WO2011054674A1 - Sicherheitskreis in einer aufzugsanlage - Google Patents

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WO2011054674A1
WO2011054674A1 PCT/EP2010/065823 EP2010065823W WO2011054674A1 WO 2011054674 A1 WO2011054674 A1 WO 2011054674A1 EP 2010065823 W EP2010065823 W EP 2010065823W WO 2011054674 A1 WO2011054674 A1 WO 2011054674A1
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circuit
safety
relay
semiconductor switches
contacts
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PCT/EP2010/065823
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Eric Birrer
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Inventio Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
    • B66B13/22—Operation of door or gate contacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators

Definitions

  • the present invention relates to a
  • Elevator installation in which at least one elevator car and at least one counterweight are moved in opposite directions in an elevator shaft, wherein the at least one elevator car and the at least one counterweight run along guide rails, carried by one or more support means.
  • the one or more suspension elements are guided over a traction sheave of a drive unit which has a drive brake.
  • the elevator system has a safety circuit which, among other things, activates the drive brake in an emergency and includes a bridging of the door contacts so that the safety circuit remains closed when the doors are opened.
  • the present invention particularly relates to the safety circuit.
  • the number of trips of the elevator car can be more than 1000 per working day, the bridging of the
  • the electromechanical switches have a number of approximately 520,000 circuits per year. This number is so high that the electromechanical switches become the main limiting factor for the reliability of the door contacts bridging. Due to the high number of circuits and the high requirements, the bridging of the door contacts is classified as a so-called high-demand safety function.
  • the IEC 61508 standard defines high-demand safety functions as functions that, on average, switch over more than once a year during trouble-free normal operation of the elevator system, while low-demand safety functions designate such functions as are provided only for emergencies of the elevator system or only for an emergency operation of the elevator system, in which there is a fault and switch on average less frequently than once a year.
  • IEC 61508 is the determination of the safety integrity level (SIL, there is SIL1 to SIL4). This is a measure of the necessary or achieved risk-reducing effectiveness of the safety functions, with SIL1 having the lowest requirements. As essential parameters for the
  • the first parameter PFH refers to high-demand systems, ie those with a high demand rate
  • the second parameter PFD to low-demand systems, the time of their
  • the SIL can be read off.
  • a (low-demand) safety function operating in the request mode is executed only on request and brings the system to be monitored into a defined safe state.
  • the executing elements of this low-demand security feature have no effect on this
  • the safety function which operates in continuous mode, always keeps the system to be monitored in its normal safe state.
  • the elements of this high-demand Safety function constantly monitor the system to be monitored. A failure of the elements of this (high-demand)
  • Safety function leads directly to a hazard, if no other safety-related systems or external
  • Requirement rate is not more than once a year and is not greater than twice the frequency of the re-examination.
  • a high-demand safety feature or continuous safety function exists when the
  • Requirement rate is more than once a year or greater than twice the frequency of the retesting test (see also IEC 61508-4, section 3.5.12).
  • the object of the present invention is a
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor
  • Elevator car and the counterweight with open manhole and / or cabin doors can be moved because of
  • a drive which is connected to a power semiconductor having electronic device, wherein between the drive and the electronic device at least one
  • Main contactor is provided, which is connected to a safety circuit comprising series-connected door switch. These serially connected door switches are in turn bridged with switches when opening the doors.
  • Publication thus discloses the use of semiconductors - power semiconductors in an electronic device of the drive, but not within the safety circuit, as well as no failsafe solution to avoid the short circuit tendency of the semiconductors, but rather serving a noise avoidance Anbieiben the at least one main contactor and a Verification of the latter by a timer and / or a counter.
  • Electromechanical safety relay is involved in the prevention or detection of a possible short circuit in one of the electronic semiconductor switch.
  • safety level SIL2 safety level 2
  • the second electronic solid-state switch breaks down as well - which can be done more quickly due to possible overload peaks - there is no dedicated failsafe solution or no extra safety relay provided for this purpose
  • At least one existing electro-mechanical safety relay which would open the safety circuit in the context of another safety function, if an irregularity would exist within this latter safety function.
  • the opening of the safety circuit can take place even in the event of the failure of the first semiconductor switch.
  • a so-called low-demand security function i. for a safety function, which is subject to a few switching processes, for example, switching only in emergencies outside of normal operation.
  • a safety relay may be a so-called ETSL relay circuit, ETSL being for Emergency Terminal Speed
  • ETSL relay circuits are known from the prior art.
  • This ETSL relay circuit is a so-called low-demand safety component used in the Normal operation is not needed. It occurs only very rarely in function, namely only if the elevator car should go beyond its normal range.
  • This ETSL relay circuit is electromechanical, ie it has none
  • Semiconductor switches are used according to the invention for a high-demand safety function, for example for the
  • Electromechanical relay circuit - or at least parts thereof - according to the invention used in the case of a short circuit of one or both semiconductor switches to open the safety circuit.
  • the monitoring of the semiconductor switch is carried out according to the invention by means of a monitoring circuit which is processor-controlled. If the monitoring shows that the semiconductor switches are short-circuited, the processor (s) according to the invention are capable of, preferably via an otherwise, anyway existing electromechanical relay circuit - for example, an ETSL relay circuit - the
  • At least one processor is capable of doing the
  • the at least one processor according to the invention is capable of simultaneously a detected due to the monitoring short circuit directly to this in turn connected in series relay contacts or directly to one or more electromechanical
  • Controlling relay circuit In other words, it is inventively preferred that the other relay circuit itself no longer own any processor and the above-mentioned at least one processor controls both the semiconductor switches, as well as their monitoring, as well as the traditional function of the electromechanical relay circuit.
  • Elevator system it means that the ETSL function has no or no own processors.
  • the at least one processor for the semiconductor switches and their monitoring also takes over the ETSL function. This only requires appropriate lines and the corresponding
  • ETSL safety relay s
  • Safety Relay must at least be designed so that it covers a safety function that is so essential element that it is intentionally bridged only during manual operation or even bridged.
  • the two conventional electromechanical relays for bridging the door contacts according to the invention for example, replaced by two MOSFET.
  • the two MOSFETs are each provided with a processor or microprocessor and a monitoring device. Circuit or test circuit by taking a voltage measurement at one input and one output of the MOSFET, separately for each channel. If one or both of the MOSFETs should be defective (which in most cases means short circuits for such switches), the respective processor will detect this condition and open the ETSL relay contact (s). Another advantage is thus that even both MOSFETs can be defective at the same time; that way the
  • electromechanical safety relay or its contacts is bypassed.
