically shows a detector according to FIG. 1 in combination with a servo-like actuating device for a braking device in axonometric representation
  • FIG. 7 shows a section through the entrainment device of FIG. 6
  • FIG. 8 shows schematically a triggering device for a braking device
  • FIG. 9 shows schematically a further embodiment of a triggering device for a braking device.
  • Basic structure of the system :
  • Fig. 1 shows first the basic structure of the system, which corresponds to the exemplary embodiments.
  • Built-in cabin ie traveling
  • Also installed cabin-mounted here is a “signal processing” or hereinafter “emergency brake electronics” called electronics 13, which in the case of overspeed or impermissible acceleration or uncontrolled car movements signal for emergency braking, the trip unit, which applies the necessary forces to the Bremsl. To activate catcher and the braking or catching device itself, which is further referred to as a brake device.
  • Built shaft ie in the shaft or an engine room assigned to this
  • elevator control here.
  • the latter is supplied, preferably via the emergency brake electronics 13, by hanging cable or wirelessly with the signals generated by the speed detection. In another embodiment, it may also be directly associated with the speed detection, bypassing the emergency brake electronics 13.
  • About the elevator electronics can be controlled remotely certain functions of the emergency brake electronics. These include in particular the activation and deactivation of the braking device. In this way, the elevator car can block targeted and also set in motion again (when using a self-weight or lifting the elevator car again releasable and then electromechanically permanently brought into a ventilated position braking device). This is z. B. in connection with the guarantee of shelters relevant and will be explained later.
  • the system is characterized by a large number of measures which bring about redundancy or increase the reliability of operation - both with regard to safe activation in the event of a fault and also with regard to safe non-activation in normal operation or with regard to trouble-free operation a reliable position, speed and / or acceleration measurement in normal operation. These measures are important in order to make the system suitable as a substitute for the existing, purely or largely mechanical emergency brakes. Assemblies of wheels and associated detectors (speed detection):
  • FIGS. 2 to 5 show a first and Figs. 4 and 5, a second embodiment of the speed detection unit mentioned.
  • wheels 9 are provided on both side surfaces of the rail head 8-preferably with a friction-increasing coating or tires (not shown here).
  • a not shown here concern the wheels such that only one wheel rests against the side surface of the rail head and the other at the narrow, offset by 90 degrees end face is conceivable, but is due to waiver of the corresponding advantages in the background.
  • These wheels 9 are independent of the guide rollers of the elevator car, which are not suitable due to the loads applied to them for the functionality provided here.
  • the wheels are rotatably held in this first embodiment in a rocker 10 (see also esp. Fig. 3) and rotatably connected to a respective detector 11.
  • the rocker 10 is pivotally supported between the two wheels 9 about an axis 14 and acted upon by a compression spring.
  • the spring 15 is supported on an abutment, not shown, and ensures a rotation of the rocker 10 and thus to a contact pressure of the wheels 9 on the two side surfaces 16 of the rail head. 8
  • the axis of rotation 14 of the rocker 10 is substantially above the longitudinal axis of the rail head 8 forming rail portion. Since the clear distance between the two wheels 9 is only slightly larger than the width of the rail head 8, and the spring 15 acts at a greater distance from the axis 14 on the rocker 10, there is a corresponding leverage. Thus, even with a relatively weak spring 15 a high and very uniform contact force of the wheels 9 can be achieved.
  • the detectors 11 shown in Fig. 2 are connected via signal lines 12 to the emergency brake electronics 13 for detecting a too high speed.
  • the emergency brake electronic 13 drives ideally with the elevator car and works autonomously - as soon as it detects an impermissible overspeed even at one wheel, it initiates the cabin braking up to the cab interception independently of the remaining shaft-mounted elevator electronics. In this way it is ruled out that any errors in the area of the suspension cable, via which the electronics of the elevator car communicate with the shaft-tight elevator electronics, can affect the safety function.
  • the detectors 11 shown in Fig. 2 are connected to the shaft-mounted elevator electronics and thus also supply the shaft-tight elevator electronics with the detector signal (see Fig. Ia), which is widely used by the elevator electronics.
  • the rocker 10 in contrast to what is usual in safety-related springs per se, not by means of a compression spring to tension, but by means of a single spring. Tear off the only tension spring (at its highest loaded point, the suspension eye), because the rollers immediately lose their permanent, defined frictional contact with the rail. The seesaw starts to flutter. The detectors then deliver a correspondingly abnormal signal. The anomaly is detected by the emergency brake electronics.
  • FIGS. 4a to 4d A solution improved in the case of spring failure from the viewpoint of redundancy offers the second embodiment shown in FIGS. 4a to 4d.
  • This second embodiment differs from the first embodiment just described only by the way in which the wheels 9 are supported and biased. Otherwise, d. H. with regard to the components not shown in FIGS. 4a to d, the second embodiment corresponds to the first embodiment just described.
  • each of the two wheels 9 is mounted on a separate arm 10L.
  • the two links 1OL are in turn mounted in a floating manner on a bearing block 53 in such a way that they and the wheels 9 rotatably supported by them are each in one plane.
  • Each of the links 10 L is provided with an extension 50 which projects beyond the wheels 9. At the extension 50 in each case engages a tension spring 15z, which biases the handlebar 10L in the direction of the rail surface and thus presses the roller 9 carried by him to the associated rail surface.
  • the extension 50 of each link leads to a "cantilever" - effect, so that in each case a relatively weak spring 15z sufficient to achieve a high contact pressure for the wheel 9 in question.
  • each link 10 L has a corresponding stop 52 which limits the angle by which the handlebar can pivot, cf. Fig. 4b.
  • the stop 52 prevents in this way that the handlebar in question pivots so far down that eventually the other side of the wheel 9 but again comes into contact with the rail and thereby "unscheduled” is driven.
  • the detector device, d. H. the wheels 9 and detectors 11 as well as the associated circuits of the emergency brake electronic 13 are designed redundantly or self-monitoring as follows:
  • the wheels 9 are in close proximity to each other on two different sides of the rail head 8, which is already ensured redundancy on the wheel side. Because whenever a wheel 9 tends to be relieved relative to the rail, the other wheel 9 tends to be correspondingly more heavily loaded and therefore in turn provides a correct detector signal in each case.
  • Errors within the emergency brake electronics are detected by periodically sending test pulses (ie, eg a "simulated detector signal", which in itself should lead to a specific action) through each circuit part
  • test pulses ie, eg a "simulated detector signal", which in itself should lead to a specific action
  • the response signal is fed back to the relevant electronics via the monitoring unit , causing the Functionality can be assessed by comparison with the expected when functioning properly response signal.
  • Errors in the actuators in particular the electromagnets or relays are detected by periodically short turn-off pulses are routed to the relevant actuator for the purpose of checking. It detects earth and short circuit.
  • the supposedly faulty signal is read in at least a second time. If the result is confirmed, the safety circuit is opened at the next scheduled stop and the elevator car is shut down.
  • the shaft-tight elevator electronics uses the previously processed by the emergency brake electronic 13 or unprocessed detector signal in the regular elevator operation for a precise determination of the current car position, d. H. ultimately to complete or partial shaft copying:
  • the elevator car If information about the current position of the elevator car is available, as here, permanently or tightly timed, then it can be landed quickly and precisely at the respective stop, ie. H. position so that the floor level of the car and the floor of the floor are exactly aligned with each other, thus avoiding stumbling.
  • the exact information about the current position of the elevator car is also used to increase safety when entering and exiting, namely to prevent unintentional creeping of the elevator car from the original landing position.
  • Such a more or less rapid crawl occurs under the influence of the weight difference between the car and the counterweight if the drive-side brake does not function properly and thus the elevator car is not in landing.
  • Position is fixed.
  • the braking device is activated and the crawl of the elevator car is terminated.
  • at least one additional, electrically operated clamp brake of conventional design is provided, which serves not as a braking device in the above sense, but as an additional service brake to set the elevator car during their stay in the bus stop ,
  • the detector signal is also used at the same time to determine very precisely the right time to start with the leading door opening, because the elevator car has landed just before the door opening in that the premature opening of the doors can be safely started.
  • the detector signal is also used in this embodiment to ensure the necessary shelter during maintenance.
  • the elevator electronics receives the signal that persons are in the shaft (for instance because one of the shaft door locks signals that the shaft door was opened at a time when the elevator car was not in landing position in front of the relevant shaft door opening), it monitors the car position and prevents it in that the car is driven into a position or unintentionally creeps into a position in which the shelter is impaired.
  • the elevator car is then determined by targeted triggering of the braking device in a position in which a final Schutzraumabêt can be done by either the car or the counterweight are positively locked - by supports, locking bolts or the like.
  • the detector signal allows a fast and very accurate location of the car, which simplifies the emergency relief especially in multi-storey buildings - especially the emergency rescue in case of fire, in which the ret- Only very little time is available to employees to gain access to the confined persons (possibly even with heavy equipment).
  • the detector signal is also used within the framework of the traction testing of cable lifts. Because of the detector signal can be determined very accurately without entering the shaft or eye contact with the relevant elevator components, whether the support cable moves the elevator car up as long as the counterweight rests on the compressed buffers. Furthermore, it can also be recognized on the basis of the detector signal during the removal of the elevator whether the elevator complies with the delivery height.
  • the function or the effectiveness of the braking device can also be tested very simply by means of the detector signal.
  • the braking device is triggered for this purpose as a test. On the basis of the detector signal can then be determined whether and how effectively the braking effect occurs or after which route the elevator car comes to a standstill by catching.
  • a check or an adjustment of the detector signal by means of at least one reference mark mounted in the shaft. Whenever the elevator car passes the reference mark (eg in the form of a momentary or non-contact contact), an additional position signal is generated. This is used for the purpose of controlling and / or periodically calibrating the detector signal, i. H. compared with the temporally corresponding instantaneous signal of at least one detector 11.
