WO2009010496A1 - Aufzugsanlage mit einer aufzugkabine, eine bremseinrichtung zum stillsetzen einer aufzugkabine im sonderbetrieb und ein verfahren zum stillsetzen einer aufzugkabine im sonderbetrieb - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einer Aufzugkabine, eine Bremseinrichtung zum Stillsetzen einer Aufzugkabine im Sonderbetriebund ein Verfahren zum Stillsetzen einer Aufzugkabine im Sonderbetrieb.Die Aufzugskabine (2) ist entlang von Führungsbahnen (4) bewegbar angeordnet und sie wird im Sonderbetriebvon einer Bremseinrichtung (3), mittels einer von der Bremseinrichtung (3) zusammen mit einer Bremsbahn (5) bewirkten Bremskraft (FB), zum Stillstand verzögert und im Stillstand gehalten. Erfindungsgemäss wird eine erforderliche Verzögerung (ANe) berechnet, um im Sonderbetriebdie Aufzugskabine (2) innerhalb einer nächstmöglichen Ausstiegszone (11) zum Stillstand zu bringen, Im Weiteren wirdein erfolgter Stillstand der Aufzugskabine (2) erkannt, wenn eine sprungartige Veränderung (dFBeff) der Bremskraft (FB) oder der Beschleunigung (Aeff) festgestellt wird und die Bremskraft (FB) der Bremseinrichtung (3) wird bei Feststellung des erfolgten Stillstands auf eine Haltekraft einstellt.Der Nutzen der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die Aufzugskabine in einem Sonderbetriebdirekt im Bereiche einer Ausstiegszone zum Stehen kommt und Passagiere der Kabine die Aufzugskabine selbstständig verlassen können.

Description

Aufzugsanlage mit einer Aufzugkabine, eine Bremseinrichtung zum Stillsetzen einer Aufzugkabine im Sonderbetrieb und ein Verfahren zum Stillsetzen einer Aufzugkabine im Sonderbetrieb.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einer Aufzugkabine, eine Brennseinrichtung zum Stillsetzen einer Aufzugkabine im Sonderbetrieb und ein Verfahren zum Stillsetzen einer Aufzugkabine im Sonderbetrieb gemäss Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Die Aufzugsanlage ist in einem Schacht eingebaut. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Aufzugkabine, welche über Tragmittel mit einem Gegengewicht verbunden ist. Mittels eines Antriebes der wahlweise auf die Tragmittel, direkt auf die Kabine oder direkt auf das Gegengewicht einwirkt, wird die Kabine entlang einer im Wesentlichen vertikalen Führungsbahn verfahren. Im Normalbetrieb wird die Aufzugskabine entsprechend einem Normalfahrverlauf vom Antrieb beschleunigt, in konstanter Bewegung gehalten und wiederum verzögert. Eine mit dem Antrieb zusammen kontrollierte Haltebremse hält die Aufzugskabine im Stillstand fest. In US4130184 ist ein Aufzugs-Regelalgorithmus gezeigt, mittels welchem ein Fahrverlauf im Normalbetrieb einer Aufzugskabine möglichst komfortabel geregelt werden kann. Hierbei sind im Besonderen Fahrkurven aufgezeigt, welche berücksichtigen, dass bei kurzen Fahrdistanzen, bzw. Stockwerkdistanzen eine maximale Fahrgeschwindigkeit nicht erreicht werden kann. Bei kurzen Stockwerksdistanzen geht gemäss US4130184 eine geregelte Beschleunigungsphase direkt in eine geregelte Verzögerungsphase über.

Weicht die Aufzugskabine vom im Normalbetrieb üblichen Normalfahrverlauf ab, wird dies von einem Sicherheitsüberwachungssystem festgestellt. Die bewegte Aufzugskabine wird dann in einem Sonderbetrieb von einer Bremseinrichtung, mittels einer von der Bremseinrichtung zusammen mit einer Bremsbahn bewirkten Bremskraft, zum Stillstand verzögert und anschliessend im Stillstand gehalten. Ein Sonderbetrieb tritt ein, wenn ein vorgesehener Fahrablauf wegen eines Fehlers unterbrochen werden muss und dementsprechend eine eingeplante Ziel- haltestelle nicht angefahren werden kann. Dies beinhaltet beispielsweise das Abweichen einer effektiven Fahrbewegung vom Normalfahrverlauf, ein Unterbruch von Antriebsenergie, ein Versagen von Betriebsbremssystemen oder auch ein Versagen der Tragmittel. EP1792864 zeigt eine derartige Bremseinrichtung in der Form einer Fangvorrichtung. Hierbei wird bei Feststellung eines Fehlverhaltens die Fangvorrichtung betätigt, welche die Aufzugskabine schnell und sicher stillsetzt. Die Bremskraft wird bei diesen Bremseinrichtungen dadurch erzeugt, dass ein Bremsbelag mit einer Kraft auf die Bremsbahn gepresst wird. Diese Anpresskraft ist als Normalkraft bezeichnet und die Bremskraft ergibt sich aus dieser Normalkraft und einem bremspaarungsspezifischen Reibewert. Das Bremspaar ist durch den Bremsbelag und die Bremsbahn bestimmt.

Aus EP0648703 ist eine weitere derartige Aufzugsanlage, beziehungsweise Bremseinrichtung bekannt. Hierbei wird die Aufzugskabine im Sonderbetrieb mit- tels einer vom Antrieb unabhängigen, regelbaren Bremseinrichtung verzögert und im Stillstand gehalten.

