WO2016020204A1 - Aufzugssystem, bremssystem für ein aufzugssystem und verfahren zur steuerung einer bremsanlage eines aufzugssystems - Google Patents

Aufzugssystem, bremssystem für ein aufzugssystem und verfahren zur steuerung einer bremsanlage eines aufzugssystems Download PDF

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WO2016020204A1
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elevator
brake unit
brake
drive
braking force
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PCT/EP2015/066900
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Christian Studer
Raphael Bitzi
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Inventio Ag
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    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/32—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on braking devices, e.g. acting on electrically controlled brakes
    • 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
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    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
    • B66B5/18—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well and applying frictional retarding forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures

Definitions

  • Elevator system brake system for an elevator system and method for controlling a brake system of an elevator system
  • the invention relates to an elevator system, a brake system for an elevator system and a method for controlling a brake system of an elevator system with the
  • Known elevator systems generally comprise a safety catch system which is designed to decelerate and immobilize a free-falling elevator car, and a drive brake, which is arranged in an elevator drive and in operation brakes the elevator system, for example when stopped.
  • EP2107029 discloses a corresponding brake system with a drive brake and a safety gear.
  • the brake system has a brake control device which, upon detection of an abnormal condition, initializes a corresponding braking action.
  • the drive brake system must be able to safely stop and hold an elevator car in the event of faults. For safety reasons, all parts of the drive brake system are duplicated. Consequently, essential parts of
  • the safety gear or the safety gear must be in case of failure of
  • Suspension means or the support system in Genereilen be able to brake the elevator car to a halt and hold.
  • This object is achieved essentially by an elevator system with a brake control device.
  • This brake control device can jointly control the cabin brake unit and the drive brake unit in a brake application, so that both brake units are actuated together and these two brake units together result in a redundant brake system.
  • the proposed elevator system thus comprises an elevator car, at least one elevator drive and suspension means, preferably arranged in an elevator shaft, wherein the elevator car is arranged movably in the elevator shaft by means of the elevator drive via the suspension means.
  • the elevator system further comprises a cabin brake unit, which is assigned to the elevator car, and a drive brake unit, which is assigned to the elevator drive.
  • the cabin brake unit and the drive brake unit are coordinated by the brake control device or jointly controlled. This means that in any case, even in normal operation for the purpose of holding or stopping the elevator car in a stop, the cabin brake unit and the drive brake unit are actuated together or together.
  • the safety-relevant redundancy can be achieved by the arrangement of the cabin brake unit and the drive brake unit as well as the coordinated or the common Anêtang the two brakes. If one of the brakes fails, the other of the two brakes still ensures braking.
  • the common drive may also include a time offset of the brake set.
  • a drive control is performed such that in the event of failure or failure of one of the brake units, the other brake unit fully provides the braking power in order to securely hold or brake the elevator car.
  • no further control intervention is required, since it is already ensured by the common control that the redundant component or the other of the two brake units generates its braking effect.
  • This ensures full redundant dual braking safety. This is achieved by always controlling the cabin brake unit and the drive brake unit simultaneously or together. At the same time it also implies that, for example, a small time response delay can be present between the two brake units, so that a resulting impact on the cabin is reduced.
  • both the drive brake unit as well as the cabin brake unit may each comprise a single brake assembly or a plurality of brake assemblies, which, however, are not redundant and safety terms are understood as a single brake unit.
  • the plurality of brake assemblies serve essentially to initiate the braking forces in guide rails arranged on both sides of the elevator car or to assemble a plurality of standardized smaller brakes into a cabin brake unit.
  • the plurality of brake assemblies primarily serve to assemble a plurality of standardized smaller brakes into a drive brake unit.
  • the communication between the cabin brake unit, the drive brake unit and the brake control unit can take place via (hanging) cables via a bus system or naturally also via signal lines or it can be wireless, for example via radio or infrared signals.
  • the communication is carried out on the rules of a "fail-safe" communication means that if the connection is faulty, the brake units will inevitably brake out. This makes the elevator system very safe.
  • the brake control device can also be arranged as desired, for example on the elevator car or in the vicinity of the drive or on a wall of the elevator shaft.
  • the brake control device can also be integrated or attached in an elevator control device.