  • MOSFETs are normally always closed when the doors are open. Consequently, it is provided that the respective processor opens the MOSFET briefly at a regular interval of a few seconds in order to check the voltage drop across the MOSFET without the safety relay of the MOSFET
  • the present invention thus presents a
  • a bridging circuit according to the invention thus preferably comprises semiconductor switches for frequently switching high-demand safety functions - such as
  • Safety circuit includes the usual features and switching arrangements, as they correspond to today's elevator systems - not least because of the applicable standards - and a person skilled in the art
  • Elevator installation are common. Such features are
  • serial arrangement of all shaft door contacts the also serial arrangement of the car door contacts or the monitoring of the path of the elevator car with limit switches (KNE - contact emergency end), monitoring the speed of movement of the elevator car with sensors at the end of the shaft (ETSL), Brake contacts, as well as at least one
  • Fig. 1 is a schematic representation of an exemplary
  • Fig. La is a schematic representation of the safety circuit of FIGS. 1 and
  • Fig. 2 is a schematic representation of a
  • FIG. 1 shows an elevator installation 100
  • 1 support means guide In an elevator shaft 1, an elevator car 2 is movably arranged, which is connected via a support means 3 with a movable counterweight 4.
  • the support means 3 is driven during operation by means of a traction sheave 5 of a drive unit 6, which are arranged for example in the uppermost region of the elevator shaft 1 in a machine room 12.
  • the elevator car 2 and the counterweight 4 are guided by means of guide rails 7a, 7b and 7c extending over the shaft height.
  • the elevator car 2 can at a head h h a top floor with floor door 8, more floors with floor doors 9 and 10 and a lowest floor with
  • the elevator shaft 1 is made of shaft side walls 15a and 15b, a shaft ceiling 13 and a
  • Manhole bottom 14 is formed, on which a shaft bottom buffer 19a for the counterweight 4 and two shaft bottom buffers 19b and 19c for the elevator car 2 are arranged.
  • the support means 3 is fixed to a
  • a safety circuit 200 includes on each of
  • Floors 8-11 are each a bay door contact 20a-20d, which are arranged in series in a shaft door circuit 21.
  • Shaft door circuit 21 is fed to a PCB (Printed Circuit Board) 22, which is arranged, for example, in the machine room 12.
  • the PCB 22 is connected to an only symbolic connection 23 to the drive 6 or a
  • Safety circuit 200 the drive of the drive unit 6 and the rotation of the traction sheave 5 can be stopped.
  • connection 23 is to be understood only symbolically, because in reality it is much more complicated and usually includes the elevator control. It also has a relay 40 of the safety circuit 200 and connection points 41a and 41b. Between the latter, a dual-channel end-of-stroke delay control function 42 is typically implemented to satisfy the SIL2 security level, in which a first ETSL channel and a second ETSL channel are connected in series in the
  • Safety circuit 200 are arranged.
  • the two ETSL channels are shown symbolically as switches 31a and 31b, but are switching relays with switching contacts.
  • the hoistway door opening control circuit 21 also has the elevator car 2 having a car door control circuit 25 for opening the opening of two
  • Cabin door circuit 25 includes a car door contact 26. Signals from car door circuit 25 are input through Hang cable 28 of the elevator car 2 passed to the PCB 22, where they in series with the shaft door contacts 20a-20d in the
  • the elevator installation 100 furthermore has a
  • Bridging circuit 29 for arranged in a series circuit 43 shaft door contacts 20a-20d and also serially arranged cabin door contact 26. Die
  • Bridging circuit 29 includes between two others
  • Switching relay whose switching contacts are symbolically represented as switches 30a and 30b.
  • Fig. La the safety circuit 200 of the elevator installation 100 is shown separately from FIG. 1, so that its connections and circuits are clearer.
  • the end-of-shaft delay control circuit 42 and the door contact bypass circuit 29 are independent of each other, they are only serially integrated into the safety circuit 200.
  • FIG. 2 shows how, on the one hand, between the connection points 41c and 41d of the
  • a bridging circuit 29a for bridging the contacts 20a-20d and 26 of FIG. 1 or la is configured, and how
  • an electromechanical relay circuit 42a is arranged according to the invention between the connection points 41a and 41b of the safety circuit 200 from FIG. 1; as the
  • Relay 42a according to the invention are interconnected and thus provide a safety circuit 200 according to the invention and an elevator system 100 according to the invention.
  • Electromechanical relay circuit 42a preferably represents a relay circuit for performing a low-demand safety function of the elevator installation 100.
  • Safety function such as the override function of the door contacts is in a first circuit 300a on
  • Microprocessor 34c connected to a semiconductor switch or transistor 36a accordingly.
  • the transistor 36a is exemplified as a MOSFET transistor, but other types of transistors are also suitable.
  • a monitoring circuit 37a is indicated, which is applied to an input 38a and an output 39a of the semiconductor switch 36a.
  • the processor 34c controls the periodic cycles of the measurement of the voltage or
  • connection point 38a may also be the
  • Output of the semiconductor switch 36a and the connection point 39a represent the input of the semiconductor switch 36a.
  • the bypass circuit 29a which, as shown in FIG.
  • the second channel comprises analogous to the first channel a circuit 300b, a semiconductor switch 36b, a monitoring circuit 37b for the semiconductor switch 36b, which is applied to an input 38b and an output 39b of the semiconductor switch 36b and is controlled by a microprocessor 34d.
  • the microprocessors 34c and 34d are for bidirectional signal exchange
  • the microprocessor 34c is further provided with an electromechanical relay 35c, a changeover contact 32c and a resistor 33c of a first ETSL channel
  • an electromechanical relay circuit 42a The microprocessor 34d is in turn with a electromechanical relay 35d, a changeover contact 32d and a resistor 33d of a second ETSL channel. These two ETSL channels ensure the shaft end delay control function, which is thus accomplished at SIL2 safety level, with the necessary
  • Delay control circuit 42 between the connection points 41a and 41b of the safety circuit 200 of FIG. 1
  • Shaft end delay control circuit 42 does not have its own microprocessors because the control of
  • Delay control circuit 42 is performed by means of the microprocessors 34c and 34d, in addition to the control of
  • Microprocessor possible which controls both the two illustrated channels of the bypass circuit 29a, and the two illustrated channels of the electromechanical relay circuit 42a and the delay control circuit 42.
  • Fig. 2 shows schematically an exemplary arrangement of a parallel, two-channel
  • a first safety-relevant function preferably a low-demand safety function (for example, the end-of-shaft delay control ETSL) and a second
  • safety-relevant function preferably a high-demand safety function (for example, the bridging of the
  • the microprocessors 34c and / or 34d according to the invention in a position to the conventional electromechanical safety relays 35c and 35d of the electromechanical relay circuit 42a to
  • Bridging circuit 29a with the semiconductor switches 36a and 36b, as well as the monitoring of the semiconductor switches 36a and 36b control.
  • Bridging circuit 29a is not only suitable for often switching high-demand functions, but also for any low-demand functions, such as the KNE function, where KNE for contact emergency end, so for a travel limit of the elevator car 2 by means of limit switches on their normal way out stands.
  • the bridging circuit 29a which according to the invention can be combined with an electromechanical relay circuit 42a as disclosed, is also used for example for the braking function or for the emergency evacuation.