Unangenehm an diesen Aufzugsanlagen ist, dass nach einem Ansprechen dieser Bremseinrichtung im Sonderbetrieb die Aufzugkabine zufällig stehen bleibt. In der Regel folgt dann eine lange Wartezeit, bis Servicepersonal vor Ort ist um allfällig eingesperrte Personen zu befreien. Im Weiteren ist ungelöst wie ein Zustand der stillstehenden Kabine erkannt werden kann, um sie auch nach erfolgtem Stillstand sicher zu halten. Naheliegenderweise wird dazu ein Signal eines Geschwindigkeitssensors verwendet, aus welchem sich naturgemäss ein Stillstands- Zustand erkennen lässt.

Somit ergeben sich verschiedene Anforderungen an eine Aufzugsanlage, bzw. die entsprechende Bremseinrichtung. Sie soll ein einfaches Befreien von Perso- nen ermöglichen, welche bei einem allfälligen Fehlverhalten in einer Aufzugskabine eingeschlossen sind. Sie soll im Sonderbetrieb ein sicheres Halten der Aufzugskabine nach erfolgter Abbremsung sicherstellen. Sie soll im Weiteren eine einfache und klare Funktionsstruktur aufweisen. Erfindungsgemäss sind Lösungen aufzuzeigen welche mindestens Teile dieser Aufgabe erfüllen.

Die in den unabhängigen Patentansprüchen definierte Erfindung löst diese Auf- gäbe indem eine Lösung aufgezeigt ist, welche ein einfaches Befreien von Personen, die sich im Sonderbetrieb in der Aufzugskabine befinden, ermöglicht. Im Weiteren ist eine Lösung aufgezeigt, welche ein sicheres Halten der Aufzugskabine nach erfolgter Abbremsung gewährleistet. Die beiden Lösungen ergänzen sich in ihren Funktionen.

Erfindungsgemäss berechnet die Bremseinrichtung eine erforderliche Verzögerung, um im Sonderbetrieb die Aufzugskabine innerhalb einer Ausstiegszone zum Stillstand zu bringen. Dies ist vorteilhaft, da damit ein einfaches Befreien von Personen ermöglicht ist, welche sich im Sonderbetrieb in der Aufzugskabine be- finden. Ein langer Aufenthalt von eingeschlossenen Personen in einer stillstehenden Kabine entfällt dadurch.

Alternativ oder ergänzend erkennt die Bremseinrichtung weiter einen erfolgten Stillstand der Aufzugskabine, wenn eine sprungartige Veränderung der Brems- kraft und / oder einer gemessenen wirklichen Beschleunigung festgestellt wird. Die Bremseinrichtung stellt eine Bremskraftvorgabe oder eine Normalkraft bei Feststellung des erfolgten Stillstands entsprechend einer Haltekraft ein. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die Aufzugskabine nach erfolgter Bremsung sicher festgesetzt wird. Damit kann die Aufzugskabine zum Verlassen freigegeben werden. Einem Wegrutschen der Aufzugskabine, während Personen die Aufzugskabine verlassen oder wenn beispielsweise Servicepersonal die Kabine betritt, ist vorgebeugt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass eine Bremskraft um eine Aufzugskabine im Sonderbetrieb oder in einem Fehlerfall zu verzögern durchaus sehr gering sein kann, wenn beispielsweise die Aufzugkabine derart beladen ist, dass sie in einem Gleichgewichtszustand zum Gegengewicht ist. Die Haltekraft ist die Kraft, die benötigt wird um eine Aufzugskabine unter Berücksichtigung möglicher BeIa- dungs- oder Handhabungssituationen sicher festzuhalten. Die Bremskraft ist die Kraft, die benötigt wird, beziehungsweise vorhanden ist, um eine in Bewegung befindliche Aufzugskabine sicher zu verzögern.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrie- ben. Ergänzend beinhaltet die Bremseinrichtung vorteilhafterweise einen Brems- kraftsensor welcher die Bremskraft misst. Damit lässt sich die Bremskraft einfach, schnell und sicher erfassen. Zudem ist der Bremskraftsensor in der Regel ein Bestandteil der Bremseinrichtung selbst. Damit ergibt sich ebenfalls eine einfache und klare Funktionsstruktur und im weiteren eine kostengünstige Ausführung.