  • Both the cabin and the drive brake unit are preferably designed fail-safe. This means that both brake units are actively ventilated. In the event of a fault or a power failure, the brake units thus close automatically.
  • a released brake unit is a brake unit in its open position, that is, it does not brake in this position.
  • the cabin brake unit is attached to the elevator car and cooperates with a guide rail of the elevator shaft.
  • the drive brake unit is preferably arranged directly on the drive of the elevator.
  • the drive brake unit preferably contains a plurality of individual brakes, which are distributed over the circumference of a brake disk, for example.
  • An arrangement of the cabin brake unit on the elevator car is also advantageous, because in addition to the safe braking function, for example, a drifting of the elevator car can be prevented or because also vibrations of the cabin, which e.g. when entering or exiting passengers or when loading or unloading
  • the cabin brake unit of the elevator car thus takes over in addition to the actual freefallabêtang or the function as a safety catch the function of holding the car in a floor or the Verzögems the elevator car at an emergency stop.
  • the braking power in the case of an emergency stop with intact support means can thus be provided redundantly, by the joint action of the drive brake unit and the cabin brake unit.
  • the cabin brake unit comprises two brakes, which are each arranged laterally opposite to the elevator car and which each interact with a guide rail of the elevator shaft.
  • the cabin brake unit can be controlled at least in two stages.
  • the cabin brake unit fulfills a dual function.
  • a first braking force is generated, which is smaller than that second braking force, which is generated in a second stage. If the cabin has to be stopped with the support means intact, the cabin brake unit can be operated in the first stage, thus slowing down the lift cabin. Only in a second phase is the second braking force then generated, e.g. to safely decelerate the elevator car in the event of a rope break or free fall. In a rope tear correspondingly larger braking forces are required, since a load-bearing balance by the counterweight is eliminated. Even with a longer stop in a floor, for example, the second braking force can be activated to save energy requirements for keeping open the cabin brake unit.
  • the elevator system is designed as a drum lift system.
  • a drum lift system in the context of the present invention, an elevator system in which the carrying means are wound on a drum, as described in the book "The Elevator” by Simmen / Drepper, Prestel Kunststoff, 1984.
  • the elevator system is designed as a lift without counterweight.This can be implemented on the one hand by the drum elevator or a suspension element with high traction capability can be used, so that essentially a weight of a counter strand of the suspension element is sufficient to drive the elevator cage together with small guide weights a pressing contour or roller is pressed against a traction sheave or which is tensioned by means of a biasing device.
  • the elevator system can also be designed as a conventional traction elevator with a counterweight.
  • the counterweight compensates for a weight of the empty elevator car plus a proportion of the permissible load.
  • the permissible payload is to be understood as a nominal or nominal load, that is to say the elevator installation is designed to move this load.
  • This weighting that is the proportion of allowable payload compensated by the counterweight, is called balancing. For example, if a balancing factor of 50% is used, this means that the counterweight corresponds to the weight of the empty elevator car plus 50% of the permissible load of the elevator car.
  • the balance factor or the balance is usually in the range between 0 and 50%. This balancing is usually done or changed only once during the initial installation or as part of a conversion of the elevator system.
  • the drive brake unit is always single-acting, ie. in terms of safety-related redundancy as a single brake, can be performed.
  • the redundant braking portion is provided by the cab brake unit.
  • such a brake system preferably includes a cabin brake unit which is assigned or can be assigned to an elevator car, and a drive brake unit which is assigned or can be assigned to an elevator drive. It can be seen that the proposed brake system is suitable both for new elevator systems and for retrofitting older elevator systems. Of course, the previously mentioned versions of the elevator system are also applicable to the brake system itself and vice versa.
  • the brake system includes the cab brake unit, the drive brake unit, the brake control device and corresponding communication interfaces.
  • the cabin brake unit is, as already explained above, preferably two or more stages controlled or regulated.
  • the Kabinenbrcmscinraum can be operated in the rule with a smaller braking force and only in a free fall, the entire braking force is applied.
  • the cabin brake unit and the drive brake unit are preferably structurally designed differently.
  • the cabin brake unit and the drive brake unit each comprise brakes of different types and construction.
  • the safety of the brake system is increased in the design or technical failure of one of the brake units, since the probability of failure of the remaining, still intact braking unit is lower when the brake unit is structurally different from the failed brake unit.