  • the electronics also use the detector signal to determine the current speed of the elevator car so as to systematically control the speed of the elevator car.
  • the buffer height ie the distance to which the buffers yield in the event of an impact
  • the detector signal is also used to specify different limit values for different shaft areas, at which an impermissibly high or even an impermissible overspeed is exceeded and consequently braking measures from switching off the drive to catching the elevator car must be initiated.
  • the emergency brake electronics 13 autonomously preset the instantaneous limit values as a function of the detector signal (that is, as a function of the position of the car) and then communicate these to the shaft-mounted elevator electronics, so that synchronization is ensured. For upward and downward travel, different limit values for the respective impermissibly high speed or the respective overspeed can be specified.
  • the detector signal is used for the stepwise reaction to unforeseen speeds. This is done by at too high a speed before reaching the overspeed, in which the braking device is triggered, the drive is initially de-energized, whereby the brake associated with the drive comes into effect and as a rule slows down the elevator car together with the currentless motor, that the overspeed is not reached. Only if this does not help, as soon as the detector signal even reaches the overspeed nalinstrument, the braking device triggered.
  • the electronics also use the detector signal to determine the instantaneous acceleration of the elevator car. In this way, a possible fault condition, which manifests itself in an over-acceleration, can be detected, even before an overspeed is reached, so that a very early initiation of countermeasures is possible.
  • two wheels 9 are located on each of the two guide rails 2 and are held in rockers 10.
  • two adjacent to different guide rails 2 wheels 9 via a respective shaft 17, 17 'rotatably connected to each other, which is in each case surrounded by a detector 11.
  • These detectors 11 z. B. at each revolution of the shaft 17 from a pulse.
  • the shaft 17 ' is surrounded by a tube 18 which is subdivided into two sub-pipes 18', 18 ", these two sub-pipes 18 ', 18" being connected to one another via a U-profile 19.
  • a detector 11 is seated between the two legs of the U-profile 19th
  • a friction wheel 22 is arranged rotationally fixed on the shaft 17 '. This works with another friction wheel
  • a solenoid 23 which is connected via control lines 24 to the device 13 (see FIG. 6) and controlled by this. Furthermore, acts on the push rod 21 (see Fig. 7), a spring 25 (as Compression spring is formed), which is supported on the outside of the one leg of the U-Prof ⁇ ls 19 and on a shoulder 26 of the push rod 21.
  • the solenoid 23 is energized and keeps the friction wheel 20 against the force of the spring 25 out of engagement with the friction wheel 22. This leaves the tube 18 in its position. However, if the solenoid 23 is de-energized, z. B.
  • the spring 25 causes a displacement of the push rod 21 to the right, causing the friction wheel 20 comes into contact with the friction wheel 22 and is rotated by this. Since the friction wheel 20 is held eccentrically, there is a jamming of the friction wheel 20, since the distance between the shaft 17 'and the push rod 21 is designed for the smallest distance between the lateral surface of the friction wheel 20 and its eccentric axis of rotation. As a result, the U-profile 19 is taken and therefore the tube 18 is rotated. Since the tube 18 and the sub-pipes 18 'and 18 "with levers 27 (see FIG. 3) are fixedly connected, which in turn are connected to links 28 which act on a brake device, not shown, which engage the guide rails 2 is in this case, the braking device activated and braked the elevator car.
  • a further embodiment of a triggering device for a braking device is shown schematically.
  • a shaft 30 is provided, which is rigidly connected to a projection 31 which cooperates with an electromagnet 23 'and acts on the one activation spring 32.
  • levers 27 At the two ends of the shaft 30 is connected to levers 27 which are connected to links 28 which act on the brake device, not shown.
  • the solenoid is energized, the shaft 30 and thus the levers 27 remain in a position in which the braking device is not activated and remains inoperative.
  • the solenoid 23 'de-energized the activation spring 32 causes a rotation of the shaft 30 and thus also the lever 27, whereby subsequently the braking device is activated and the elevator car is stopped.
  • a projection 31 is fixed, which cooperates with an electromagnet 23 'and on which an activation spring 32 engages.
  • the electromagnet 23 'and the activation spring 32 act at a normal distance from the axis on the neck 31 a. This results in a corresponding rotation of the angle lever when the solenoid 23 'is de-energized, and the second leg 43 of the angle lever 41 activates the brake device, not shown.
  • angle levers 41 are arranged in the region of each guide rail 2, wherein the two electric magnets 23 'are jointly actuated.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aufzug mit einer Aufzugskabine, die in einem Schacht an Führungsschienen geführt wird mit einer Elektronik u. a. zur Fahrtsteuerung oder-regelung und einer Notbremseinrichtung zur Verhinderung von Übergeschwindigkeiten der Aufzugskabine, wobei die Notbremseinrichtung eine Bremseinrichtung und eine Detektoreinrichtung (11) umfasst, deren Signal bei Eintritt von Übergeschwindigkeit der Aufzugskabine die Bremseinrichtung betätigt, wobei die Detektoreinrichtung (9, 11) mindestens zwei Räder 9 umfasst, die an einer Führungsschiene (2) anliegen und von denen jedes jeweils einen Detektor (11) antreibt, dessen Signal ein Maß für den Drehwinkel bzw. die Drehzahl des betreffenden Rades ist, und die Elektronik so ausgelegt ist, dass sie die Detektorsignale funktional verwertet, indem mindestens ein Detektorsignal während des Betriebes des Aufzuges innerhalb des zugelassenen Geschwindigkeitsbereichs zur Bestimmung mindestens einer den weiteren Betriebsablauf der Aufzugsanlage beeinflussenden Weg-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsgröße der Aufzugskabine herangezogen wird und indem die Elektronik die Bremseinrichtung betätigt, sobald zumindest einer der Detektoren (11) mit seinem Detektorsignal eine Übergeschwindigkeit der Aufzugskabine außerhalb des zugelassenen Geschwindigkeitsbereichs meldet.

Description

Applikation erweiterte Schachtkopierung
Die Erfindung betrifft eine Detektoreinrichtung für Weg-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsgrößen eines Fahrkorbs bzw. einer Aufzugskabine (nachfolgend pauschal: Aufzugskabine) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aufzüge sind mit Brems- oder Fangeinrichtungen bzw. kombinierten Bremsfangeinrichtungen ausgerüstet. Diese dienen dazu, die Aufzugskabine im Falle einer unzulässig hohen Geschwindigkeit (sog. Übergeschwindigkeit), wie sie z. B. bei Steuerungsfehlern, bei Versagen des Antriebs bzw. seiner Bremse oder im Falle eines Tragseilbruchs auftreten, mittels auf die Schienen einwirkender Friktionskörper abzubremsen bzw. im Rahmen der zugelassenen Grenzwerte zum Stillstand zu bringen. Dabei werden unter Bremseinrichtungen gemeinhin solche Einrichtungen verstanden, die eine Übergeschwindigkeit der Aufzugskabine in aufwärtiger Richtung dadurch verhindern, dass die Aufzugskabine gegenüber den Schienen so weit abgebremst wird, dass sie zum Stillstand kommt bzw. dass das Gegengewicht am Ende der Fahrt ordnungsgemäß von den Puffern abgefangen werden kann - wodurch die außerplanmäßige Fahrt der Kabine beendet wird. Demgegenüber werden als Fangeinrichtungen üblicherweise solche Einrichtungen bezeichnet, die eine Übergeschwindigkeit in abwärtiger Richtung verhindern und dabei, einmal ausgelöst, die Aufzugskabine auffangen, also innerhalb eines kurzen Weges auf den Schienen festsetzen. Derartige Brems-, Fang- und bidirektionale Bremsfangeinrichtungen werden nachfolgend der Einfachheit halber ganz pauschal als „Bremseinrichtungen" bezeichnet.
Zusätzlich sind Aufzüge i. d. R. mit einer von der Bremseinrichtung im obigen Sinne unabhängigen antriebsseitigen Bremse ausgerüstet. Diese zieht immer dann an, wenn der Antrieb stromlos geschaltet ist - dies wird gemeinhin als Sicherheitskreis bezeichnet.
Die Aktivierung der Bremseinrichtung erfolgt bei bekannten Einrichtungen von einem fix im Schacht oder Maschinenraum montierten Geschwindigkeitsbegrenzer, der i.d.R. eine Weg- bzw. Geschwindigkeitsgröße der Aufzugskabine mißt und ggf. die notwendigen Veranlassungen trifft. Dieser wird bei einer Bewegung der Aufzugskabine in Rotation versetzt. Zu diesem Zweck ist ein in sich geschlossenes Begrenzerseil vorgesehen, das einerseits beim Geschwindigkeitsbegrenzer (normalerweise an der höchsten Stelle im Schacht) und anderseits bei einer Spannrolle (normalerweise an der tiefsten Stelle im Schacht) umgelenkt wird. Das Begrenzerseil ist an einer Stelle mit der Brems- bzw. Fangeinrichtung der Aufzugskabine verbunden, sodass es bei einer Bewegung der Aufzugskabine mitgenommen wird. Bei einer zu hohen Geschwindigkeit blockiert der Geschwindigkeitsbegrenzer das Begrenzerseil, wodurch die Brems- bzw. Fangeinrichtung ausgelöst wird, sodass die Aufzugskabine zum Stillstand gebracht wird.