Eine sprungartige Veränderung der Bremskraft kann besonders einfach bestimmt werden, wenn eine Änderung der Wirkrichtung der Bremskraft festgestellt wird. Eine derartige Änderung der Wirkrichtung der Bremskraft resultiert aus einer Änderung der Bewegungsrichtung der Aufzugskabine. Eine sprungartige Änderung der Bremskraft kann auch festgestellt werden wenn ein Verzögerungsanteil der Bremskraft in dem Augenblick wegfällt, in dem die Aufzugskabine zum Stillstand gelangt. Der Wegfall des Verzögerungs- bzw. des Beschleunigungsanteiles kann einfach durch eine Messung der wirklichen Beschleunigung oder durch eine Messung der Bremskraft festgestellt werden. Dies sind besonders einfache und sichere Varianten zur sicheren Feststellung des Stillstandes. Die Art der im Einzelfall angewendeten Variante ergibt sich natur- gemäss aus einer aktuellen Betriebs- und Sonderbetriebs- bzw. Fehlersituation. Fährt zum Beispiel eine wenig beladene Aufzugskabine abwärts und diese Kabine muss wegen eines unerwarteten Ereignisses angehalten werden, so ist nur eine sehr kleine Bremskraft notwendig um die Aufzugkabine zu verzögern, da sie schon aufgrund des Übergewichts des Gegengewichts verzögert wird. Kommt die Kabine nun zum Stillstand möchte sich die Kabine, wegen des weiterhin bestehenden Übergewichts des Gegengewichts, nach oben bewegen. Dies kann nun festgestellt werden, da sich die Wirkrichtung der Bremskraft ändert und die Bremskraftvorgabe kann derart erhöht werden, dass sich eine hohe und sichere Haltekraft ergibt. Die Kabine kann somit sanft verzögert und dennoch sicher gehalten werden. Andererseits fährt zum Beispiel die wenig beladene Aufzugskabine aufwärts und diese Kabine muss wegen eines unerwarteten Ereignisses oder eines Fehlers angehalten werden, so beschleunigt das Übergewicht des Gegengewichts die Kabine weiter. Es ist also eine Bremskraft notwendig welche einerseits ein stati- sches Übergewicht des Gegengewichts kompensiert und einen dynamischen Bremsanteil aufbringt. Kommt nun die Kabine zum Stillstand entfällt der dynamische Bremsanteil, da nur noch das Übergewicht des Gegengewichts zu halten ist. Dies kann nun ebenso einfach festgestellt werden, da sich die Bremskraft o- der die Beschleunigung sprunghaft ändert. In diesem Fall muss die Bremskraft- vorgäbe, bzw. die Normalkraft so erhöht werden, dass sich eine hohe und sichere Haltekraft ergibt. Die Kabine kann somit wiederum sanft verzögert und an- schliessend sicher gehalten werden.

Die hohe Haltekraft stellt sicher, dass die Kabine bei nun folgenden Serviceaktivi- täten nicht plötzlich wegrutscht. Es ist hierbei selbstverständlich, dass abhängig von einer Konstruktionsart der Bremseinrichtung verschiedene Möglichkeiten zur Einstellung der im Halt geforderten Haltekraft bestehen.

Beispielsweise kann eine Bremseinrichtung verwendet werden bei der eine Normalkraft geregelt oder gesteuert wird um eine bestimmte Brems-, bzw. Haltekraft zu erreichen. Hierbei wird die Bremskraftvorgabe zu einer Normal kraftvorgabe nach welcher die Bremseinrichtung eine wirkende Normalkraft einstellt. Zum Erreichen einer notwendigen hohen Haltekraft wird eine entsprechend hohe Normalkraftvorgabe gemacht. In einem anderen Beispiel wird eine direkte Bremskraftregelung oder eine Verzögerungsregelung verwendet. Zum Erreichen einer notwendigen hohen Haltekraft wird hierbei eine entsprechend hohe Bremskraftvorgabe oder eine entsprechend hohe Verzögerungsvorgabe gemacht. Dadurch wird die Bremseinrichtung aufgrund der Bremskraftvorgabe zwangsläufig eine maximale Zustellkraft bzw. Normalkraft bewirken, da ja im Halt bei unbewegter Aufzugskabine Ie- diglich eine der Haltekraft entsprechende Bremskraft gemessen werden kann und - da dieser Wert kleiner als die Bremskraftvorgabe im Halt ist - die Bremseinrichtung demzufolge versucht diesen Wert zu erhöhen. Daraus ist jedoch auch ersichtlich dass natürlich bei Verwendung einer Normal- kraftregelung die Bremseinrichtung geschont werden kann, da nur eine zum Halten erforderliche Normal kraftvorgabe gemacht werden kann. Im Folgenden wird in diesem Zusammenhang der Begriff Normalkraft verwendet, wobei gleichwertig auch eine aus einer Bremskraftregelung oder Verzögerungsregelung entstehende Zustellkraft beinhaltet ist.

Vorteilhafterweise stellt die Bremseinrichtung die Normalkraft nach einer maximal erwarteten Bremszeit oder bei Feststellung eines Bremsfehlers auf einen der HaI- tekraft entsprechenden Wert ein. Dies ergibt eine Zweitsicherheit, da bei einer Störung des Bremssystems nach einer Zeit, wenn die Kabine sicher bereits angehalten haben sollte, eine sichere Haltekraft eingestellt wird. Eine Systemsicherheit wird erhöht.

In der Regel ist die Aufzugskabine in einem Aufzugsschacht angeordnet, welcher Aufzugsschacht Schachttüren und/oder Nottüren aufweist, durch welche die Aufzugskabine betretbar ist. Die Ausstiegszone ist durch einen Annäherungsbereich der Aufzugskabine in Bezug auf die Schachttüre bzw. Nottüre bestimmt. Dies ist vorteilhaft, da diese Ausführung ein Verlassen der Kabine in einer normalen HaI- testeile erlaubt.