Landscapes

  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Elevator Control (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Elevator Door Apparatuses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitskreis (200) in einer Aufzugsanlage (100), mit mindestens einer Serienschaltung (43) von sicherheitsrelevanten, bei störungsfreiem Betrieb der Aufzugsanlage (100) geschlossenen Kontakten (20a-20d, 26), wobei mindestens ein Kontakt (20a-20d, 26) bei bestimmten Betriebsbedingungen, bei denen dieser mindestens eine Kontakt (20a-20d, 26) geöffnet wird, mittels Halbleiterschaltern (36a, 36b) überbrückbar ist und wobei die Halbleiterschalter (36a, 36b) mittels mindestens eines Prozessors (34c, 34d) steuerbar und mittels mindestens eines Überwachungs-Schaltkreises (37a, 37b) auf Kurzschluss überwachbar sind sowie mit mindestens einem elektromechanischen Relaiskreis (42a), mit in Serie mit den Kontakten (20a-20d, 26) der überbrückbaren Serienschaltung (43) geschalteten Relaiskontakten (31c, 31d), wobei der Relaiskreis (42a) mittels des mindestens einen Prozessors (34c, 34d) steuerbar ist und die überbrückbare Serienschaltung (43) im Kurzschlussfall der Halbleiterschalterschalter (36a, 36b) mittels der Relaiskontakte (31c, 31d) unterbrechbar ist.

Description

Sicherheitskreis in einer Aufzugsanlage
[001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Aufzugsanlage, bei der mindestens eine Aufzugskabine und mindestens ein Gegengewicht in einem Aufzugsschacht gegenläufig bewegt werden, wobei die mindestens eine Aufzugskabine und das mindestens eine Gegengewicht an Führungsschienen entlanglaufen, von einem oder mehreren Tragmitteln getragen. Das oder die Tragmittel sind über eine Treibscheibe einer Antriebseinheit geführt, die über eine Antriebsbremse verfügt. Des Weiteren verfügt die Aufzugsanlage über einen Sicherheitskreis, der unter anderem die Antriebsbremse in einem Notfall aktiviert und eine Überbrückung der Türkontakte umfasst, damit beim Öffnen der Türen der Sicherheitskreis geschlossen bleibt. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Sicherheitskreis.
[002] In herkömmlichen Aufzugsanlagen gelangen zur
Überbrückung der Türkontakte elektromechanische Schalter zur Anwendung. Insbesondere bei Aufzugsanlagen in Bürogebäuden jedoch kann die Anzahl der Fahrten der Aufzugskabine mehr als 1000 pro Arbeitstag betragen, wobei die Überbrückung der
Türkontakte zwei Mal bei jeder Fahrt erfolgt. Somit ergibt sich für die elektromechanischen Schalter eine Anzahl von circa 520^000 Schaltungen pro Jahr. Diese Anzahl ist so hoch, dass die elektromechanischen Schalter zum hauptsächlich limitierenden Faktor für die Zuverlässigkeit der Überbrückung der Türkontakte werden . [003] Aufgrund der hohen Anzahl von Schaltungen und der hohen Anforderungen wird die Überbrückung der Türkontakte als eine sogenannte High-Demand-Sicherheitsfunktion eingestuft.
Generell werden durch die Norm IEC 61508 High-Demand- Sicherheitsfunktionen als Funktionen definiert, die bei dem störungsfreien Normalbetrieb der Aufzugsanlage im Durchschnitt mehr als ein Mal pro Jahr schalten, während mit Low-Demand- Sicherheitsfunktionen solche Funktionen bezeichnet werden, die nur für Notfälle der Aufzugsanlage bzw. nur für einen Notbetrieb der Aufzugsanlage vorgesehen sind, bei dem eine Störung vorliegt und im Durchschnitt seltener als ein Mal pro Jahr schalten. [004] Ein wesentliches Element dieser internationalen Norm
IEC 61508 ist die Bestimmung der Sicherheitsanforderungsstufe (Safety Integrity Level - SIL, es gibt SIL1 bis SIL4) . Diese ist ein Mass für die notwendige bzw. erreichte risikomindernde Wirksamkeit der Sicherheitsfunktionen, wobei SIL1 die geringsten Anforderungen hat. Als wesentliche Parameter für die
Zuverlässigkeit der Sicherheitsfunktion von Geräten oder Anlagen werden die Berechnungsgrundlagen für PFH (probability of dangerous failure per hour - Wahrscheinlichkeit des Versagens pro Stunde) und PFD (probability of dangerous failure on demand - Wahrscheinlichkeit eines Versagens bei Anforderung) geliefert. Der erste Parameter PFH bezieht sich auf High-Demand-Systeme, also auf solche mit einer hohen Anforderungsrate, und der zweite Parameter PFD auf Low-Demand-Systeme , die Zeit ihrer
Betriebsdauer so gut wie nicht betätigt werden. Aus diesen Parametern lässt sich der SIL ablesen.
[005] Eine weitere, in Fachmedien aufgrund dieser Norm
(IEC 61508-4, Abschnitt 3.5.12) auffindbare Definition der Low- Demand-Betriebsart (Low-Demand-Mode) und der High-Demand- Betriebsart (High-Demand-Mode oder kontinuierliche Betriebsart) spezifiziert ihre Unterscheidung nicht nur anhand der niedrigen oder hohen (kontinuierlichen) Anforderungsrate, sondern
folgendermassen : Eine (Low-Demand- ) Sicherheitsfunktion, die im Anforderungsmodus arbeitet, wird nur auf Anforderung ausgeführt und bringt das zu überwachende System in einen definierten sicheren Zustand. Die ausführenden Elemente dieser Low-Demand- Sicherheitsfunktion haben keinen Einfluss auf das zu
überwachende System, bevor eine Anforderung an die
Sicherheitsfunktion auftritt. Eine (High-Demand-)
Sicherheitsfunktion hingegen, die im kontinuierlichen Modus arbeitet, hält das zu überwachende System immer in seinem normalen sicheren Zustand. Die Elemente dieser High-Demand- Sicherheitsfunktion überwachen das zu überwachende System also ständig. Ein Ausfall der Elemente dieser (High-Demand- )
Sicherheitsfunktion führt unmittelbar zu einer Gefährdung, falls keine weiteren sicherheitsbezogenen Systeme oder externe
Massnahmen zur Risikominderung wirksam werden. Des Weiteren liegt eine Low-Demand-Sicherheitsfunktion vor, wenn die
Anforderungsrate nicht mehr als einmal pro Jahr beträgt und nicht grösser als die doppelte Frequenz der Wiederholungsprüfung ist. Eine High-Demand-Sicherheitsfunktion oder kontinuierliche Sicherheitsfunktion liegt hingegen vor, wenn die
Anforderungsrate mehr als einmal pro Jahr beträgt oder grösser als die doppelte Frequenz der Wiederholungsprüfung ist (siehe auch IEC 61508-4, Abschnitt 3.5.12) . [006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen
Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage vorzuschlagen, der eine zuverlässigere und sicherere Erfüllung einer häufig schaltenden High-Demand-Sicherheitsfunktion wie beispielsweise der
Überbrückung der Türkontakte umfasst und somit die Sicherheit, aber auch die Kosteneffizienz und die Wartungsarmut der gesamten Aufzugsanlage erhöht.