Ein solcher Aufbau hat den Vorteil, dass er rein mechanisch funktioniert und daher von Stromausfällen nicht beeinträchtigt werden kann. Er hat jedoch mehrere Nachteile. Einerseits ist er störungsanfällig, eben weil er rein mechanisch funktioniert und dabei auch einem spürbaren Verschleiß unterliegt, zumindest im Langzeitbetrieb. Aus diesem Grunde ist die Auslösegeschwindigkeit, bedingt durch die trägen Massen eines solchen Aufbaus, merklich von der Beschleunigung abhängig - bei Auftreten hoher Beschleunigungen wird sie schon dann ausgelöst, wenn die Aufzugskabine erst eine wesentlich geringere Geschwindigkeit erreicht hat, in anderen Situationen erst dann, wenn die Aufzugskabine schon eine wesentlich höhere Geschwindigkeit erreicht hat. Wenn der Aufbau stark verschmutzt ist, wird er u. U. erst zu spät (d. h. erst bei sehr stark überhöhter Geschwindigkeit) ausgelöst. Ein weiterer Nachteil ist der relativ hohe Bauaufwand. Abgesehen von der eigentlichen Bremseinrichtung ist ein über den gesamten Schacht umlaufendes Seil notwendig, das oben und unten geführt sein muss und auch gespannt werden muss.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese mechanische Lösung von Hause aus zunächst ausschließlich bei Überschreiten einer einzigen vorgegebenen Geschwindigkeit reagiert und es daher nicht ohne besondere Maßnahmen möglich ist, für unterschiedliche Abschnitte des Schachts unterschiedliche maximal zulässige Geschwindigkeiten der Aufzugskabine vorzugeben. Dies ist bei heutigen Hochgeschwindigkeitsaufzügen oft nicht ausreichend. Denn derartige Aufzüge fahren mit Geschwindigkeiten von z. B. 10 m/s. Sie müssen daher rechtzeitig vor dem Erreichen des letzten Stockwerks (oben und unten) abgebremst werden. Wenn sich die Aufzugskabine im ersten Stock in Abwärtsfahrt befindet, so ist auch eine Geschwindigkeit von nur 5 m/s bereits zu hoch und sollte daher eine Notbremsung auslösen.
Schließlich ist diese bekannte mechanische Lösung auch insoweit nachteilig, als sie mit ihrem Seil entlang des gesamten Schachts Platz wegnimmt. Dies stört u. U. bei der Ausführung von Aufzugskabinen mit über Eck angeordneten Kabinentüren, sowie bei großflächig verglasten Panoramaaufzügen. Das durch den gesamten Schacht verlaufende Seil des Geschwindigkeitsbegrenzers behindert zudem den Trend, die Schachtköpfe und -gruben immer kleiner zu machen.
Elektronische Lösungen sind besser geeignet. Es sind auch schon entsprechende Vorschläge gemacht worden. Durch die US 5 020 640 wurde z. B. eine Bremseinrichtung für einen Aufzug bekannt, bei der die Geschwindigkeit der Aufzugskabine mittels des Antriebsrades ermittelt wird, an dem das Tragseil abrollt.
Bei dieser bekannten Einrichtung ergibt sich das Problem, dass im Falle eines Seilbruchs die Einrichtung versagt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass (zumindest) eine zusätzliche Leitung von der Aufzugskabine zum Maschinenraum benötigt wird, um die Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades zur Aufzugskabine zu übertragen. Schließlich ist ein einfaches, einseitig am Tragseil mitlaufendes Antriebsrad auch insoweit nicht ganz unproblematisch, als Schwierigkeiten bestehen, das Antriebsrad zu jeder Zeit in wirklich zuverlässigem Eingriff mit dem Tragseil zu halten. Zudem eignet sich ein am Tragseil mitlaufendes Antriebsrad allenfalls bedingt, um im langzeitigen Aufzugsbetrieb mit der erforderlichen Genauig- keit Aufgaben zu übernehmen, etwa eine präzise Kontrolle der Aufzugskabinenposition. Denn das Tragseil kann im Laufe der Zeit einer gewissen Längung unterliegen. Insbesondere kann es im Laufe der Zeit zu aufsummierendem Schlupf zwischen dem Tragseil und dem von ihm angetriebenen Antriebsrad kommen.
Durch die US 5 366 045 wurde ein Regalbediengerät bekannt, bei dem ein Tragarm auf einem Mast heb- und senkbar gehalten ist und bei dem eine bei einer zu hohen Geschwindigkeit des Tragarms ansprechende Bremseinrichtung vorgesehen ist. Dabei ist ein mit einem Tacho verbundenes Rad vorgesehen, das an dem Mast anliegt. Dieser Tacho ist mit einer Einrichtung zur Erkennung einer zu hohen Geschwindigkeit verbunden, die eine Bremseinrichtung aktiviert. Diese Lösung ist für einen Aufzug nicht sicher genug. Es ist leicht möglich, dass auf das Rad Öl oder Fett kommt, sodass dieses am Mast rutscht und somit auch im Falle eines Seilbruchs der Tacho keine überhöhte Geschwindigkeit meldet. Auf Grund dessen ist auch die zusätzliche Wahrnehmung anderer Aufgaben, wie etwa der präzisen Positionskontrolle, recht problematisch.
Aus der japanischen Anmeldung JP 2004-250178 ist schließlich ein Aufzugskonzept bekannt, bei dem die Notbremseinrichtung durch eine Detektoreinrichtung aktiviert wird, welche die Geschwindigkeit der Aufzugkabine im Schacht elektromagnetisch mißt. Zu diesem Zweck ist entlang des gesamten Schachts an der Schachtwand ein Magnetstreifen angebracht (der z. B. aus einer fortlaufenden Abfolge von „Nord-,, und „Südpolen" besteht). An der Aufzugskabine ist ein entsprechender magnetisch beeinflussbarer Sensor, z. B. in Form eines Reed-Kontaktes oder dergleichen angebracht, der durch den Magnetstreifen mit Impulsen beaufschlagt wird. Auf diese Art und Weise ist es möglich, sehr zuverlässig Übergeschwindigkeiten zu erkennen und ggf. auch im regulären Aufzugsbetrieb mit hoher Genauigkeit eine Steuerung bzw. Regelung der Aufzugskabine vorzunehmen.
Dieses Konzept hat jedoch eine Reihe von Nachteilen. Die Notwendigkeit, entlang des gesamten Aufzugsschachts einen Magnetstreifen anzubringen, führt insbesondere bei vielge- schossigen Gebäuden, wie z. B. Hochhäusern, zu einem erheblichen Aufwand. Und zwar nicht nur zu einem Materialaufwand, sondern auch zu einem erheblichen zusätzlichen Arbeitsaufwand. Denn der Magnetstreifen muss sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung genau positioniert sein. Dies, damit er einerseits über die gesamte Schachtlänge hinweg eine zuverlässige Referenzmarke darstellt und andererseits stets auch genau mit dem an der Kabine angebrachten Sensor bzw. Reed-Kontakt fluchtet, d. h. die Kabine auch bei schneller Fahrt nicht eventuell zeitweilig den Kontakt zum Magnetstreifen verliert. Insbesondere auch bei der Nachrüstung von Gebäuden mit modernen Aufzugsanlagen ist ein derartiger Magnetstreifen wegen des zusätzlichen Montageaufwandes unpraktisch. Der Aufwand vergrößert sich noch, wenn Redundanz hergestellt werden soll und somit die Anbringung von zwei unabhängigen Magnetstreifen entlang des Schachtes erforderlich wird.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Detektoreinrichtung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die im regulären Aufzugsbetrieb mit hoher Genauigkeit zur Steuerung bzw. Regelung der Aufzugskabine beitragen kann, aber auch dazu geeignet ist, ggf. eine eventuelle Übergeschwindigkeit der Aufzugskabine zuverlässig zu erfassen.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Detektoreinrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Mittels der vorgeschlagenen Maßnahmen erhält man auf sehr einfache Art und Weise eine Detektoreinrichtung, die sich durch ihre besondere Zuverlässigkeit (Redundanz) auszeichnet und dabei gleichzeitig sehr einfach zu installieren ist, insbesondere auch im Zuge der Modernisierung vorgesehener Aufzugsanlagen. Dies deshalb, weil die Detektoreinrichtung als solche mit den vorhandenen Bauteilen auskommt, also als solche nicht den zusätzlichen Austausch von Bauteilen erzwingt.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ist im übrigen sichergestellt, dass die Detektoreinrichtung auf Wunsch auch dazu genutzt werden kann, um eine eventuelle Übergeschwindigkeit der Aufzugskabine zu erfassen (Seilbruch oder Durchgehen des Antriebs und dergleichen) und dann eine Notbremseinrichtung zu betätigen. Denn die Anordnung von zwei Rädern, die jeweils allein oder verdrehfest mit je einem weiteren Rad gekoppelt einen Detektor antreiben und an einer, bevorzugt einer einzigen Führungsschiene anliegen, führt eben zu dem Vorteil, dass Redundanz gegeben ist, indem die Geschwindigkeiten der beiden Räder miteinander verglichen werden können. Die gemäß Anspruch 2 vorzusehenden Mittel erlauben eine noch feinfühligere Überwachung der ordnungsgemäßen Funktion der Räder und ihrer Detektoren. Idealerweise werden regelmäßig für jedes Rad die Detektorsignale gespeichert, so dass sich für jedes Rad eine mehr oder minder eng gestützte Kurve ergibt. Nämlich eine Kurve, die für die ganz konkrete Anlage den Verlauf des betreffenden Detektorsignals über die bisherige Betriebsdauer der Anlage oder einen zeitlichen Teil davon zeigt. Diese Kurve erlaubt sowohl zuverlässige Tendenzaussagen, wie etwa „zunehmender Verschleiß der Räder und dadurch abnehmender Außendurchmesser" oder „zunehmende Verschmutzung der Räder/Lager", als auch die zuverlässige Feststellung plötzlicher Ereignisse wie „Räder haben wegen zu starker Schmierung der Schienen nach Service keinen zuverlässigen Reibschluss mehr". Weiterhin erlaubt die Kurve aber auch eine fundierte Bewertung eventuell festgestellter „Ausreißer" bei den Detektorsignalen.