Eine normale Haltestelle ist eine Haltestelle, welche auch im Normalbetrieb angefahren wird. Die Ausstiegszone ist dabei zum Beispiel der Bereich in dem eine Kabinentür im Eingriff zu einer Schachttüre steht und somit gefahrlos von Hand oder allenfalls elektrisch gesteuert geöffnet werden kann. Es ist selbstverständ- lieh, dass in einem Sonderbetrieb nicht unbedingt eine genaue Ausrichtung von Kabinentür zur Schachttüre erfolgen muss. Eine Stufenbildung von bis zu 0.25 Meter kann in einem Sonderbetrieb durchaus akzeptiert sein. Ebenfalls kann bei diesem Ereignis eine Warnmitteilung oder Anzeige bereitgestellt werden, welche auf eine mögliche Stufe hinweist. Personen sind somit gewarnt. Eine grossere Distanz von bis zu 0.5 Meter ist im Grenzfall ebenfalls möglich, Hierbei ist allerdings bereits der Eingriff einer instruierten Person erforderlich, welche die Schacht- und Kabinentür von Hand öffnen kann. In besonderen Gebäuden können auch Notausstiegszonen definiert sein. Dies ist dann sinnvoll, wenn grossere Fahrdistanzen ohne normale Haltestellen vorhanden sind, wie es beispielsweise bei Aufzugsanlagen mit so genannten Expresszonen zutrifft. Diese Notausstiegszonen sind mit den Nottüren versehen.

Vorteilhafterweise ist die Bremseinrichtung derart ausgeführt, dass sie während der Bewegung der Aufzugskabine im Normalbetrieb mehrmals eine hypothetisch erforderliche Verzögerung berechnet, welche erforderlich wäre um im Sonderbetrieb die Aufzugskabine innerhalb der Ausstiegszone zum Stillstand zu bringen. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Bremseinrichtung dadurch in der Lage ist schnell zu reagieren. Im Weiteren ist durch diesen wiederholenden Berechnungsvorgang der hypothetisch erforderlichen Verzögerung eine Kontrolle ermöglicht, da die hypothetische erforderliche Verzögerung einer Plausibilitätskon- trolle unterzogen werden kann. Vorteilhafterweise findet die Berechnung der hypothetisch erforderlichen Verzögerung in kurzen Zeitintervallen, bzw. andauernd statt. Das Zeitintervall ist derart gewählt, dass ein genügend genaues Anfahren der Ausstiegszone möglich ist. Das Zeitintervall kann in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit der Aufzugskabine gewählt werden. In der Regel ist ein Zeitintervall von weniger als einer 1 Sekunde erforderlich.

In der Regel wird eine nächstmögliche Ausstiegszone angefahren. Dies ist diejenige Zone, welche mit angenehmer Verzögerung erreicht werden kann. Als angenehme Verzögerung kann beispielsweise eine Verzögerung von weniger als 4 m/s² bezeichnet werden. Abhängig von einer Betriebssituation oder eine Art des Sonderbetriebes können selbstverständlich auch höhere Verzögerungswerte zur Anwendung gelangen. Dies ist im Besonderen dann der Fall, wenn ein mögliches Auffahren auf ein Hindernis wie beispielsweise eine andere Kabine, ein Schachtende oder eine in nächster Nähe geöffnete Schachttüre festgestellt wird.

Vorteilhafterweise wird die hypothetisch erforderliche Verzögerung bei Eintritt eines unerwarteten Ereignisses direkt zur Durchführung der Bremsung als erforderliche Verzögerung definiert und verwendet, wobei die Bremseinrichtung unter Verwendung dieser erforderlichen Verzögerung fallweise weitere Bremsregel- grossen wie Bremskraft oder Normalkraft bestimmt. Diese Lösung ergibt eine klare Funktionsstruktur. Ab dem Zeitpunkt des Eintritts des unerwarteten Ereignisses kann die Bremsung autonom erfolgen, da die Bremseinrichtung lediglich den vorgegebenen Verzögerungswert einhalten muss.

Vorteilhafterweise ist die Bremseinrichtung in der Lage einen zeitlich verzögerten Bremseinsatzpunkt zu bestimmen oder die Bremseinrichtung bestimmt die Verzögerung in Form einer beliebigen Referenz-Beschleunigungskurve, wenn dies zum Erreichen einer nächsten Ausstiegszone erforderlich ist. Eine beliebige Form der Referenz-Beschleunigungskurve ist beispielsweise eine Kurve welche zuerst eine hohe Verzögerung vorsieht und nach einer entsprechend starker Verzögerungsphase mit geringer Verzögerung zur Ausstiegszone rutscht. Wahlweise kann eine gegenteilige Form der Referenz-Beschleunigungskurve bestimmt werden, wonach zuerst sogar noch eine Beschleunigung zugelassen wird um dar- nach in eine Verzögerungsphase überzugehen und zur Ausstiegszone zu rutschten.

Diese Möglichkeiten sind vorteilhaft, da abhängig von einer Distanz zur nächstmöglichen Ausstiegszone die Zeit bis zum Erreichen der Ausstiegszone bedarfsgerecht optimiert werden kann. Vorteilhafterweise wird zur Berechnung der erforderlichen Verzögerungen ein Bremsrechner verwendet, der von anderen Steuerungsfunktionen zumindest funktionell getrennt ist.

Vorteilhafterweise beinhaltet die Bremseinrichtung einen Beschleunigungssensor und einen Beschleunigungsregler, der während des Abbremsens die vom Bremsrechner vorgegebene erforderliche Verzögerung als Sollwert und die Normalkraft als Stellgrösse verwendet, wobei weiter die Bremseinrichtung vorteilhafterweise mindestens zwei Bremseinheiten beinhaltet welche auf jeweils eine Bremsbahn einwirken. Dabei bestimmt die Bremseinrichtung Bremsregelgrössen für jede der einzelnen Bremseinheiten. Dies ist vorteilhaft, da Fehler einer Bremseinheit durch die übrigen Bremseinheiten kompensiert werden können. Die Bremseinrichtung ist vorteilhafter weise eine elektromechanische oder eine hydraulische oder eine vollständig mechanische Reibbremseinrichtung. Es kann auch eine Kombination von unterschiedlichen Bremseinrichtungen verwendet werden. Dies erhöht die Funktionssicherheit des Gesamtsystems, da unterschiedliche Arten sich in Fehlersituationen in der Regel vorteilhaft ergänzen.