[007] Die Lösung der Aufgabe besteht zunächst in dem gezielten Ersetzen durch elektronische Halbleiterschalter derjenigen herkömmlichen elektromechanischen Schalter, die durch eine hohe Anzahl von Schaltungen (High-Demand- Sicherheitsfunktion) beansprucht sind. Eine solche High-Demand- Sicherheitsfunktion ist beispielsweise die Überbrückung der Türkontakte, es kommen jedoch auch andere, im störungsfreien Normalbetrieb geschaltete Sicherheitsfunktionen in Betracht, und zwar insbesondere diejenigen, die häufig geschaltet werden.
[008] Solche Halbleiterschalter, beispielsweise mit Metall-
Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) , basieren generell auf Transistoren, die Millionen von Schaltzyklen pro Tag
standhalten. Nachteilig ist nur deren Tendenz, bei Versagen einen Kurzschluss zu verursachen, der eine permanente
Überbrückung aller Türkontakte zur Folge hätte. Mit anderen Wörtern, falls aus Redundanzgründen vorzugsweise zwei
Halbleiterschalter (zur Erfüllung der Sicherheitsstufe SIL2) für die Überbrückung der Türkontakte vorgesehen sind, und diese beiden Halbleiterschalter wegen eines Kurzschlusses ausfallen sollten, tritt die hohe Gefahrensituation ein, dass die
Aufzugskabine und das Gegengewicht mit offenen Schacht- oder/und Kabinentüren bewegt werden können, weil der
Halbleiterkurzschluss geschlossene Türen vortäuscht.
[009] Im Allgemeinen werden zur Vermeidung bzw. Detektion eines Kurzschlusses in einem Halbleiterschalter üblicherweise komplizierte und kostenintensive Lösungen für das sogenannte Failsafe vorgeschlagen.
[0010] Die Veröffentlichungsschrift EP-A2-1 535 876
offenbart einen Antrieb, der mit einer Leistungshalbleiter aufweisenden Elektronikeinrichtung verbunden ist, wobei zwischen dem Antrieb und der Elektronikeinrichtung mindestens ein
Hauptschütz vorgesehen ist, der mit einem Sicherheitskreis verbunden ist, der in Reihe geschaltete Türschalter umfasst. Diese seriell geschalteten Türschalter werden wiederum mit Schaltern bei Öffnung der Türen überbrückt. Diese
Veröffentlichungsschrift offenbart somit zwar die Verwendung von Halbleitern - Leistungshalbleiter in einer Elektronikeinrichtung des Antriebs, aber nicht innerhalb des Sicherheitskreises, sowie auch keine Failsafe-Lösung zur Vermeidung der Kurzschluss- Neigung der Halbleiter, sondern vielmehr ein der Lärmvermeidung dienendes Anbieiben des mindestens einen Hauptschützes und eine Überprüfung des Letzteren durch ein Zeitglied und/oder eine Zähleinrichtung .
[0011] Bei einem Sicherheitskreis gemäss der vorliegenden
Anmeldung ist erfindungsgemäss keine eigene Failsafe-Lösung für die jeweiligen elektronischen Halbleiterschalter vorgesehen, sondern ein sowieso vorhandenes, anderweitiges elektromechanisches Sicherheitsrelais ist in die Vermeidung bzw. die Detektion eines möglichen Kurzschlusses in einem der elektronischen Halbleiterschalter eingebunden. Hiermit ist erfindungsgemäss gemeint, dass bei einem Kurzschluss in einem der elektronischen Halbleiterschalter, die erfindungsgemäss und aus Redundanzgründen (Sicherheitsstufe SIL2) zweifach für die Überbrückung der Türkontakte vorgesehen sind, vorerst noch nichts passiert. Wenn jedoch auch der zweite elektronische Halbleiterschalter kaputt geht, - was aufgrund von möglichen Überlastungsspitzen rascher erfolgen kann - greift keine eigens hierfür vorgesehene Failsafe-Lösung bzw. greifen keine extra hierfür vorgesehenen Sicherheitsrelais ein, um den
Sicherheitskreis zu öffnen, sondern mindestens ein sowieso vorhandenes elektromechanisches Sicherheitsrelais, das im Rahmen einer anderweitigen Sicherheitsfunktion den Sicherheitskreis öffnen würde, wenn eine Unregelmässigkeit innerhalb dieser letzteren Sicherheitsfunktion vorliegen würde. Alternativ kann das Öffnen des Sicherheitskreises auch schon bei dem Ausfall des ersten Halbleiterschalters erfolgen.
[0012] Dieses - mindestens eine - anderweitige,
elektromechanische Sicherheitsrelais der ersten
sicherheitsrelevanten Funktion der Aufzugsanlage ist
vorzugsweise für eine sogenannte Low-Demand-Sicherheitsfunktion vorgesehen, d.h. für eine Sicherheitsfunktion, die wenigen Schaltprozessen unterliegt, indem sie beispielsweise nur bei Notfällen ausserhalb des Normalbetriebs schaltet. (Siehe
Definition Low- und High-Demand-Modus in den Absätzen [003]- [005] ) .
[0013] Erfindungsgemäss kann so ein anderweitiges
Sicherheitsrelais beispielsweise ein sogenannter ETSL- Relaiskreis sein, wobei ETSL für Emergency Terminal Speed
Limiting steht, also für eine geschwindigkeitsabhängige Notfall- Schachtend-Verzögerungskontrolle . Solche ETSL-Relaiskreise sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dieser ETSL-Relaiskreis ist eine sogenannte Low-Demand-Sicherheitskomponente, die im Normalbetrieb nicht gebraucht wird. Sie tritt nur äusserst selten in Funktion, nämlich nur dann, wenn die Aufzugskabine über ihren Normalbereich hinausfahren sollte. Dieser ETSL- Relaiskreis ist elektromechanisch, d.h., er weist keine
Halbleiter, sondern Relaiskontakte und elektromechanische
Sicherheitsrelais auf und wird erfindungsgemäss zusätzlich zu seiner angestammten Schachtend-Verzögerungskontrollfunktion in die Überwachung der Halbleiterschalter eingebunden. Diese
Halbleiterschalter werden erfindungsgemäss für eine High-Demand- Sicherheitsfunktion verwendet, beispielsweise für die
Überbrückung der Türkontakte, generell gesagt jedoch für eine Serienschaltung von Kontakten, die bei störungsfreiem
Normalbetrieb geschlossen sind, bei bestimmten
Betriebsbedingungen jedoch geöffnet werden und dann überbrückbar sind, sodass der gesamte Sicherheitskreis aktiv bleibt.