Die von Anspruch 3 vorgesehenen vorteilhaften Mittel sorgen dafür, dass der Aufzugsbetrieb im Falle einer Störung, die keine Übergeschwindigkeit ist, ordnungsgemäß beendet werden kann, ohne dass die Aufzugskabine unkontrolliert hält.
Die von Anspruch 4 vorgesehene Verwendung einer Zugfeder, insbesondere einer auf Zug wirkenden Schraubenfeder, widerspricht dem, was eigentlich für sicherheitsrelevante Federn üblich ist. Denn sicherheitsrelevante Federn sind schulmäßig als Druckfedern auszuführen. Dennoch ist die Verwendung einer Zugfeder hier vorteilhaft, weil dann ein eventueller Bruch der Feder zuverlässiger zu erkennen ist. Bei einer Druckfeder können sich unter Umständen die Windungen im Bereich der Bruchstelle zunächst ineinander verhaken bzw. gegeneinander abstützen. Dadurch bleibt dann zunächst noch eine gewisse Federkraft aufrechterhalten. Der Federbruch macht sich also unter ungünstigen Umständen nicht sofort bemerkbar. Anders bei einer Zugfeder. Reißt die einzige Zugfeder (an ihrer höchstbelasteten Stelle, der Einhängeöse) ab, dann verliert sie sofort vollständig ihre Wirkung - was dann beim redundanten Einsatz zweier Räder sofort festzustellen ist, da ein Rad schlagartig seinen Reibschluss verliert und damit das von ihm erzeugte Signal ausfällt. Die Anomalie wird von der Notbremselektronik erkannt, entsprechende Maßnahmen werden eingeleitet. Die von Anspruch 5 vorgeschlagene vorteilhafte Anordnung der Räder relativ zueinander und relativ zur Führungsschiene erhöht die Betriebs- bzw. Detektionssicherheit. Denn anders als bei zwei Rädern, die an zwei unterschiedlichen Schienen (oder an weit voneinander entfernten Stellen ein und derselben Schiene) angreifen, ist bei einer derartigen Anordnung ausgeschlossen, dass es in irgendeiner Form durch erschütterungs-, toleranz-, elastizitäts-, schwingungs- oder verwindungsbedingte Bewegungen der Aufzugskabine quer zur Fahrtrichtung dazu kommen kann, dass zeitweilig sämtliche Räder in ihrem Reibschluss zur Führungsschiene beeinträchtigt sind.
Die von Anspruch 6 vorgeschlagene Maßnahme ist gerade für ein redundantes System aus zwei Rädern vorteilhaft. Dies, weil auch sie es ermöglicht, gleichermaßen einfach wie zuverlässig festzustellen, dass ein Radsystem ausgefallen ist und damit die Redundanz verloren gegangen ist. Auch wird der Fehler optisch sofort deutlich sichtbar.
Die von Anspruch 7 vorgeschlagene Dimensionierung der Räder stellt einen zuverlässigen Reibkontakt zwischen Rad und Führungsschiene sicher. Dies insbesondere bei solchen Aufzügen, deren Aufzugskabinen gegenüber ihren Führungsschienen gleitgeführt sind. Denn es hat sich herausgestellt, dass die Räder bei Verwendung einer Gleitführung zwangsläufig auf den Führungsschienen vorhandene Schmierstoffschicht durchdringen können, wenn sie nur schmal genug sind — und zwar ohne, dass die natürlich entsprechend zu wählende Vorspannung, mit der die Räder gegen die Schiene zu pressen sind, unpraktikabel hohe Werte annehmen muss. Je nach dem, welches Material für die Räder bzw. deren Bereifung gewählt wird, kann der Abrollumfang der Räder messerförmige Gestalt annehmen, wobei die Radbreite am Abrollumfang vorzugsweise auf 1,5 bis 4 mm reduziert sein kann und zur Radnabe hin zunimmt.
Die von Anspruch 9 vorgeschlagene, vorzugsweise in Form eines kabinenfesten Akkus vorgesehene autonome Energieversorgung der Notbremselektronik sichert den worst case ab. Denn die Notbremselektronik ist so auch dann noch funktions- und über die ihr zugeordneten elektromechanischen Aktuatoren (Relais und dergl.) handlungsfähig, wenn aus irgendeinem Grunde momentan weder Speisestrom- noch Signalverbindung zur schachtfesten Aufzugselektronik bzw. -Steuerung besteht. Die von Anspruch 10 vorgesehenen Mittel zur Kontrolle bzw. Kalibrierung der Aufzugskabinenpositionsbestimmung erlauben es, die schon von Hause aus präzisen Detektorsignale über lange Zeit hinweg zur präzisen Bestimmung der Aufzugskabinenposition einzusetzen. Die Aufzugskabinenposition wird unter Zuhilfenahme der Aufzugselektronik autonom an Hand der Detektorsignale ermittelt. Sobald allerdings an der (vorzugsweise einzigen) Referenzposition im Schacht vorbeigefahren wird, erhält die Aufzugselektronik ein Referenzsignal. Dieses Referenzsignal entspricht einer genau vorherbestimmten Position der Aufzugskabine im Schacht. Es wird mit dem zugehörigen Momentanwert, der unter Heranziehung des Detektorsignals bestimmt wurde, verglichen. Sobald sich eine unzulässig große Abweichung ergibt, wird automatisch kalibriert, vorzugsweise während des nächsten Halts der Aufzugskabine. Dann erfolgt die Positionsbestimmung wieder kabinenautonom. Auf diese Art und Weise kann die Aufzugskabinenposition dauerhaft hochpräzise bestimmt werden. Und zwar ohne, dass erst umständlich über den ganzen Schacht hinweg von der Aufzugskabine aus feststellbare Referenzmarkierungen gesetzt werden müssten.
Es ist zweckmäßig, wenn die Anordnung der beiden Räder gemäß Anspruch 17 erfolgt. Durch die Vorspannung der Wippe durch die Feder, die auch relativ schwach sein kann, wird eine relativ hohe Anpresskraft der beiden Räder erreicht. Bedingt ist dies durch den Umstand, dass der lichte Abstand, der bei den Rollen nur wenig größer als die Breite des Kopfes der Führungsschienen gewählt werden kann und die Feder in einem großen Abstand vom Drehpunkt der Wippe, der sich zweckmäßigerweise zwischen den beiden Rädern befindet, angreifen kann. Hierdurch ergibt sich auf Grund des Momentengleichgewichts eine entsprechend hohe Anpresskraft der Rollen an der Führungsschiene. Ein entscheidender weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass beide Räder zuverlässig mit der gleichen Anpresskraft an die Führungsschiene angedrückt werden. Dies kann von Bedeutung sein, soweit an Hand des Vergleichs der momentanen Drehzahlen der reibend von den Schienen angetriebenen Räder eine Funktionskontrolle vorgenommen werden soll, und zwar insbesondere auch bei mehr oder minder elastisch bereiften Rollen.
Durch die Merkmale des Anspruchs 18 ergibt sich der Vorteil, dass ein Durchrutschen praktisch ausgeschlossen ist, da, wenn nur eines der über die Welle miteinander verbunde- nen Räder durchrutscht, das andere die Welle antreibt, wo die Reibung für ein Rollen des Rades ausreicht. Dadurch bleibt ein allfälliges Durchrutschen eines dieser Räder ohne Ein- fluss auf die Erfassung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine.