Vorteilhafterweise ist die Bremsbahn einstückig mit der Führungsbahn zusammengefügt. Dies ergibt eine kostengünstige Gesamtlösung.

In einer Weiterbildung wird die erforderliche Verzögerung und / oder der zeitlich verzögerte Bremseinsatzpunkt unter Berücksichtigung einer Geschwindigkeit, ei- ner aktuellen Position der Aufzugskabine in Bezug auf ein Schachtende, die

Schachttüre, die Nottüre oder eine weitere Aufzugskabine, einen Betriebsmodus der Aufzugsanlage, oder einen Zustand der Bremseinrichtung bestimmt. Dadurch kann jederzeit ein möglichst komfortables und trotzdem sicheres Anhalten der Aufzugskabine im Sonderbetrieb erreicht werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Aufzugsanlage Fig. 1 a eine Draufsicht der Aufzugsanlage von Fig. 1 Fig. 2 eine Fahrtendiagramm Fig. 3 ein Funktionsdiagramm einer Bremseinrichtung

Fig. 1 zeigt zusammen mit der zugehörigen Draufsicht gemäss Fig. 1a ein Bei- spiel einer Aufzugsanlage 1. Die Aufzugsanlage 1 umfasst eine Aufzugskabine 2 welche mittels Tragmittel 21 zu einem Gegengewicht 20 verbunden ist. Die Aufzugskabine 2 ist mittels Tragmittel 21 von einem Antrieb 22 getrieben. Die Aufzugskabine 2 ist von Führungsbahnen 4 im Wesentlichen in vertikaler Richtung in einem Aufzugsschacht 10 geführt. Die Aufzugskabine 2 und das Gegenge- wicht 20 bewegen sich gegengleich im Aufzugsschacht 10. Die Aufzugskabine 2 dient dem Transport einer Förderlast GQ. Der Aufzugsschacht weist Schachttüren 9 auf, welche in Etagen angeordnet sind und welche bedarfsweise einen Zugang zur Aufzugskabine 2 ermöglichen oder sperren. Im Betrieb wird die Auf- zugskabine entlang der Schachttüren 9 verfahren. Die Aufzugskabine 2 wird hierbei zum Zwecke des Beiadens bzw. Entladens in einem Ausstiegsbereich 8 der zugehörigen Schachttüre 9 angehalten. Die Standorte der einzelnen Schachttüren 9, bzw. der zugehörigen Ausstiegsbereiche 8 sind hierbei in Form von Ab- solutpositionen 19 bekannt. In Fig. 1 sind die Absolutpositionen 19 mit den Werten SHO bis SHn versehen. Anstelle von Schachttüren 9 kann auf bestimmten E- tagen auch lediglich eine Nottüre 13 vorhanden sein. Dies ist vielfach dann angewendet wenn eine Aufzugskabine 2 über grossere Fahrdistanzen oder Expresszonen im Normalfalle nicht anhalten muss. Im Regelfall bzw. im Normalfall erfolgt die Bewegung der Aufzugskabine über eine Aufzugssteuerung (nicht dargestellt) welche den Antrieb 22 entsprechend steuert. Der Aufzugsschacht 10 bzw. eine Fahrstrecke der Aufzugskabine ist durch ein oberes Schachtende 12o und ein unteres Schachtende 12u begrenzt.

Die dargestellte Aufzugskabine 2 ist mit einer Bremseinrichtung 3 versehen, welche an der Aufzugskabine 2 angebaut ist und welche die Aufzugskabine 2 erforderlichenfalls aus einem Fahrzustand zum Stillstand bremsen und / oder im Stillstand halten kann. Die Bremseinrichtung 3 greift zu diesem Zwecke in eine Bremsbahn 5 ein. Im dargestellten Beispiel ist die Bremsbahn 5 und die Füh- rungsbahn 4 durch eine Führungsschiene 6 gebildet, welche in bekannter Art und weise als T-Führungsschiene ausgeführt ist.

Im dargestellten Beispiel beinhaltet die Bremseinrichtung 3 zwei Bremseinheiten 15 welche je auf eine, beidseitig der Kabine 2 angeordnete Führungsschiene 6 eingreifen können. Die Bremseinrichtung 3 beinhaltet weiter einen Brems- rechner 7 und einen Beschleunigungsregler 18 und zugehörige Sensoren. Ein Sensor ist beispielsweise ein Bremskraftsensor 16, welcher eine von der Bremseinheit 15 bewirkte Bremskraft misst oder ein Beschleunigungssensor 17, welcher einen aktuellen Beschleunigungszustand der Aufzugskabine 2 feststellt.