[0014] Mit anderen Wörtern werden die Elemente des
elektromechanischen Relaiskreises - oder zumindest Teile hiervon - erfindungsgemäss dafür verwendet, im Falle eines Kurzschlusses eines oder beider Halbleiterschalter, den Sicherheitskreis zu öffnen .
[0015] Die Überwachung der Halbleiterschalter erfolgt erfindungsgemäss mittels eines Überwachungs-Schaltkreises, der prozessorgesteuert ist. Falls die Überwachung ergibt, dass die Halbleiterschalter kurzgeschlossen sind, sind der oder die Prozessoren erfindungsgemäss in der Lage, vorzugsweise über einen anderweitigen, sowieso vorhandenen elektromechanischen Relaiskreis - beispielsweise ein ETSL-Relaiskreis - den
Sicherheitskreis der Aufzugsanlage öffnen zu lassen.
[0016] Bei einer ersten Lösung ist vorgesehen, dass
mindestens ein Prozessor einerseits in der Lage ist, die
Halbleiterschalter (beispielsweise zur Überbrückung der
Türkontakte) und gleichzeitig die Überwachung der
Halbleiterschalter zu steuern. Andererseits ist der mindestens eine Prozessor erfindungsgemäss gleichzeitig in der Lage, bei einem aufgrund der Überwachung detektierten Kurzschluss direkt auf hierzu wiederum in Serie geschaltete Relaiskontakte oder direkt auf eines oder mehrere elektromechanische
Sicherheitsrelais des anderweitigen elektromechanischen
Relaiskreises steuernd zuzugreifen. Mit anderen Wörtern, ist es erfindungsgemäss bevorzugt, dass der anderweitige Relaiskreis selbst einen allfälligen eigenen Prozessor nicht mehr aufweist und der oben genannte mindestens eine Prozessor sowohl die Halbleiterschalter, als auch deren Überwachung, als auch die angestammte Funktion des elektromechanischen Relaiskreises steuert .
[0017] D.h., dass in dem Beispielsfall, dass der
elektromechanische Relaiskreis die ETSL-Funktion der
Aufzugsanlage wahrnimmt, es bedeutet, dass die ETSL-Funktion keinen oder keine eigenen Prozessoren mehr aufweist. Der mindestens eine Prozessor für die Halbleiterschalter und deren Überwachung übernimmt auch die ETSL Funktion. Dieses erfordert lediglich entsprechende Leitungen und die entsprechende
Schaltung mit dem nun beide sicherheitsrelevanten Funktionen ausführenden Prozessor und ergibt einen erheblichen
Kostenvorteil .
[0018] Als weitere Alternative ist es jedoch auch möglich, den oder die steuernden Prozessoren des elektromechanischen Relaiskreises weiterhin zu verwenden und den oder die steuernden Prozessoren der Halbleiterschalter zum Öffnen des
Sicherheitskreises wegen eines Kurzschlusses der
Halbleiterschalter an den oder die steuernden Prozessoren des elektromechanischen Relaiskreises weiterzuleiten.
[0019] Des Weiteren wäre es auch möglich, den oder die steuernden Prozessoren des elektromechanischen Relaiskreises weiterhin zu verwenden, jedoch den Steuerungsbefehl der
Prozessoren für die Halbleiterschalter zum Öffnen des
Sicherheitskreises nicht an den oder die steuernden Prozessoren des elektromechanischen Relaiskreises weiterzuleiten, sondern die Prozessoren der Halbleiterschalter direkt auf die
Relaiskontakte oder auf hiermit verbundene elektromechanische Sicherheitsrelais zugreifen zu lassen.
[0020] Wie schon erwähnt, kann die Überbrückung der
Serienschaltung von Kontakten eine oft schaltende High-Demand- Funktion sein, beispielsweise die Überbrückung der Türkontakte, die erfindungsgemäss mit Halbleiterschaltern erfolgt. Trotz dieser Verwendung von Halbleiterschaltern wird jedoch das gleiche Sicherheitsniveau wie mit elektromechanischen
Sicherheitsrelais erreicht, indem im Falle eines Ausfalles
(Kurzschlusses) der Überbrückung der Türkontakte vorzugsweise das oder die ETSL-Sicherheitsrelais verwendet werden, um den Sicherheitskreis wieder zu öffnen und gefährliche Situationen zu vermeiden .
[0021] Um mindestens das gleiche bzw. ein erhöhtes
Sicherheitsniveau zu erreichen, ist es grundsätzlich
erforderlich, nur solche elektromechanische Sicherheitsrelais in die erfindungsgemässe Einbindung für die Umgehung einer wegen Kurzschluss ausser Funktion stehenden Überbrückung der
Türkontakte mittels Halbleiterschalter in Betracht zu ziehen, die hinsichtlich ihrer Schaltungen, ihrer Auslegung und ihres Sicherheitsniveaus (sogenannte SIL-Stufe, wobei SIL für Safety Integrity Level steht, siehe Absatz [004]) für eine bei
maschinellem Betrieb nicht überbrückbare Sicherheitsfunktion vorgesehen sind. D.h., dass das elektromechanische
Sicherheitsrelais mindestens so ausgelegt sein muss, dass es eine Sicherheitsfunktion abdeckt, die so elementar wichtig ist, dass sie nur bei manuellem Betrieb absichtlich überbrückbar oder sogar nie überbrückbar ist.
[0022] Wie schon erwähnt, werden die zwei herkömmlichen elektromechanischen Relais für die Überbrückung der Türkontakte erfindungsgemäss beispielsweise durch zwei MOSFET ersetzt.
Weiterhin erfindungsgemäss werden die beiden MOSFET mit jeweils einem Prozessor bzw. Mikroprozessor und einem Überwachungs- Schaltkreis bzw. Prüf-Schaltkreis überwacht, indem an einem Eingang und einem Ausgang der MOSFET eine Spannungsmessung erfolgt, separat für jeden Kanal. Wenn einer oder beide MOSFET schadhaft sein sollten (was bei solchen Schaltern in der Regel Kurzschluss bedeutet) wird der jeweilige Prozessor diesen Zustand erkennen und den oder die ETSL-Relaiskontakte öffnen. Ein weiterer Vorteil ist somit, dass sogar beide MOSFET gleichzeitig schadhaft sein können; auf diese Weise die
Vorrichtung bzw. die Aufzugsanlage aber immer noch sicher ist.
[0023] Weiterhin erfindungsgemäss ist eine Anzeige
vorgesehen, die eine Information liefert, falls ein Kurzschluss in einem der Halbleiterschalter durch eines der
elektromechanischen Sicherheitsrelais bzw. dessen Kontakte umgangen wird.