Durch die Merkmale des Anspruchs 19 ergibt sich der Vorteil, dass die Welle, die zwei in verschiedenen Wippen gehaltene Räder verbindet, bei entsprechender Ansteuerung des Betätigungsorgans über das Rohr die Bremseinrichtung aktivieren kann. Dies ist also eine Art Servounterstützung, die die Energie aus den Rollen bezieht. Dabei kann das Betätigungsorgan durch ein Solenoid gebildet sein, das im Auslösefall der Bremseinrichtung, d. h. bei zu hoher Geschwindigkeit der Aufzugskabine, stromlos geschaltet wird, sodass die Feder das Reibrad in eine Stellung bewegt, in der es mit dem mit der Welle drehfest verbundenen Reibrad in Kontakt steht. Durch die exzentrische Lagerung des einen Reibrades kommt es zum Verklemmen der beiden Reibräder, wodurch das U-Profü mit der Welle gekoppelt ist und von dieser mitgenommen wird. Dadurch kommt es zur Verdrehung des Rohrs und zur Aktivierung der Bremseinrichtung. Nachteilig ist bei dieser Lösung allerdings, dass die Länge der Wellen und des Rohrs an die Breite der Aufzugskabine (bzw. den Abstand der Führungsschienen) angepasst sein muss. Will man diesen Nachteil vermeiden, kann man die Merkmale des Anspruchs 20 vorsehen. In diesem Falle können getrennte, auf je eine Führungsschiene einwirkende Bremsen vorgesehen sein, die von Betätigungsorganen gesteuert sind, die ihrerseits gemeinsam angesteuert werden.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung werden vor dem Hintergrund der Zeichnungen deutlich, an Hand derer nun verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. Ia abstrakt den grundsätzlichen Aufbau des Systems im Hinblick auf den Informati- onsfluss;
Fig. Ib abstrakt den grundsätzlichen Aufbau des Systems und die Positionierung der einzelnen Systemkomponenten an der Aufzugskabine;
Fig. 2 eine Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems (ohne Bremseinrichtung, Aufzugsantriebseinheit und schachtfeste Aufzugselektronik);
Fig. 3 Details im Hinblick auf die Lagerung der Räder und ihre Vorspannung gegenüber der Führungsschiene;
Fig. 4a eine isonometrische Darstellung einer alternativen Rad- und Detektoreinheit für das von Fig. 2 gezeigte System;
Fig. 4b eine explodierte Darstellung der von Fig. 4a gezeigten, alternativen Rad- und Detektoreinheit (ohne Spannfedern und Cantilever-Fortsätze dargestellt):
Fig. 4c eine Darstellung der von Fig. 4b gezeigten, alternativen Rad- und Detektoreinheit in zusammengebautem Zustand und in Interaktion mit der Führungsschiene;
Fig. 4d eine Darstellung der von Fig. 4a gezeigten, alternativen Rad- und Detektoreinheit in Draufsicht von oben;
Fig. 5 die redundante Gestaltung der Notbremselektronik und der ihr zugeordneten Aktuatoren;
Fig. 6 schematisch einen Detektor nach Fig. 1 in Verbindung mit einer servoartig wirkenden Betätigungseinrichtung für eine Bremseinrichtung in axonometrischer Darstellung;
Fig. 7 einen Schnitt durch die Mitnahmeeinrichtung der Fig. 6;
Fig. 8 schematisch eine Auslöseeinrichtung für eine Bremseinrichtung;
Fig. 9 schematisch eine weitere Ausführungsform einer Auslöseeinrichtung für eine Bremseinrichtung. Grundsätzlicher Aufbau des Systems:
Die Fig. 1 zeigt zunächst den grundsätzlichen Aufbau des Systems, das den Ausfuhrungsbeispielen entspricht. Kabinenfest (also mitfahrend) eingebaut ist zumindest eine, hier pauschal als Geschwindigkeitserfassung bezeichnete Detektoreinrichtung aus den Rädern 9 und den hier in Form von Encodern ausgeführten Detektoren 11 nebst zugehörigen Halterungen. Ebenfalls kabinenfest eingebaut ist eine hier „Signalverarbeitung" bzw. im Weiteren „Notbremselektronik" genannte Elektronik 13, die im Falle einer Übergeschwindigkeit oder unzulässigen Beschleunigungen bzw. unkontrollierten Fahrkorbbewegungen das Signal für eine Notbremsung gibt, die Auslöseeinheit, die die nötigen Kräfte aufbringt, um die Bremsbzw. Fangeinrichtung zu aktivieren und die Brems- bzw. Fangeinrichtung selbst, die weiterhin pauschal als Bremseinrichtung bezeichnet wird. Schachtfest (also im Schacht oder einem diesem zugeordneten Triebwerksraum) eingebaut ist die hier in Fig. 1 als Aufzugssteuerung bezeichnete allgemeine Aufzugselektronik. Letztere wird, vorzugsweise über die Notbremselektronik 13, per Hängekabel oder drahtlos mit den von der Geschwindigkeitserfassung generierten Signalen versorgt. In einer anderen Ausführungsvariante kann sie unter Umgehung der Notbremselektronik 13 auch direkt mit der Geschwindigkeitserfassung in Verbindung stehen. Über die Aufzugselektronik lassen sich bestimmte Funktionen der Notbremselektronik fernsteuern. Hierzu gehören insbesondere die Aktivierung und Deaktivierung der Bremseinrichtung. Auf diese Art und Weise lässt sich die Aufzugskabine gezielt blockieren und auch wieder in Bewegung setzen (bei Verwendung einer durch Eigengewicht bzw. Anheben der Aufzugskabine wieder lösbaren und dann elektromechanisch dauerhaft in gelüftete Position bringbaren Bremseinrichtung). Dies ist z. B. im Zusammenhang mit der Gewährleistung von Schutzräumen relevant und wird später noch erläutert.
Das System zeichnet sich durch eine Vielzahl von Maßnahmen aus, die Redundanz bewirken bzw. die Betriebssicherheit erhöhen - und zwar sowohl im Hinblick auf ein sicheres Aktivieren im Fehlerfall, als auch im Hinblick auf ein sicheres Nicht- Aktivieren im störungsfreien Normalbetrieb bzw. im Hinblick auf eine möglichst zuverlässige Positions-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsmessung im Normalbetrieb. Diese Maßnahmen sind bedeutsam, um das System auch als Substitut für die bisherigen, rein oder weitest- gehend mechanisch arbeitenden Notbremsen tauglich zu machen. Baugruppen aus Rädern und zugeordneten Detektoren (Geschwindigkeitserfassung):
Der Aufbau der in Fig. 2 Geschwindigkeitserfassung genannten Einheit ist in Fig. 2 bis 5 zu erkennen. Dabei zeigen die Fig. 2 und 3 ein erstes und die Fig. 4 und 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Geschwindigkeitserfassung genannten Einheit.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, weisen die Führungsschienen 2 einen über einen Steg 6 mit einem Schienenfuß 7 verbundenen Schienenkopf 8 auf.
Wie an Hand der Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, liegen bei diesem ersten Ausführungsbeispiel an beiden Seitenflächen des Schienenkopfes 8 - mit vorzugsweise einer hier nicht dargestellten, friktionserhöhenden Beschichtung bzw. Bereifung versehene - Räder 9 an. Ein hier nicht gezeigtes Anliegen der Räder derart, dass nur ein Rad an der Seitenfläche des Schienenkopfes anliegt und das andere an dessen schmalen, um 90 Grad versetzten Stirnfläche, ist denkbar, steht aber wegen Verzicht auf die entsprechenden Vorteile im Hintergrund. Diese Räder 9 sind unabhängig von den Führungsrollen der Aufzugskabine, die sich auf Grund der an ihnen anliegenden Lasten für die hier vorgesehene Funktionalität nicht eignen. Die Räder sind bei diesem ersten Ausführungsbeispiel in einer Wippe 10 (siehe auch insbes. Fig. 3) drehbar gehalten und drehfest mit je einem Detektor 11 verbunden. Die Wippe 10 ist zwischen den beiden Rädern 9 um eine Achse 14 schwenkbar gehalten und von einer Druckfeder beaufschlagt. Die Feder 15 ist an einem nicht dargestellten Widerlager abgestützt und sorgt für eine Verdrehung der Wippe 10 und somit zu einer Anpressung der Räder 9 an den beiden Seitenflächen 16 des Schienenkopfes 8.
Die Drehachse 14 der Wippe 10 liegt im Wesentlichen über der Längsachse des den Schienenkopf 8 bildenden Schienenabschnitts. Da der lichte Abstand zwischen den beiden Rädern 9 nur wenig größer als die Breite des Schienenkopfes 8 ist, und die Feder 15 in einem größeren Abstand von der Achse 14 an der Wippe 10 angreift, ergibt sich eine entsprechende Hebelwirkung. So kann auch mit einer relativ schwachen Feder 15 eine hohe und sehr gleichmäßige Anpresskraft der Räder 9 erzielt werden. Die in Fig. 2 gezeigten Detektoren 11 sind über Signalleitungen 12 mit der Notbremselektronik 13 zur Erkennung einer zu hohen Geschwindigkeit verbunden. Wie schon erwähnt, fahrt die Notbremselektronik 13 ideal erweise mit der Aufzugskabine mit und arbeitet autonom - sobald sie auch nur an einem Rad eine unzulässige Übergeschwindigkeit detektiert, leitet sie unabhängig von der übrigen schachtfest angebrachten Aufzugselektronik die Kabinenbremsung bis hin zum Kabinenfang ein. Auf diese Art und Weise wird ausgeschlossen, dass sich eventuelle Fehler im Bereich des Hängekabels, über das die Elektronik der Aufzugskabine mit der schachtfesten Aufzugselektronik kommuniziert, auf die Sicherheitsfunktion auswirken können.
Des Weiteren sind die in Fig. 2 gezeigten Detektoren 11 mit der schachtfest angebrachten Aufzugselektronik verbunden und beliefern so auch die schachtfeste Aufzugselektronik mit dem Detektorsignal (vgl. Fig. Ia), das von der Aufzugselektronik vielfältig genutzt wird.
Im Rahmen einer hier nicht gezeigten, aber bevorzugten Modifikation dieses ersten Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, die Wippe 10 im Gegensatz zu dem, was bei sicherheitsrelevanten Federn an sich üblich ist, nicht mittels einer Druckfeder zu spannen, sondern mittels einer einzigen Zugfeder. Reißt die einzige Zugfeder (an ihrer höchstbelasteten Stelle, der Einhängeöse) ab, denn verlieren die Rollen sofort ihren permanenten, definierten Reibkontakt zur Schiene. Die Wippe fangt nun an zu flattern. Die Detektoren liefern dann ein entsprechend anomales Signal. Die Anomalie wird von der Notbremselektronik erkannt.
Eine für den Fall des Federversagens unter dem Gesichtspunkt der Redundanz verbesserte Lösung bietet das zweite Ausführungsbeispiel an, das von den Fig. 4a bis 4d gezeigt wird. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem soeben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel nur durch die Art und Weise, wie die Räder 9 gelagert und vorgespannt sind. Ansonsten, d. h. im Hinblick auf die von den Fig. 4a bis d nicht gezeigten Bauteile, entspricht die zweite Ausführungsform der soeben beschriebenen ersten Ausführungsform.
Bei dieser zweiten Ausführungsform werden die Räder nicht an einer gemeinsamen Wippe gelagert. Statt dessen ist jedes der beiden Räder 9 an einem eigenen Lenker 10L gelagert. Die beiden Lenker 1OL sind ihrerseits fliegend an einem Lagerbock 53 gelagert und zwar so, dass sie und die von ihnen drehbar gehaltenen Räder 9 jeweils in einer Ebene liegen. Jeder der Lenker 10L ist mit einem Fortsatz 50 versehen, der über die Räder 9 hinausragt. An dem Fortsatz 50 greift jeweils eine Zugfeder 15z an, die den Lenker 10L in Richtung der Schienenoberfläche vorspannt und so die von ihm getragene Rolle 9 an die zugehörige Schienenoberfläche anpresst. Der Fortsatz 50 jedes Lenkers führt zu einem „Cantilever"- Effekt, so dass auch hier jeweils eine verhältnismäßig schwache Feder 15z ausreicht, um eine hohe Anpresskraft für das betreffende Rad 9 zu erzielen.