In einer Sonderbetriebssituation, beziehungsweise einer Notsituation, wenn beispielsweise - in einer Extrembetrachtung - die dargestellten Tragmittel 21 versagen, ist die Bremseinrichtung 3, bzw. die Bremseinheiten 15 derart angesteuert, dass die Aufzugskabine 2 selbstständig innerhalb einer nächstmöglichen Aus- stiegszone 8 zum Stillstand kommt. Die Anhaltegenauigkeit muss hierbei nicht absolut genau sein. Es genügt, wenn die Aufzugskabine in einem Annäherungsbereich 11 zum Anhalten kommt. Der Annäherungsbereich 11 ist vorteilhafterweise derart bemessen, dass die Schachttüre 9 oder die Nottüre 13 ohne beson- dere Vorsichtsmassnahmen geöffnet werden kann. Erfahrungsgemäss umfasst dieser Annäherungsbereich 11 etwa einen Bereich der bis zu 250 mm neben dem genauen Ausstiegsbereich 8 liegen kann. Ergänzend stellt die Bremseinrichtung 3 selbstständig fest, wenn die Aufzugskabine 2 den Stillstand erreicht und sie erhöht in diesem Zeitpunkt eine Normalkraft der Bremseinheit derart, dass die Aufzugskabine 2 sicher gehalten ist.

Die Bremseinrichtung 3, wie sie in der Aufzugsanlage gemäss Fig. 1 und Fig. 1 a verwendet ist, wird anhand des Funktionsdiagramms in Fig. 3 erläutert. Der Bremsrechner 7 rechnet während dem Normalbetrieb dauernd eine hypothetisch erforderliche Verzögerung ANh, welche erforderlich wäre, wenn die Aufzugskabine in einem Notfall schnell zum Stillstand gebracht werden müsste. Der Bremsrechner 7 kennt hierzu eine momentane Position Sabs der Aufzugskabine 2 und vergleicht diese momentane Position Sabs mit einem Datenspeicher 19, welcher die absoluten Positionen SHO bis SHn der Ausstiegsbereiche 8 enthält. Der Bremsrechner 7 ermittelt daraus eine Distanz dS zum nächsten Ausstiegsbereich 8 und er bestimmt unter Berücksichtigung einer aktuellen Geschwindigkeit Veff die hypothetisch erforderliche Verzögerung ANh. Sollte die hypothetisch erforderliche Verzögerung ANh einen zu hohen Wert ergeben, wird ein nächster Ausstiegsbereich 8 gewählt und dementsprechend eine neue hypothetisch erfor- derliche Verzögerung ANh bestimmt. Diese hypothetisch erforderliche Verzögerung ANh kann ein konstanter Wert oder ein definierter Verzögerungsverlauf sein, welcher beispielsweise mit einer geringen Verzögerung startet und vor Erreichen des Ausstiegsbereiches 8 zunimmt.

Die Ermittlung der momentanen Position Sabs der Aufzugskabine 2 kann auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen. So kann ein Absolutpositions- Erfassungssystem verwendet werden oder die Position Sabs der Aufzugskabine 2 kann auch aus dem Beschleunigungssensor 17 errechnet werden. Gleichermas- sen kann die aktuelle Geschwindigkeit Veff über einen Geschwindigkeitssensor gemessen werden, oder es können die oben erwähnten Sensorsysteme wie beispielsweise das Absolutpositions-Erfassungssystem oder der Beschleunigungssensor 17 zur Herleitung verwendet werden.

Tritt nun ein Notfall oder ein Fehler-Ereignis E ein, übernimmt der Beschleunigungsregler 18 die bereitstehende hypothetisch erforderliche Verzögerung ANh als erforderliche Verzögerung ANe. Der Beschleunigungsregler 18 bestimmt dementsprechend unter Berücksichtigung der aktuellen Zuladung GQ, des aktuellen Beschleunigungszustandes aeff und allfällig weiterer Parameter eine erforderliche Bremskraft FB und Normalkräfte FNe und übermittelt diese zu den einzelnen Bremseinheiten 15, welche nun die angeforderte Bremskraft FB oder Normalkraft FN bereitstellen. Mittels Bremskraftsensor 17 wird die effektive Bremskraft FBeff gemessen und zur Kontrolle und allfälliger Korrektur an den Beschleunigungsreg- ler 18 übermittelt.

Der Beschleunigungsregler 18 kann nun weiter feststellen, wenn die Wirkrichtung der Bremskraft FB plötzlich ändert, oder wenn eine sprungartige Veränderung des Messwertes der Bremskraft oder der wirklichen Beschleunigung aeff erfolgt. Beide Ereignisse deuten darauf hin, dass die Aufzugskabine 2 den Anhaltepunkt erreicht hat und der Beschleunigungsregler 18 kann die Normal kraftvorgabe an die Bremseinheiten auf einen sicheren Wert erhöhen. Dies ist insofern wichtig, da als Folge, da die Aufzugskabine im Annäherungsbereich 11 zum Stillstand kommt, ein Lastwechsel durch Personen, welche die Kabine 2 nun verlassen können oder durch Hilfspersonal, welches die Aufzugskabine 2 betritt, erfolgen kann. Diese Lastwechsel bewirken eine Verschiebung eines Kräftegleichgewichtes. Dies könnte ohne entsprechende Einstellung der Bremseinrichtung zu einem Wegrutschen der Aufzugskabine führen. Selbstverständlich ist eine Aufteilung der Funktionsgruppen auf Bremsrechner 7 und Beschleunigungsrechner 18 möglich. Es können feiner strukturierte Funktionsgruppen verwendet werden, oder es können integrierte Funktionsgruppen verwendet werden, welche entsprechende Funktionen zusammenfassen. Anhand eines Fahrtendiagramms Fig. 2 wird der Erfindungsgedanke am Beispiel der Aufzugsanlage gemäss Fig. 1 und Fig. 1 a sowie dem Funktionsdiagramm Fig. 3 erläutert.