[0024] Die MOSFET sind normalerweise bei geöffneten Türen immer geschlossen. Demzufolge ist es vorgesehen, dass der jeweilige Prozessor in einem regelmässigen Abstand von wenigen Sekunden die MOSFET kurz öffnet, um den Spannungsabfall an dem MOSFET zu prüfen, ohne dass das Sicherheitsrelais des
Sicherheitskreises abfällt und somit den entsprechenden
Relaiskontakt des Sicherheitskreises öffnet. Diese
Ausschaltperiode ist erfindungsgemäss kurz genug, um den
Spannungsabfall zu messen, aber nicht so lang, um das Relais de Sicherheitskreises abfallen zu lassen.
[0025] Einem Fachmann bleibt es frei, die eben beschriebene
Überprüfung nicht mittels der Messung des Spannungsabfalls, sondern mittels einer Messung der Stromstärke zu realisieren, vorzugsweise induktiv und berührungslos.
[0026] Die vorliegende Erfindung präsentiert somit eine
Hybrid-Lösung, die die bewährte Sicherheit von
elektromechanischen Relais mit der hohen Zuverlässigkeit - insbesondere hinsichtlich der Anzahl der Schaltzyklen - von Transistoren auf eine kostengünstige Art miteinander kombiniert
[0027] Eine erfindungsgemässe Überbrückungsschaltung umfasst somit Halbleiterschalter vorzugsweise für häufig schaltende High-Demand-Sicherheitsfunktionen - wie
beispielsweise die Überbrückung der Türkontakte - und einen prozessorgesteuerten Prüf-Schaltkreis für diese
Halbleiterschalter sowie vorzugsweise die Einbindung eines elektromechanischen Sicherheitsrelais, normalerweise zuständig für eine anderweitige, selten schaltende Low-Demand-
Sicherheitsfunktion, zur Umgehung der Halbleiterschalter im Falle eines Halbleiter-Kurzschlusses und Öffnung des
Sicherheitskreises . [0028] Darüber hinaus umfasst der Sicherheitskreis die üblichen Merkmale und Schaltanordnungen, wie sie heutigen Aufzugsanlagen - nicht zuletzt wegen der geltenden Normen - entsprechen und einem Fachmann auf dem Gebiet des
Aufzugsanlagenbaus geläufig sind. Solche Merkmale sind
beispielsweise die serielle Anordnung aller Schachttür-Kontakte die ebenfalls serielle Anordnung des bzw. der Kabinentür- Kontakte, die Überwachung des Weges der Aufzugskabine mit Endschaltern (KNE - Kontakt Not Ende) , die Überwachung der Bewegungsgeschwindigkeit der Aufzugskabine mit Sensoren am Schachtende (ETSL) , Bremskontakte, sowie mindestens ein
Notausschalter .
[0029] Weitere oder vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemässen Sicherheitskreises bilden die Gegenstände de abhängigen Ansprüche .
[0030] Anhand von Figuren wird die Erfindung symbolisch und beispielhaft näher erläutert. Die Figuren werden zusammenhängen und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an. [0031] Es zeigen dabei
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften
Aufzugsanläge;
Fig. la eine schematische Darstellung des Sicherheitskreises aus der Fig. 1 und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer
erfindungsgemässen Anordnung von zwei Halbleiterschaltern zur Überbrückung einer Serieschaltung von Kontakten, eines
Überwachungs-Schaltkreises für diese zwei Halbleiterschalter, eines elektromechanischen Relaiskreises und die
erfindungsgemässe Integrierung dieser Anordnung in einen herkömmlichen Sicherheitskreis gemäss Fig. 1 bzw. Fig. la und den sich somit ergebenden erfindungsgemässen Sicherheitskreis. [0032] Die Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 100,
beispielsweise in dargestellter 2:1 Tragmittelführung. In einem Aufzugsschacht 1 ist eine Aufzugskabine 2 verfahrbar angeordnet, die über ein Tragmittel 3 mit einem verfahrbaren Gegengewicht 4 verbunden ist. Das Tragmittel 3 wird bei dem Betrieb mittels einer Treibscheibe 5 einer Antriebseinheit 6 angetrieben, die beispielsweise im obersten Bereich des Aufzugsschachtes 1 in einem Maschinenraum 12 angeordnet sind. Die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 4 werden mittels sich über die Schachthöhe erstreckenden Führungsschienen 7a bzw. 7b und 7c geführt.
[0033] Die Aufzugskabine 2 kann auf einer Förderhöhe h ein oberstes Stockwerk mit Stockwerktüre 8, weitere Stockwerke mit Stockwerktüren 9 und 10 und ein unterstes Stockwerk mit
Stockwerktüre 11 bedienen. Der Aufzugsschacht 1 ist aus Schacht- Seitenwänden 15a und 15b, einer Schachtdecke 13 und einem
Schachtboden 14 gebildet, auf dem ein Schachtbodenpuffer 19a für das Gegengewicht 4 und zwei Schachtbodenpuffer 19b und 19c für die Aufzugskabine 2 angeordnet sind. [0034] Das Tragmittel 3 ist an einem ortsfesten
Befestigungspunkt bzw. Tragmittelfixpunkt 16a an der
Schachtdecke 13 befestigt und parallel zu der Schacht-Seitenwand 15a zu einer Tragrolle 17 für das Gegengewicht 4 geführt. Von hier wiederum zurück über die Treibscheibe 5, zu einer ersten Umlenk- bzw. Tragrolle 18a und einer zweiten Umlenk- bzw.
Tragrolle 18b, die Aufzugskabine 2 unterschlingend, und zu einem zweiten ortsfesten Befestigungspunkt bzw. Tragmittelfixpunkt 16b an der Schachtdecke 13.
[0035] Ein Sicherheitskreis 200 umfasst auf jedem der
Stockwerke 8-11 jeweils einen Schachttür-Kontakt 20a-20d, die in Serie in einem Schachttür-Schaltkreis 21 angeordnet sind. Der
Schachttür-Schaltkreis 21 ist einem PCB (Printed Circuit Board) 22 zugeführt, das beispielsweise in dem Maschinenraum 12 angeordnet ist. Das PCB 22 ist mit einer nur symbolisch zu verstehenden Verbindung 23 mit dem Antrieb 6 bzw. einer
Antriebsbremse 24 verbunden, sodass bei Fehlermeldungen des
Sicherheitskreises 200 der Antrieb der Antriebseinheit 6 bzw. die Drehung der Treibscheibe 5 gestoppt werden kann.
[0036] Die Verbindung 23 ist nur symbolisch zu verstehen, weil sie in Wirklichkeit deutlich komplizierter ist und in der Regel die Aufzugssteuerung mitumfasst. Sie weist des Weiteren ein Relais 40 des Sicherheitskreises 200 und Verbindungsstellen 41a und 41b auf. Zwischen den Letzteren ist eine zur Erfüllung der Sicherheitsstufe SIL2 in der Regel zweikanalige Schachtend- Verzögerungskontrollfunktion 42 realisiert, indem ein erster ETSL-Kanal und ein zweiter ETSL-Kanal seriell in dem
Sicherheitskreis 200 angeordnet sind. Die beiden ETSL-Kanäle sind symbolisch als Schalter 31a und 31b dargestellt, sind jedoch Schaltrelais mit Schaltkontakten.