  • the drive brake unit is designed as a disk brake and the cabin brake unit, for example, as a clamp brake.
  • both brakes are electromechanically operated, for example by means of electromagnets.
  • a method for controlling a brake system of an elevator system.
  • the elevator system is preferably an elevator system as explained above.
  • the advantages mentioned in the elevator system are also applicable to the erfmdungsgemässe method.
  • the brake system of the elevator system comprises a cabin brake unit associated with an elevator car and a drive brake unit associated with an elevator drive.
  • the cabin brake unit is preferably controlled in two stages. In a first step, a first braking force is equal to the braking force generated by the drive brake unit issued. In a second step, the cabin brake unit generates a full second braking force.
  • both the cabin brake unit and the drive brake unit are controlled to output the full braking force.
  • the cabin brake unit can also be activated only in a first braking stage. It gives only a portion of the possible braking force. For example, the elevator car is not stopped abruptly, which is advantageous for passengers and / or goods therein.
  • Elevator cab controls the cab brake unit and the drive brake unit to deliver the full braking force.
  • Only the cabin brake unit can be activated.
  • this can also be controlled or controlled in a stepped manner, so that even in this exceptional case, the overall smooth braking takes place.
  • the drive brake unit or the cabin brake unit can be briefly or prematurely opened in the stop and a control device can check to what extent the remaining brake unit is able to hold the elevator car at a standstill.
  • the drive brake unit or the cabin brake unit can be briefly or prematurely opened in the stop and a control device can check to what extent the remaining brake unit is able to hold the elevator car at a standstill.
  • Brake units are controlled such that at a brake command first one of two braking units used and then, for example, after a short period of time, the other of the two brake units also comes to braking. During the short period of time, the control device can check to what extent the one brake unit can provide sufficient braking power.
  • Figure 1 is a schematic side view of an elevator shaft of a first
  • FIG 2 is a schematic sectional view through the elevator shaft of Fig. 1
  • Figure 3 is a schematic side view of an elevator shaft of a second
  • Figure 4 is a schematic side view of an elevator shaft of another
  • FIG. 1 schematically shows an elevator shaft 3 of an elevator system 1.
  • the elevator system 1 comprises an elevator car 2, which is located on a floor Ei. Further floors of the elevator shaft 3 are shown with E 2 to E n .
  • the elevator system 1 of Figure 1 is designed as a traction elevator system 1 1 with a counterweight 12, wherein the support means 5 are formed as a carrying strap and are guided under the elevator car 2 and a drive pulley 17.
  • the elevator car 2 is equipped with a car brake unit 6, which is located below the elevator car 2.
  • FIG. 2 shows the elevator system 1 schematically from above. Well visible are the
  • the Kabinenbremseiiiheit 6 of the elevator car 2 consists of two brakes, which laterally below the elevator car 2 in the range of pulleys 16 of the support means
  • cabin brake units 6 are primarily electrically controllable Brakes suitable. This may be, for example, magnetically releasable clamp brakes, it may be hydraulic caliper brakes or it may be multi-stage controllable brakes, as known for example from document EP 1930282.
  • Both brakes of the cabin brake unit 6 cooperate with a respective guide rail 9 for braking the elevator car 2 and also serve as a safety gear. A separate safety gear is not provided.
  • the elevator system 1 is further equipped in the drive area with a drive brake unit 7, which interacts directly with the elevator drive 4 and the traction sheave 17.
  • the elevator drive 4 may be a drive with gear or a gearless machine.
  • the drive brake unit 7 may be designed as a disk brake, preferably as a spring-applied brake, as a drum brake or other type of construction.
  • Both the cabin brake unit 6 and the drive brake unit 7 are connected to a common brake control device 8 via a connecting line 18 shown schematically with a dashed line and respective communication interfaces 14 or
  • the brake control device 8 is arranged in the elevator shaft 3 and integrated in a control device which also takes over the control of the entire elevator installation 1.
  • the brake control device 8 in particular if it is a braking system, which is provided for retrofitting already existing elevator systems, be designed as a separate unit.
  • the brake control device 8 can also be arranged on the elevator car 2, depending on the application.