Im unteren Bereich der Fig. 2 ist ein Fahrtenverlauf einer Aufzugskabine 2 in Form eines Geschwindigkeits-Zeit-Diagramms dargestellt und im oberen Bereich der Figur ist ein beispielhaftes zugehöriges Beschleunigungs-/Bremskraft- Diagramm gezeigt. Die Aufzugskabine 2 fährt entsprechend einem Soll- Geschwindigkeitsverlauf in Richtung einer untersten Position 19, entsprechend dem Ausstieg SHO. Sie fährt dabei an Ausstiegen SHn bis SH2 vorbei. Der Brems- rechner berechnet dabei dauernd die hypothetisch erforderliche Verzögerung ANh, welche erforderlich wäre um den nächst möglichen Annäherungsbereich 11 zu einem Ausstiegsbereich 8 zu erreichen. Dauernd beinhaltet dabei dass eine Berechnung in einer durch einen Prozessor des Bremsrechners vorgegebenen Auswertefrequenz erfolgt. In einem Übergangsbereich A, wo ein Erreichen verschiedener Ausstiegspositionen SH möglich ist, sind Entscheidungskriterien hinterlegt welche eine Auswahl regeln. Derartige Entscheidungskriterien können die Belegung einer betroffenen Ausstiegsposition, Evakuations- möglichkeiten, eine Art eines registrierten Ereignisses, usw. sein. Im dargestellten Fahrverlauf tritt nun kurz nach Durchfahren der Etage, bzw. des Ausstieges SH2 ein Ereignis (E) auf. Dieses Ereignis (E) signalisiert ein vom normalen Fahrverlauf abweichendes Verhalten welches durch ein Sicherheitssystem der Aufzugsanlage 1 detektiert wird, und welches ein notfallmässiges Stillsetzen der Aufzugskabine 2 verlangt. Der Bremsrechner 7 definiert die letzte berechnete hypothetisch erforderliche Verzögerung ANh, nun als aktuell erforderliche Verzö- gerung ANe. Der Beschleunigungsregler 18 bestimmt anhand dieser erforderliche Verzögerung ANe, und von aktuellen Daten wie momentane Beschleunigung Aeff oder Last GQ und einer Charakteristik der zugeordneten Bremseinheiten 15, erforderliche Normalkräfte FNe und die Bremseinheiten stellen diese Normalkraft FNe ein. Dies bewirkt, in der Regel durch Reibung, im Zusammenwirken mit der Bremsbahn 5 eine entsprechende Bremskraft FB. Diese nun effektiv wirkende Bremskraft FBeff wird vom Bremskraftsensor 16 erfasst und an den Beschleunigungs- regier 18 übermittelt. In einer ersten Phase der Bremsung beträgt die totale Bremskraft FBefM und bewirkt damit eine entsprechende Verzögerung ANeL Entsprechend dem vorgegebenen Verlauf der erforderliche Verzögerung ANe, wird im Beispiel in einer zweiten Bremsphase die Bremskraft FB erhöht und die resultierende Bremskraft FBeff_2 bewirkt eine entsprechend höhere Endverzögerung ANe2. Wie im Diagramm im oberen Diagrammbereich dargestellt, messen nun die Bremskraftsensoren 16, bzw. deren Summe eine totale Bremskraft FBeff_2, solange die Aufzugskabine in Bewegung ist. Sobald die Kabine 2 zum Stillstand kommt, entfällt ein Verzögerungsanteil und die vom Bremskraft- sensor 16 festgestellte Kraft FBeff_3 ist plötzlich um einen Wert dFBeff reduziert. Diese Veränderung dFBeff wird vom Beschleunigungsregler 18 erkannt und der Vorgabewert FNe an die Bremseinheit 15 wird bei Bedarf stark erhöht, damit nun die Aufzugskabine 2 sicher festgehalten wird. Abhängig von aktueller Beladung GQ und Fahrtrichtung sowie einer Art des Er- eignisses (E) kann die Veränderung des Wertes dFBeff in vielen Fällen einen Vorzeichenwechsel beinhalten. Dies ist dann der Fall, wenn ohne Einwirken der Bremseinrichtung 3 ein Wechsel der Fahrtrichtung resultieren würde.

Das dargestellte Beispiel ist eine Möglichkeit zur Verwirklichung der Erfindung. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Aufzugsfachmann die gesetzten Formen und Anordnungen beliebig verändern. So kann beispielsweise, zum sicheren Festhalten der Aufzugskabine 2 nach erfolgter Bremsung, der Beschleunigungsregler auch den Sollwert der Verzögerung auf einen hohen Wert ANe3 anheben. Da dieser Wert nicht erreicht Werden kann, da die Kabine 2 schon steht, wird die Klemmkraft FN zwangsläufig zu einem Maximum erhöht. Im Weiteren berücksichtigt die Bremseinrichtung 3 selbstverständlich auch Schachtenden 12. Verkehren mehrere Aufzugskabinen 2 in einem Schacht kann eine der weiteren Kabinen ein virtuelles Schachtende 12 darstellen. Der Bremsrechner 7 berücksichtigt diese Schachtenden 12, bzw. eine weitere Aufzugskabine als Posi- tionsmarken SH welche in keinem Falle überfahren werden dürfen und wählt bei einer Annäherung an diese Positionsmarken eine allenfalls entsprechend hohe Verzögerung. In Weiteren können anstelle einer mittels Tragmittel getragenen Aufzugskabine auch selbstfahrende Aufzugskabinen verwendet sein und der dargestellte Schacht kann ein ganz oder teilweise offener Schacht sein. Ebenfalls können die verwendeten Bremseinheiten unterschiedliche Funktionsprinzipien beinhalten.