[0037] Nicht nur die Schachttüren weisen einen Schachttür-
Schaltkreis 21 für die Kontrolle der Öffnung der Schachttüren auf, sondern auch die Aufzugskabine 2 weist einen Kabinentür- Schaltkreis 25 für die Kontrolle der Öffnung von zwei
angedeuteten Kabinen-Schiebetüren 27a und 27b auf. Dieser
Kabinentür-Schaltkreis 25 umfasst einen Kabinentür-Kontakt 26. Signale aus dem Kabinentür-Schaltkreis 25 werden über ein Hängekabel 28 der Aufzugskabine 2 an das PCB 22 geleitet, wo sie in Serie zu den Schachttür-Kontakten 20a-20d in den
Sicherheitskreis 200 eingebunden sind. [0038] Die Aufzugsanlage 100 verfügt des Weiteren über eine
Überbrückungsschaltung 29 für die in einer Serieschaltung 43 angeordneten Schachttür-Kontakte 20a-20d und den ebenfalls seriell angeordneten Kabinentür-Kontakt 26. Die
Überbrückungsschaltung 29 umfasst zwischen zwei weiteren
Verbindungsstellen 41c und 41d parallel angeordnete
Schaltrelais, deren Schaltkontakte symbolisch als Schalter 30a und 30b dargestellt sind.
[0039] In der Fig. la ist der Sicherheitskreis 200 der Aufzugsanlage 100 aus der Fig. 1 separat dargestellt, sodass dessen Verbindungen und Schaltungen übersichtlicher werden. Die Schachtend-Verzögerungskontrollschaltung 42 und die Türkontakt- Überbrückungsschaltung 29 sind voneinander unabhängig, sie sind lediglich seriell in den Sicherheitskreis 200 integriert.
[0040] In der Fig. 2 ist dargestellt, wie einerseits zwischen den Verbindungsstellen 41c und 41d des
Sicherheitskreises 200 aus der Fig. 1 eine erfindungsgemässe Überbrückungsschaltung 29a zur Überbrückung der Kontakte 20a-20d und 26 aus der Fig. 1 bzw. la ausgestaltet ist, und wie
andererseits ein elektromechanischer Relaiskreis 42a zwischen den Verbindungsstellen 41a und 41b des Sicherheitskreises 200 aus der Fig. 1 erfindungsgemäss angeordnet ist; wie die
Überbrückungsschaltung 29a und der elektromechanische
Relaiskreis 42a erfindungsgemäss miteinander verbunden sind und somit einen erfindungsgemässen Sicherheitskreis 200 und eine erfindungsgemässe Aufzugsanlage 100 ergeben. Der
elektromechanische Relaiskreis 42a stellt vorzugsweise einen Relaiskreis zur Durchführung einer Low-Demand- Sicherheitsfunktion der Aufzugsanlage 100 dar. [0041] Für die Übernahme einer High-Demand-
Sicherheitsfunktion wie beispielsweise der Überbrückungsfunktion der Türkontakte ist in einem ersten Schaltkreis 300a ein
Mikroprozessor 34c mit einem Halbleiterschalter bzw. Transistor 36a entsprechend geschaltet. Der Transistor 36a ist beispielhaft als MOSFET-Transistor dargestellt, es eignen sich jedoch auch andere Typen von Transistoren.
[0042] Des Weiteren ist ein Überwachungs-Schaltkreis 37a angedeutet, der an einem Eingang 38a und einem Ausgang 39a des Halbleiterschalters 36a angelegt ist. Der Prozessor 34c steuert die periodischen Zyklen der Messung der Spannung oder der
Stromstärke an dem Eingang 38a und dem Ausgang 39a.
Selbstverständlich kann der Verbindungspunkt 38a auch den
Ausgang des Halbleiterschalters 36a und der Verbindungspunkt 39a den Eingang des Halbleiterschalters 36a darstellen.
[0043] Die Überbrückungsschaltung 29a, der, wie aus der Fig.
1 bzw. la ersichtlich, alle Türkontakte 20a-20d, 26 seriell über die Verbindungsstellen 41c und 41d zugeführt sind, ist aus Redundanzgründen bzw. für die Erfüllung der SIL2- Sicherheitsstufe zweikanalig ausgeführt. Der zweite Kanal umfasst analog dem ersten Kanal einen Schaltkreis 300b, einen Halbleiterschalter 36b, einen Überwachungs-Schaltkreis 37b für den Halbleiterschalter 36b, der an einem Eingang 38b und einem Ausgang 39b des Halbleiterschalters 36b angelegt ist und von einem Mikroprozessor 34d gesteuert ist. Die Mikroprozessoren 34c und 34d sind für einen bidirektionalen Signalaustausch
miteinander verbunden. Es können auch mehr als zwei Kanäle vorgesehen sein.
[0044] Der Mikroprozessor 34c ist des Weiteren mit einem elektromechanischen Relais 35c, einem Wechselkontakt 32c und einem Widerstand 33c eines ersten ETSL-Kanals bzw. nach
Weglassen eines allfälligen ETSL-Prozessors den hiervon
verbliebenen Elementen eines elektromechanischen Relaiskreises 42a verbunden. Der Mikroprozessor 34d ist seinerseits mit einem elektromechanischen Relais 35d, einem Wechselkontakt 32d und einem Widerstand 33d eines zweiten ETSL-Kanals verbunden. Diese beiden ETSL-Kanäle gewährleisten die Schachtend- Verzögerungskontrollfunktion, die somit auf SIL2- Sicherheitsstufe bewerkstelligt ist, wobei die dazu notwendige
Verzögerungskontrollschaltung 42 zwischen den Verbindungsstellen 41a und 41b des Sicherheitskreises 200 aus der Fig. 1
angeschlossen ist. [0045] Die für die erfindungsgemässen Zecke verwendete
Schachtend-Verzögerungskontrollschaltung 42 weist keine eigenen Mikroprozessoren mehr auf, weil die Steuerung der
Verzögerungskontrollschaltung 42 mittels der Mikroprozessoren 34c und 34d erfolgt, nebst der Steuerung der
Überbrückungsschaltung 29a und nebst der Steuerung der
Überwachungs-Schaltkreise 37a und 37b.
[0046] Optional ist auch eine Anordnung mit einem einzigen
Mikroprozessor möglich, der sowohl die beiden dargestellten Kanäle der Überbrückungsschaltung 29a, als auch die beiden dargestellten Kanäle des elektromechanischen Relaiskreises 42a und die Verzögerungskontrollschaltung 42 steuert.