  • FIG. 3 shows a second preferred embodiment of an elevator system 1 according to the invention.
  • the same reference numerals designate identical or equivalent components, which have already been explained above with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the elevator system 1 is designed as a traction elevator system 1 1 with a counterweight 12.
  • the counterweight 12 is in this embodiment - viewed from the floor egg to E "- behind the car 2.
  • the car 2 and the counterweight 12 are in turn carried by a support means 5, which is deflected and driven via a traction sheave arrangement 17 of the elevator drive 4.
  • the brake control device 8 is arranged on the elevator car 2.
  • Drive brake unit 6 or 7 is formed with integrated communication interface 14 or 15 and connected via a connecting line 18 to the brake control device 8.
  • the elevator system 1 is designed as a counterbalance traction elevator I Ia.
  • the cabin 2 is in turn carried by a support means 5. This support means 5 is over a
  • the support means 5 is guided on the opposite side - on the side of the former counterweight - with a substantially loose tram 5.1 loose in the elevator shaft 3.
  • a low tension weight is attached, which, however, serves only a tightening of the strand 5.1 and possibly the same.
  • a traction transmission from the traction sheave arrangement 17a to the suspension element 5 is ensured by a pressure roller 19, which presses the suspension element 5 onto the traction sheave arrangement 17a.
  • a deflection roller 20 is provided, which deflects the suspension element 5 back into the elevator shaft 3.
  • the traction sheave arrangement 17a according to the present exemplary embodiment can be replaced by a drum drive.
  • the support means is wound, for example, in a drum. The hanging in the elevator shaft free strand 5.1 is then omitted.
  • the brake control device 8 is preferably arranged again in the elevator shaft 3 in this exemplary embodiment.
  • a counterweightless elevator system I Ia there is an effort to keep the elevator car 2 as light as possible, since their Curb weight is not compensated.
  • the arrangement of the brake control device 8 in the elevator shaft 3 takes this into account accordingly.
  • the communication interface 14 contains on the one hand the voltage supply for an electromagnet of the car brake unit 6 in order to keep it in its open state and it contains a position signal of the car brake unit 6, which indicates whether the cabin brake unit 6 is in its open or closed position.
  • other parameters such as wear, temperature, other positions, etc. can be communicated.
  • the drive unit 4 accordingly includes the drive brake unit 7 with the associated communication interface 15.
  • the communication interface 15 of the drive brake unit 7 is analogous to the previously explained communication interface 14 of the car brake unit 6.
  • the drive brake unit 7 for generating a single braking force F AB > (K + F + S) * g, while the cabin brake unit 6 at the same time a braking force F K B of the same ürössenowski> (K + F + S) * g can generate.
  • the totally producible braking force F AB + F KB is thus lower than in a prior art elevator system since totally only approximately twice the braking force is available.
  • the overall safety of the elevator installation is maintained since the cabin brake unit 6 is actuated together or together with the drive brake unit 7.
  • the determination greater than (>) is to be understood as applying a corresponding surcharge factor.
  • Erfahmngsgemäss this factor is about 20% - 50% (factor 1.2 - 1.5), which is aimed at accurately known load ratios of the lower Zuscherungs hormone.
  • FAB > ((l-0.5) * F) * g applies to balancing, and if 30% is balanced then F AB > ((l-0.3) * F) * g.
  • the safety device is adapted to generate a braking force F F y> (K + F + S) * g.
  • additional factors are used for the design of the brake system in order to ensure a reliable function over a longer period of time. It thus follows that an excessive braking force is also available in this case.
  • Balancing KA in the range of 0 to 50%. A balance above this range is not important in practice or is not applied.
  • the drive brake unit 7 for generating a single braking force F AB > ((1-KA) * F) * g, while the cabin brake unit 6 also has a braking force F KB > (K + F + S) * g can generate.
  • the total generating braking force F AB + F KB is thus lower than in an elevator system according to the prior art.