Claims

Patentansprüche

1. Aufzugsanlage (1 ) mit einer Aufzugskabine (2), welche entlang von Führungsbahnen (4) bewegbar angeordnet ist, die bewegte Aufzugskabine (2) ist im Sonderbetrieb von einer Bremseinrichtung (3), mittels einer von der Bremseinrichtung (3) zusammen mit einer Bremsbahn (5) bewirkten Bremskraft (FB), zum Stillstand verzögerbar und im Stillstand haltbar, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (3) eine erforderliche Verzögerung (ANe) berechnet um im Sonderbetrieb die Aufzugskabine(2) innerhalb einer Ausstiegszone (11 ) zum Stillstand zu bringen.

2. Aufzugsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (3), während der Bewegung der Aufzugskabine (2) im Normalbetrieb, mehrmals eine hypothetisch erforderliche Verzögerung (ANh) berechnet, welche erforderlich wäre, um im Sonderbetrieb die Aufzugskabine (2) innerhalb der Ausstiegszone (11 ) zum Stillstand zu bringen.

3. Aufzugsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hypothetisch erforderliche Verzögerung (ANh), bei Eintritt eines Ereignisses (E), zur Durchführung der Bremsung als erforderliche Verzögerung (ANe) ver- wendet wird, wobei die Bremseinrichtung (3) unter Verwendung dieser erforderlichen Verzögerung (ANe) fallweise weitere Bremsregelgrössen wie Bremskraft (FB) oder Normal kraft (FNe) bestimmt.

4. Aufzugsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (3) einen zeitlich verzögerten Bremseinsatzpunkt bestimmt, wenn dies zum Erreichen der Ausstiegszone (11 ) erforderlich ist und/oder dass die Verzögerung (ANh) eine Referenz-Beschleunigungskurve beliebiger Form ist, die zum Erreichen der Ausstiegszone (11 ) geeignet ist.

5. Aufzugsanlage nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erforderliche Verzögerung (ANe) und / oder der zeitlich verzögerte Bremseinsatzpunkt unter Berücksichtigung einer Geschwindigkeit (Veff), einer aktuellen Position (Sabs) der Aufzugskabine (2) in Bezug auf eine Schachttüre (9), eine Nottüre (13), ein Schachtende (12, 12u, 12o), eine weitere Aufzugskabine, einen Betriebsmodus der Aufzugsanlage (1 ), oder einen Zustand der Bremseinrichtung (3) bestimmt ist.

6. Aufzugsanlage nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (3) einen Beschleunigungssensor (17) zur Messung der wirklichen Beschleunigung (Aeff) und einen Beschleunigungsregler (18) enthält, der während des Abbremsens die Verzögerung (ANe) als Sollwert und die Normalkraft (FN) als Stellgrösse verwendet.

7. Aufzugsanlage nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (3) einen erfolgten Stillstand der Aufzugskabine (2) erkennt, wenn eine sprungartige Veränderung (dFBeff) der Bremskraft (FB) oder eine sprungartige Veränderung einer gemessenen wirklichen Beschleunigung (Aeff) festgestellt wird.

8. Aufzugsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die sprungartige Veränderung (dFBeff) der Bremskraft (FB) aus einer Änderung der Bewegungsrichtung der Aufzugskabine (2) resultiert, und / oder dass die sprungartige Veränderung (dFBeff) der Bremskraft aus einem Wegfall eines Verzögerungsanteiles der Aufzugskabine (2) resultiert.

9. Aufzugsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (3) die Normalkraft (FN) bei Feststellung des erfolgten Stillstands entsprechend einer Haltekraft einstellt und/oder dass die Bremseinrichtung (3) die Normalkraft (FN) nach einer maximal erwarteten Bremszeit oder bei Feststellung eines Bremsfehlers auf einen der Haltekraft entsprechenden Wert einstellt.

10. Bremseinrichtung zur Verwendung in einer Aufzugsanlage gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9.

11. Verfahren zum Stillsetzen einer Aufzugskabine im Sonderbetrieb, die Aufzugskabine (2) ist entlang von Führungsbahnen (4) bewegbar angeordnet und sie wird im Sonderbetrieb von einer Bremseinrichtung (3), mittels einer von der Bremseinrichtung (3) zusammen mit einer Bremsbahn (5) bewirkten Bremskraft (FB), zum Stillstand verzögert und im Stillstand gehalten, dadurch gekennzeichnet, dass eine erforderliche Verzögerung (ANe) berechnet wird um im Sonderbetrieb die Aufzugskabine (2) innerhalb einer Ausstiegszone (11 ) zum Stillstand zu bringen.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein erfolgter Stillstand der Aufzugskabine (2) erkannt wird, wenn eine sprungartige Veränderung (dFBeff) der Bremskraft (FB) und/oder einer gemessenen wirkli- chen Beschleunigung (Aeff) festgestellt wird.