[0047] Die Fig. 2 stellt schematisch eine beispielhafte Anordnung von einer parallel angeordneten, zweikanaligen
Überbrückung von in Serie geschalteten Türkontakten (sowohl der Schachttür- 20a-20d, als auch des Kabinentür-Kontaktes 26) der Aufzugsanlage 100a dar, bzw. generell eine mögliche
erfindungsgemässe kombinierte Wahrnehmung von einer ersten sicherheitsrelevanten Funktion, vorzugsweise einer Low-Demand- Sicherheitsfunktion (beispielsweise der Schachtend- Verzögerungskontrolle ETSL) und einer zweiten
sicherheitsrelevanten Funktion, vorzugsweise einer High-Demand- Sicherheitsfunktion (beispielsweise der Überbrückung der
Türkontakte) . [0048] Bei einer Überprüfung der Halbleiterschalter 36a und
36b mittels der Überwachungs-Schaltkreise 37a und 37b, die einen Defekt bzw. einen Kurzschluss eines der Halbleiterschalter 36a oder 36b oder beider Halbleiterschalter 36a und 36b ergibt, sind die Mikroprozessoren 34c und/oder 34d erfindungsgemäss in der Lage, die herkömmlichen elektromechanischen Sicherheitsrelais 35c und 35d des elektromechanischen Relaiskreises 42a zur
Öffnung des Sicherheitskreises 200 anzusteuern. Dieses erfolgt zusätzlich zu der ursprünglich bestimmungsgemässen Schachtend- Verzögerung der Aufzugskabine 2, die der elektromechanische
Relaiskreis 42a ursprünglich ausüben konnten. Diese ursprünglich bestimmungsgemässe Sicherheitsfunktion tritt wegen der
übernommenen Öffnungsfunktion des Sicherheitskreises 200 nicht ausser Kraft, vorzugsweise deshalb, weil die Mikroprozessoren 34c und 34d sowohl die Schachtend-Verzögerungskontrollschaltung der Aufzugskabine 2 der Aufzugsanlage 100, als auch die
Überbrückungsschaltung 29a mit den Halbleiterschaltern 36a und 36b, als auch die Überwachung der Halbleiterschalter 36a und 36b steuern .
[0049] Die mit Halbleiterschaltern 36a und 36b ausgestattete
Überbrückungsschaltung 29a kommt nicht nur für oft schaltende High-Demand-Funktionen in Betracht, sondern auch für beliebige Low-Demand-Funktionen, wie etwa die KNE-Funktion, wobei KNE für Kontakt Not Ende, also für eine Wegbegrenzung der Aufzugskabine 2 mittels Endschaltern über ihren normalen Fahrweg hinaus steht. Die Überbrückungsschaltung 29a, die erfindungsgemäss mit einem elektromechanischen Relaiskreis 42a wie offenbart kombiniert werden kann, wird beispielsweise auch für die Bremsfunktion oder für die Notevakuation verwendet.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherheitskreis (200) in einer Aufzugsanlage (100), mit mindestens einer Serienschaltung (43) von sicherheitsrelevanten, bei störungsfreiem Betrieb der Aufzugsanlage (100) geschlossenen Kontakten (20a-20d, 26) , wobei mindestens ein Kontakt (20a-20d, 26) bei bestimmten Betriebsbedingungen, bei denen dieser mindestens eine Kontakt (20a-20d, 26) geöffnet wird, mittels Halbleiterschaltern (36a, 36b) überbrückbar ist und wobei die Halbleiterschalter (36a, 36b) mittels mindestens eines
Prozessors (34c, 34d) steuerbar und mittels mindestens eines Überwachungs-Schaltkreises (37a, 37b) auf Kurzschluss
überwachbar sind sowie mit mindestens einem elektromechanischen Relaiskreis (42a), mit in Serie mit den Kontakten (20a-20d, 26) der überbrückbaren Serienschaltung (43) geschalteten
Relaiskontakten (31c, 31d) , wobei der Relaiskreis (42a) mittels des mindestens einen Prozessors (34c, 34d) steuerbar ist und die überbrückbare Serienschaltung (43) im Kurzschlussfall der
Halbleiterschalter (36a, 36b) mittels der Relaiskontakte (31c, 31d) unterbrechbar ist.
2. Sicherheitskreis (200) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der mindestens eine Prozessor (34c, 34d) nebst der Steuerung und Überwachung der Halbleiterschalter (36a, 36b) und des Relaiskreises (42a) auch für die Steuerung einer weiteren sicherheitsrelevanten Kontrollschaltung (42) vorgesehen ist, die mittels des Relaiskreises (42a) die Serieschaltung (43) unterbricht .
3. Sicherheitskreis (200) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterschalter (36a, 36b) Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren sind.
4. Sicherheitskreis (200) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Überwachungs- Schaltkreis (37a, 37b) die Spannung an einem Eingang (38a, 38b) und einem Ausgang (39a, 39b) der Halbleiterschalter (36a, 36b) messbar ist.
5. Sicherheitskreis (200) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Überwachungs- Schaltkreis (37a, 37b) die Stromstärke an dem Eingang (38a, 38b) und dem Ausgang (39a, 39b) der Halbleiterschalter (36a, 36b) messbar ist.
6. Sicherheitskreis (200) nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufzugsanlage
(100) eine Anzeige die Umgehung eines Kurzschlusses in einem der Halbleiterschalter (36a, 36b) über einen der Relaiskontakte
(31c, 31d) anzeigt.
7. Aufzugsanlage (100) mit mindestens einem Sicherheitskreis (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-6.
8. Verfahren zum Überwachen von Halbleiterschaltern (36a, 36b) einer Aufzugsanlage (100) nach Anspruch 7, mit folgenden
Schritten :
a) Periodisches Messen der Spannung oder der Stromstärke an dem Eingang (38a, 38b) und an dem Ausgang (39a, 39b) der
Halbleiterschalter (36a, 36b) ;
b) Öffnen der Serieschaltung (43) des Sicherheitskreises (200) mittels mindestens eines Relaiskontaktes (31c, 31d) , falls die Messung unter Schritt a) einen Kurzschluss ergab.
9. Verwendung von Halbleiterschaltern (36a, 36b) zur
Überbrückung von sicherheitsrelevanten Kontakten (20a-20d,26) einer Serieschaltung (43) der Aufzugsanlage (100), wobei im Kurzschlussfall der Halbleiterschalter (36a, 36b) die
überbrückbare Serieschaltung (43) mittels eines
elektromechanischen Relaiskreises (42a) mit Relaiskontakten (31c, 31d) unterbrechbar ist.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
Relaiskreis (42a) nebst dem Kurzschlussfall der
Halbleiterschalter (36a, 36b) auch für eine weitere
Kontrollschaltung (42) verwendbar ist und bei unerlaubten Betriebszuständen der Aufzugsanlage (1) die überbrückbare Serieschaltung (43) mittels der Relaiskontakte (31c, 31d) des Relaiskreises (42a) unterbrechbar ist.
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