Die gemeinsame Lagerachse 51 der Lenker 10L ist so angeordnet, dass ein Lenker, dessen Zugfeder 15z abgerissen ist, unter dem Einfluss der Schwerkraft aus der Position, die er unter dem bisherigen Einfluss der Federspannung eingenommen hat, wegschwenkt. Hierdurch wird das betreffende Rad 9 von der ihm zugeordneten Schienenoberfläche abgehoben und kommt zum Stillstand, während das andere Rad 9 weiterarbeitet. Auf diese Art und Weise wird ein eventueller Federbruch sofort festgestellt, die Detektoreinrichtung insgesamt bleibt aber funktionstüchtig. Der Vollständigkeit halber ist noch anzumerken, dass jeder Lenker 10L einen entsprechenden Anschlag 52 besitzt, der den Winkel, um den der Lenker aufschwenken kann, begrenzt, vgl. Fig. 4b. Der Anschlag 52 verhindert auf diese Art und Weise, dass der betreffende Lenker so weit nach unten schwenkt, dass schließlich die andere Seite des Rades 9 doch wieder mit der Schiene in Kontakt kommt und dadurch „außerplanmäßig" angetrieben wird.
Redundanz/Selbstüberwachung des Systems:
Die Detektoreinrichtung, d. h. die Räder 9 und Detektoren 11 sowie die zugehörigen Schaltkreise der Notbremselektronik 13 sind wie folgt redundant bzw. selbstüberwachend ausgeführt:
Die Räder 9 liegen in unmittelbarer Nähe zueinander auf zwei unterschiedlichen Seiten des Schienenkopfes 8 auf, wodurch bereits radseitig Redundanz gewährleistet ist. Denn immer dann, wenn ein Rad 9 relativ zur Schiene tendenziell entlastet wird, wird das andere Rad 9 tendenziell entsprechend stärker belastet und liefert daher seinerseits auf jeden Fall ein korrektes Detektorsignal.
Redundanz besteht auch bezüglich der Detektoren 11, da jedem Rad 9 ein eigener Detektor 11 zugeordnet ist.
An Hand der Fig. Ib ist zu erkennen, dass auch die für die Auswertung des Detektor- bzw. Encodersignals maßgeblichen Schaltkreise der Notbremselektronik 13 voll redundant sind, d. h. es wird hier das Konzept zweier parallel arbeitender Auswerteelektroniken mit unabhängiger Peripherie verfolgt. Denn jedem Detektor 11 ist innerhalb der Notbremselektronik 13 eine eigene Auswerteelektronik „uCl" bzw. „uC2" zugeordnet. Stellt mindestens eine der beiden Auswerteelektroniken eine unzulässige, aber noch unterhalb der Übergeschwindigkeit liegende Geschwindigkeit fest, dann schaltet sie den Antrieb sofort stromlos und setzt den Aufzug in diese Art und Weise zum Zwecke der Fehlerbeseitigung durch externen Eingriff still.
Überschreitet die Drehzahldifferenz der beiden Detektoren einen festgelegten Wert, so dass von einem Fehler seitens der Detektoreinrichtung auszugehen ist, dann wird der Antrieb nach Erreichen der Halteposition in der nächsten Haltestelle stromlos geschaltet, die Aufzugskabine also zum Zwecke der Fehlerbeseitigung in der Haltestellte festgesetzt. Stellt auch nur eine der beiden Auswerteelektroniken fest, dass eine Übergeschwindigkeit eingetreten ist, dann wirkt sie auf den mit „Tripcoils" bezeichneten Schaltkreis ein und aktiviert so die eigentliche Bremseinrichtung, also die Bremseinrichtung, mit der die Kabine an den Schienen gebremst wird.
Anzumerken ist noch, dass der Notbremselektronik ein (hier nicht zeichnerisch dargestellten) Akku zur autonomen Energieversorgung im Notfall zugeordnet ist.
Fehler innerhalb der Notbremselektronik werden erkannt, indem durch jeden Schaltungsteil periodisch Testimpulse (also z. B. ein „simuliertes Detektorsignal", das an sich zu einer bestimmten Aktion führen müsste) gesendet werden. Das Antwortsignal wird über die Überwachungseinheit wieder an die betreffende Elektronik zurückgeführt, wodurch die Funktionsfähigkeit durch Vergleich mit dem bei ordnungsgemäßem Funktionieren zu erwartenden Antwortsignal beurteilt werden kann.
Fehler in den Aktuatoren, insbesondere den Elektromagneten bzw. Relais werden erkannt, indem zum Zwecke der Überprüfung periodisch kurze Abschaltpulse zu dem betreffenden Aktuator geleitet werden. Es wird Erd- und Kurzschluss erkannt.
Wird bei der periodischen Elektronik- oder Aktuatorprüfung ein (vermeintlicher) Fehler entdeckt, dann wird das vermeintlich fehlerhafte Signal mindestens ein zweites Mal eingelesen. Wird der Befund bestätigt, dann wird der Sicherheitskreis beim nächsten planmäßigen Halt geöffnet und die Aufzugskabine so stillgesetzt.
Mehrfunktionale Nutzung mindestens eines Detektorsignals:
Die schachtfeste Aufzugselektronik nutzt das zuvor von der Notbremselektronik 13 verarbeitete oder auch unverarbeitete Detektorsignal im regulären Aufzugsbetrieb zum einen zur präzisen Bestimmung der momentanen Fahrkorbposition, d. h. letztendlich zur vollständigen oder partiellen Schachtkopierung:
Stehen, wie hier, permanent oder eng getaktet Informationen über die momentane Position der Aufzugskabine zur Verfügung, dann lässt sich diese schnell und präzise in der jeweiligen Haltestelle anlanden, d. h. so positionieren, dass das Fußbodenniveau des Fahrkorbes und Stockwerksfußboden genau miteinander fluchten, also Stolperstellen vermieden werden.
Die genauen Informationen über die momentane Position der Aufzugskabine werden auch dazu herangezogen, um die Sicherheit beim Ein- und Aussteigen zu erhöhen, nämlich um ein unbeabsichtigtes Wegschleichen der Aufzugskabine aus der ursprünglichen Landeposition zu verhindern. Ein solches, mehr oder minder schnelles Wegschleichen erfolgt unter dem Einfluss der Gewichtsdifferenz von Kabine und Gegengewicht, wenn die antriebsseiti- ge Bremse nicht ordnungsgemäß funktioniert und damit die Aufzugskabine nicht in Lande- Position festgesetzt ist. Sobald an Hand des Detektorsignals ein Wegschleichen um eine unzulässig große Wegstrecke festgestellt wird, wird bei dem hier gezeigten Ausfuhrungsbeispiel die Bremseinrichtung aktiviert und das Wegschleichen der Aufzugskabine so beendet. Bei einem anderen, hier nicht durch Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel ist an der Aufzugskabine mindestens eine zusätzliche, elektrisch zu betätigende Zangenbremse üblicher Bauart vorgesehen, die nicht als Bremseinrichtung im o. g. Sinne, sondern als zusätzliche Betriebsbremse dient, um die Aufzugskabine während ihres Aufenthalts in der Haltestelle festzusetzen.
Sofern, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, eine vorlaufende Türöffnung vorgesehen ist, wird das Detektorsignal gleichzeitig auch verwendet, um sehr genau den richtigen Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem mit der voreilenden Türöffnung begonnen werden kann, weil die Aufzugskabine gerade so weit vor der Türöffnung gelandet ist, dass gefahrlos mit dem voreilenden Öffnen der Türen begonnen werden kann.
Das Detektorsignal wird bei diesem Ausführungsbeispiel auch zur Gewährleistung des erforderlichen Schutzraums bei Wartungsarbeiten verwendet. Sobald die Aufzugselektronik das Signal erhält, dass sich Personen im Schacht befinden (etwa weil eine der Schachttürverriegelungen signalisiert, dass die Schachttür zu einem Zeitpunkt geöffnet wurde, in dem sich die Aufzugskabine nicht in Landeposition vor der betreffenden Schachttüröffhung befand) überwacht sie die Fahrkorbposition und verhindert, dass der Fahrkorb in eine Position gefahren wird, oder unbeabsichtigt in eine Position kriecht, in der der Schutzraum beeinträchtigt ist. Zur vorläufigen/temporären Schutzraumabsicherung wird die Aufzugskabine dann durch gezieltes Auslösen der Bremseinrichtung in einer Position festgesetzt, in der eine endgültige Schutzraumabsicherung erfolgen kann, indem entweder die Kabine oder das Gegengewicht formschlüssig arretiert werden - durch Stützen, Verriegelungsbolzen oder dergleichen.
In Fällen, in denen der Fahrkorb in Fang gegangen ist oder steckengeblieben ist und eine Notbefreiung erforderlich wird, ermöglicht das Detektorsignal eine schnelle und sehr genaue Lokalisierung des Fahrkorbes, was die Notbefreiung gerade in vielgeschossigen Gebäuden vereinfacht - insbesondere auch die Notbefreiung im Brandfall, in denen den Ret- tungskräften nur extrem wenig Zeit zur Verfügung steht, um sich (ggf. auch mit schwerem Gerät) Zugang zu den Eingeschlossenen zu verschaffen.
Auch im Rahmen der Treibfähigkeitsprüfung bei Seilaufzügen wird das Detektorsignal genutzt. Denn mittels des Detektorsignals kann auch ohne Betreten des Schachts oder Blickkontakt zu den maßgeblichen Aufzugskomponenten sehr genau festgestellt werden, ob das Tragseil die Aufzugskabine nach oben bewegt, solange das Gegengewicht auf den zusammengedrückten Puffern ruht. Des weiteren ist an Hand des Detektorsignals im Rahmen der Abnahme des Aufzuges auch zu erkennen, ob der Aufzug die Förderhöhe einhält.
Schließlich kann mittels des Detektorsignals auch sehr einfach die Funktion bzw. die Wirksamkeit der Bremseinrichtung getestet werden. Die Bremseinrichtung wird zu diesem Zweck testweise ausgelöst. An Hand des Detektorsignals kann dann festgestellt werden, ob und wie effektiv die Bremswirkung eintritt bzw. nach welcher Strecke die Aufzugskabine durch Fang zum Stillstand kommt.
Hier nicht gezeigt, aber im Rahmen des erörterten Ausführungsbeispiels optional vorgesehen, ist eine Kontrolle bzw. ein Abgleich des Detektorsignals mittels mindestens einer im Schacht angebrachten Referenzmarkierung. Immer wenn die Aufzugskabine die Referenzmarkierung (z. B. in Form eines tastend oder berührungslos arbeitenden Kontakts) passiert, wird ein zusätzliches Positionssignal erzeugt. Dies wird zum Zweck der Kontrolle und/oder periodischen Kalibrierung des Detektorsignals herangezogen, d. h. mit dem ihm zeitlich entsprechenden Momentansignal mindestens eines Detektors 11 verglichen.
Zum Zweiten nutzt die Elektronik das Detektorsignal auch zur Bestimmung der momentanen Geschwindigkeit der Aufzugskabine, um so eine systematische Steuerung bzw. Regelung der Geschwindigkeit der Aufzugskabine vorzunehmen.
So werden je nach Fahrhöhe unterschiedliche Geschwindigkeitswerte realisiert und gehalten - indem in einem Fahrhöhenbereich, der weit genug von der untersten und obersten Endposition der Aufzugskabine entfernt ist, hohe Fahrgeschwindigkeiten zugelassen werden. Dies ist insbesondere in vielgeschossigen Gebäuden von Vorteil, wenn die Aufzugskabine ohne Zwischenstopp zu einer weit entfernt liegenden Haltestelle unterwegs ist. Erhöhte Fahrgeschwindigkeiten in diesem Sinne sind Fahrgeschwindigkeiten in einer Größenordnung, die im Bereich der Endpositionen der Aufzugskabine, z. B. bei Annäherung an die unterste Haltestelle, nicht zulässig wären, weil im Falle eines plötzlichen Kontrollverlusts in diesem Bereich nicht mehr gewährleistet wäre, dass die am Schachtboden angeordneten Puffer die Aufzugskabine mit einer noch vertretbaren Verzögerung abfangen. Wird hingegen auf die erfindungsgemäße Art und Weise sichergestellt, dass die Aufzugskabine den puffernahen Schachtbereich vor der untersten Haltestelle ohnehin nur noch mit verringerter Geschwindigkeit befährt, kann zugleich auch die Pufferhöhe (d. h. der Weg, um den die Puffer im Falle eines Aufpralls nachgeben) reduziert werden. Sinngemäß Gleiches gilt bei Annäherung an die oberste Haltestelle.
Um in Abhängigkeit von der Fahrhöhe unterschiedliche Geschwindigkeitswerte realisieren zu können, wird das Detektorsignal zugleich dazu herangezogen, um für verschiedene Schachtbereiche verschiedene Grenzwerte vorzugeben, bei deren Überschreiten eine unzulässig hohe oder gar eine unzulässige Übergeschwindigkeit vorliegt und folglich Bremsmaßnahmen vom Abschalten des Antriebes bis hin zum Fang der Aufzugskabine eingeleitet werden müssen. Im Idealfall, so auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel, gibt die Notbremselektronik 13 die momentanen Grenzwerte in Abhängigkeit vom Detektorsignal (d. h. in Abhängigkeit von der Position der Kabine) autonom vor und teilt diese dann der schachtfest angebrachten Aufzugselektronik mit, so dass eine Synchronisierung gewährleistet ist. Für Aufwärts- und Abwärtsfahrt können unterschiedliche Grenzwerte für die jeweilige unzulässig hohe Geschwindigkeit bzw. die jeweilige Übergeschwindigkeit vorgegeben werden.
Schließlich wird das Detektorsignal zur schrittweisen Reaktion auf unvorhergesehene Geschwindigkeiten herangezogen. Dies, indem bei zu hoher Geschwindigkeit schon vor Erreichen der Übergeschwindigkeit, bei der die Bremseinrichtung ausgelöst wird, zunächst der Antrieb stromlos gesetzt wird, wodurch die dem Antrieb zugeordnete Bremse zur Wirkung kommt und im Regelfall zusammen mit dem stromlosen Motor die Aufzugskabine so weit abbremst, dass die Übergeschwindigkeit gar nicht erst erreicht wird. Erst wenn dies nicht hilft, wird, sobald das Detektorsignal nun sogar das Erreichen der Übergeschwindigkeit sig- nalisiert, die Bremseinrichtung ausgelöst.
Zum Dritten nutzt die Elektronik das Detektorsignal auch zur Bestimmung der momentanen Beschleunigung der Aufzugskabine. Auf diese Art und Weise kann ein eventueller Störungszustand, der sich in einer Überbeschleunigung zeigt, erkannt werden, noch bevor eine Übergeschwindigkeit erreicht wird, so dass eine sehr frühzeitige Einleitung von Gegenmaßnahmen möglich ist.
Abschließend ist festzustellen, dass der Rahmen der Erfindung selbstverständlich nicht verlassen wird, wenn das Detektorsignal nur zur einzelnen der vorgehend genannten Zwecke herangezogen wird.
Optionale Servounterstützung des Auslösens der Bremseinrichtung:
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 6 liegen an jeder der beiden Führungsschienen 2 je zwei Räder 9 an, die in Wippen 10 gehalten sind. Dabei sind je zwei an verschiedenen Führungsschienen 2 anliegende Räder 9 über jeweils eine Welle 17, 17' miteinander drehfest verbunden, die jeweils von einem Detektor 11 umgeben ist. Dabei geben diese Detektoren 11 z. B. bei jeder Umdrehung der Welle 17 einen Impuls ab. Die Welle 17' ist dabei von einem Rohr 18 umgeben, das in zwei Teilrohre 18', 18" unterteilt ist, wobei diese beiden Teilrohre 18', 18" über ein U-Profil 19 miteinander verbunden sind. Dabei sitzt ein Detektor 11 zwischen den beiden Schenkeln des U-Profils 19.
Wie aus der Fig. 7 im Detail zu ersehen ist, ist zwischen den Schenkeln des U-Profils 19 ein Reibrad 22 drehfest auf der Welle 17' angeordnet. Dieses wirkt mit einem weiteren Reibrad
20 zusammen, das in axialer Richtung unverschiebbar, jedoch drehbar auf einer Schubstange 21 gehalten ist. (Alternativ dazu kann natürlich auch die Schubstange 21 drehbar sein, dann kann das Reibrad 20 fest auf der Schubstange 21 angebracht sein.) Diese Schubstange
21 durchsetzt die beiden Schenkel des U-Profils 19 und ist in einem Solenoid 23 gehalten, das über Steuerleitungen 24 mit der Einrichtung 13 (siehe Fig. 6) verbunden und von dieser gesteuert ist. Weiters wirkt auf die Schubstange 21 (siehe Fig. 7) eine Feder 25 (die als Druckfeder ausgebildet ist) ein, die an der Außenseite des einen Schenkels des U-Profϊls 19 und an einer Schulter 26 der Schubstange 21 abgestützt ist. In der dargestellten, dem Normalbetrieb entsprechenden Stellung des Reibrades 20 ist das Solenoid 23 erregt und hält das Reibrad 20 gegen die Kraft der Feder 25 außer Eingriff mit dem Reibrad 22. Dadurch verbleibt das Rohr 18 in seiner Lage. Wird jedoch das Solenoid 23 entregt, z. B. auf Grund der Erfassung einer zu hohen Geschwindigkeit der Aufzugskabine (oder auch im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung und der Notstromversorgung), so bewirkt die Feder 25 eine Verschiebung der Schubstange 21 nach rechts, wodurch das Reibrad 20 in Kontakt mit dem Reibrad 22 kommt und von diesem in Drehung versetzt wird. Da das Reibrad 20 exzentrisch gehalten ist, kommt es zu einem Verklemmen des Reibrades 20, da der Abstand zwischen der Welle 17' und der Schubstange 21 auf den kleinsten Abstand zwischen der Mantelfläche des Reibrades 20 und dessen exzentrischer Drehachse ausgelegt ist. Dadurch wird das U-Profil 19 mitgenommen und daher das Rohr 18 verdreht. Da das Rohr 18 bzw. die Teilrohre 18' und 18" mit Hebeln 27 (siehe Fig. 3) fest verbunden sind, die ihrerseits mit Lenkern 28 verbunden sind, die auf eine nicht dargestellte Bremseinrichtung einwirken, die an den Führungsschienen 2 angreifen, wird in diesem Fall die Bremseinrichtung aktiviert und die Aufzugskabine abgebremst.
In der Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform einer Auslöseeinrichtung für eine Bremseinrichtung schematisch dargestellt. Dabei ist eine Welle 30 vorgesehen, die mit einem Ansatz 31 starr verbunden ist, der mit einem Elektromagneten 23' zusammenwirkt und auf den eine Aktivierungsfeder 32 einwirkt. An den beiden Enden ist die Welle 30 mit Hebeln 27 verbunden, die mit Lenkern 28 verbunden sind, die auf die nicht dargestellte Bremseinrichtung einwirken. Solange der Elektromagnet erregt ist, verbleiben die Welle 30 und damit die Hebel 27 in einer Lage, in der die Bremseinrichtung nicht aktiviert wird und außer Funktion bleibt. Wird der Elektromagnet 23' entregt, so bewirkt die Aktivierungsfeder 32 ein Verdrehen der Welle 30 und damit auch der Hebel 27, wodurch in weiterer Folge die Bremseinrichtung aktiviert wird und die Aufzugskabine angehalten wird. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 9 ist an dem einen Schenkel 40 eines um die Achse 42 schwenkbaren Winkelhebels 41 ein Ansatz 31 befestigt, der mit einem Elektromagneten 23' zusammenwirkt und an welchem eine Aktivierungsfeder 32 angreift. Dabei wirken der Elektromagnet 23' und die Aktivierungsfeder 32 in einem Normalabstand von der Achse auf dessen Ansatz 31 ein. Dadurch kommt es zu einem entsprechenden Verdrehen des Winkelhebels, wenn der Elektromagnet 23' entregt wird, und der zweite Schenkel 43 des Winkelhebels 41 aktiviert die nicht dargestellte Bremseinrichtung. Dabei sind bei der Ausfuhrungsform nach der Fig. 6 im Bereich einer jeden Führungsschiene 2 Winkelhebel 41 angeordnet, wobei die beiden Elekt- romagnete 23' gemeinsam angesteuert werden.
Abschließend ist noch anzumerken, dass die Erfindung selbstverständlich auch für solche Aufzugssysteme zum Einsatz kommen kann, bei denen mehrere Aufzugskabinen im Eingangs definierten Sinne in einem Schacht verkehren - ohne dass die Erfindung verlassen wird.

Claims

Ansprüche
1. Aufzug mit einer Aufzugskabine, die in einem Schacht an Führungsschienen (2) geführt wird, einer Elektronik u. a. zur Fahrtsteuerung oder -regelung und einer Detektoreinrichtung (9, 11) zur Bestimmung der momentanen Aufzugskabinenposition, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (9, 11) mindestens zwei Räder (9) umfasst, die an einer Führungsschiene (2) anliegen und von denen jedes jeweils einen Detektor (11) antreibt, dessen Signal ein Maß für den Drehwinkel bzw. die Drehzahl des betreffenden Rades ist, und die Elektronik so ausgelegt ist, dass sie mindestens ein Detektorsignal während des Betriebes des Aufzuges innerhalb des zugelassenen Geschwindigkeitsbereichs zur Bestimmung mindestens einer den weiteren Betriebsablauf der Aufzugsanlage beeinflussenden Weg-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsgröße der Aufzugskabine herzieht und die mindestens zwei Detektorsignale miteinander vergleicht, um die Funktion der Detektoren und der sie antreibenden Räder zu überwachen.
2. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um, zumindest in bestimmten Intervallen, die Detektorsignale zu speichern und spätere Detektorsignale mit dem oder den gespeicherten Detektorsignalen zu vergleichen, um so Erkenntnisse über den aktuellen Zustand bzw. die aktuelle Arbeitsweise der Rollen zu gewinnen.
3. Aufzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um bei Feststellung einer unzulässigen Abweichung der Detektorsignale oder einer unzulässigen Absolutgröße der Detektorsignale die begonnene Fahrt beim nächsten planmäßigen Halt zu beenden.
4. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (9), vorzugsweise jedes einzelne der Räder, mittels einer bevorzugt als Schraubenfeder ausgeführten Zugfeder (15z) reibschlüssig an die zugeordnete Oberfläche der betreffenden Schiene angepresst werden.
5. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer einzigen Führungsschiene zwei Räder (9, 9) derart anliegen, dass ein Rad auf einer Seite des Schienenkopfes (8) und das andere Rad auf der gegenüberliegenden Seite des Schienenkopfes (8) abrollt, bevorzugt auf gleicher Höhe wie das erste Rad, so dass eine durch Erschütterungen, Elastizitäten, Toleranzen und dgl. bedingte Entlastung des einen Rades (9) relativ zu der Fläche, auf der es abrollt, eine verstärkte Belastung des anderen Rades (9) relativ zu der Fläche, auf der es abrollt, zur Folge hat, so dass der Fall einer gleichzeitigen Entlastung beider Räder (9, 9) ausgeschlossen ist.
6. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes einzelne der Räder (9) mittels eines entsprechenden Lenkers (10L) so gelagert ist, dass es bei Versagen der Feder (15z), die es reibschlüssig an die ihm zugeordnete Oberfläche (18) der Schiene angepresst, unter dem Einfluss einer Rückholfeder oder bevorzugt der Schwerkraft von der ihm zugeordneten Oberfläche der Schiene wegschwenkt und so den reibschlüssigen Kontakt zur Schiene verliert.
7. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite jedes Rades in Richtung seiner Drehachse gering ist, indem sie weniger als 30 % und idealerweise weniger als 20 % der Breite der Führungsmittel (quer zur Fahrtrichtung der Aufzugskabine gesehen) beträgt, die die Aufzugskabine an der betreffenden Oberfläche der Schiene führen.
8. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Detektor (11) innerhalb der Notbremselektronik (13) eine eigene, von der Elektronik eines anderen Detektors unabhängige Auswerteelektronik nebst zugehörigen Aktuatoren zugeordnet ist, so dass bei Feststellung eines unzulässigen Fahrzu- standes unabhängig von der restlichen Elektronik und deren Aktuatoren zumindest die Bremseinrichtung betätigt werden kann, bevorzugt die Bremseinrichtung und, unabhängig davon, der Sicherheitskreis.
9. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Notbremselektronik (13) mit einer autonomen Energieversorgung ausgerüstet ist, vorzugsweise in Form eines Akkumulators.
10. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an einer Stelle im Schacht Mittel an der Aufzugskabine und im Schacht vorgesehen sind, die an einer genau bestimmten Referenzposition der Aufzugskabine ein entsprechendes Signal generieren, das zum Zwecke der periodischen Kontrolle und/oder Kalibrierung der Aufzugskabinenpositionsbestimmung mit mindestens einem Detektorsignal bzw. dem daraus abgeleiteten Positionssignal verglichen wird.
11. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik mindestens ein Detektorsignal zur Bestimmung der momentanen Fahrkorbposition beim Landen heranzieht, zum Zwecke der präzisen Positionierung der Aufzugskabine und/oder zur Beeinflussung der vorlaufenden Türöffnung.
12. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik mindestens ein Detektorsignal zur Überwachung der Position der Aufzugskabine während der Durchführung von Wartungsarbeiten am Aufzug heranzieht, um so den vorgeschriebenen Schutzraum zu gewährleisten, wobei die Elektronik vorzugsweise so ausgelegt ist, dass sie die Bremseinrichtung / Fangeinrichtung betätigt, sobald die Aufrechterhaltung hinreichenden Schutzraums bedroht ist.
13. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik mindestens ein Detektorsignal im Rahmen der Treibfähigkeitsprüfung heranzieht, um festzustellen, ob sich die Aufzugskabine nach oben bewegt, solange das Gegengewicht auf den Puffern ruht.
14. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik mindestens ein Detektorsignal als Größe für die momentane Geschwindigkeit der Aufzugskabine heranzieht, um so je nach Fahrhöhe bzw. Entfernung von Schachtkopf und -grübe unterschiedliche Fahrt- und/oder Maximalgeschwindigkeiten der Aufzugskabine vorzugeben.
15. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik mindestens ein Detektorsignal zur abgestuften Auslösung eines Sicherheitskreises und anschließend der Bremseinrichtung heranzieht.
16. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik mindestens ein Detektorsignal als Größe für die momentane Beschleunigung der Aufzugskabine heranzieht und bei Überschreiten der Maximalbeschleunigung agiert.
17. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Räder (9) an einer schwenkbar gehaltenen Wippe (10) zu beiden Seiten einer Führungsschiene (2) gelagert sind, wobei die Wippe (10) von einer und bevorzugt zwei Federn (15) vorgespannt ist.
18. Aufzug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei einander gegenüberliegenden Führungsschienen (2) jeweils zwei in Wippen (10) gelagerte Räder (9) anliegen, wobei je zwei an verschiedenen Führungsschienen (2) anliegende Räder (9) über Wellen (17, 17') miteinander verbunden sind.
19. Aufzug nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zwei Wellen (17') in einem Rohr (18) geführt ist, das mit der Bremseinrichtung in Verbindung steht, wobei dieses Rohr (18) unterbrochen und die beiden einander zugekehrten Enden der beiden Teilrohre (18' 18") des Rohres (18) über ein U-Profil (19) miteinander drehfest verbunden sind, in dessen Schenkel eine Schubstange (21) gelagert ist, die von einer Feder (25) beaufschlagt ist und von einem mit der Einrichtung (13) zur Steuerung der Bremseinrichtung verbundenen Betätigungsorgan (SoIe- noid 23) entgegen der Wirkung der Feder (25) verschiebbar ist, wodurch ein auf der Schubstange (21) exzentrisch gelagertes, axial unverschiebbar gehaltenes Reibrad (20) mit einem auf der Welle (17') sitzenden weiteren Reibrad (22) in Kontakt bringbar ist.
20. Aufzug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtungen für die beiden Führungsschienen über getrennte Ansteuereinrichtungen gesteuert sind, wobei die Betätigungsorgane (Elektromagnete 23') der Ansteuereinrichtungen gemeinsam von der Einrichtung (13) zur Steuerung der Bremseinrichtung angesteuert sind.
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