  • a brake system 13 comprising a cabin brake unit 6 with associated communication interface 14, a drive brake unit 7 with associated communication interface 15 and a brake control unit 8 can be used for retrofitting in existing elevator systems.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aufzugssystem (1) umfassend eine Aufzugskabine (2), wenigstens einen in einem Aufzugsschacht (3) angeordneten Aufzugsantrieb (4) und Tragmittel (5), wobei die Aufzugskabine (2) mittels des Aufzugsantriebs (4) über die Tragmittel (5) bewegbar im Aufzugsschacht (3) angeordnet ist, femer umfassend eine Kabinenbremseinheit (6), welche der Aufzugskabine (2) zugeordnet ist, und eine Antriebbremseinheit (7), welche dem Aufzugsantrieb (4) zugeordnet ist. Die Kabinenbremseinheit (6) und die Antriebbremseinheit (7) sind von einer gemeinsamen Bremssteuereinrichtung (8) gemeinsam steuerbar. Die Erfindung betrifft ferner ein Bremssystem (13) zur Nachrüstung bestehender Aufzugsanlagen sowie ein Verfahren zur Steuerung eines erfindungsgemässen Aufzugssystems (1).

Description

Aufzugssystem, Bremssystem für ein Aufzugssystem und Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Aufzugssystems
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Aufzugssystem, ein Bremssystem für ein Aufzugssystem und ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Aufzugssystems mit den
Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Bekannte Aufzugssysteme umfassen in der Regel ein Fangsystem, welches dazu ausgelegt ist, eine freifallende Aufzugskabine zu verzögern und zum Stillstand zu bringen, und eine Antriebsbremse, welche bei einem Aufzugsantrieb angeordnet ist und im Betrieb das Aufzugssystem bremst, zum Beispiel beim Anhalten. EP2107029 offenbart ein entsprechendes Bremssystem mit einer Antriebsbremse und einer Fangvorrichtung. Das Bremssystem verfügt über eine Bremssteuereinrichtung, welche bei Feststellung eines abnormalen Zustande eine entsprechende Bremsmassnahme initialisiert.
Das Antriebsbremssystem muss dabei in der Lage sein, bei Störungen eine Aufzugskabine sicher zu stoppen und zu halten. Dabei werden aus Sicherheitsgründen sämtliche Teile des Antriebsbremssystems doppelt ausgeführt. Demzufolge sind wesentliche Teile der
Antriebbremse doppelt vorhanden, so dass bei Ausfall einer der Antriebsbremsen weiterhin ein sicheres Bremsen der Aufzugskabine gewährleistet ist.
Die Fangvorrichtung beziehungsweise das Fangsystem muss bei Versagen von
Tragmitteln oder des Tragsystems im Genereilen in der Lage sein die Aufzugskabine zum Stillstand zu bremsen und zu halten.
Oft werden auch zusätzliche Bremsen an der Aufzugskabine angeordnet (Kabinenbremssystem), welche die Aufzugskabine ebenfalls geringfügig bremsen und damit Schwingungen der Aufzugskabine dämpfen können. Vereinzelt werden auch Kabinenbremssysteme verwendet, welche die Antriebsbremsen vollständig ersetzen und welche die Aufzugskabine sicher stoppen und halten können. Auch bei dieser Lösung sind dann wesentliche Teile des Kabinenbremssystems doppelt vorhanden. In diesem Falle führt die Redundanz des Bremssystems zum einen zu einer Gewichtssteigerung der Aufzugskabine, so dass ggf. stärkere Antriebe und mehr Tragmittel notwendig sind. In anderen Fällen ist eine insgesamt vielfach überdimensionierte Bremsleistung vorhanden. Dies hat wiederum höhere Anschaffungs- und Unterhaltskosten zur Folge.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufzugsystem, ein Bremssystem für ein Aufzugssystem und ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Aufzugssystems der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche insgesamt einfach und kostengünstig herzustellen und zu unterhalten sind, sowohl für Aufzugssysteme mit Gegengewicht als auch für Trommelaufzüge geeignet sind und die entsprechenden Sicherheitsvorschriften erfüllen können.
Diese Aufgabe wird im Wesentlichen durch ein Aufzugssystem mit einer Bremssteuereinrichtung gelöst. Diese Bremssteuereinrichtung kann die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinheit bei einem Bremseinsatz gemeinsam ansteuern, so dass beide Bremseinheiten gemeinsam betätigt werden und diese beiden Bremseinheiten zusammen ein redundantes Bremssystem ergeben. .
Das vorgeschlagene Aufzugssystem umfasst somit eine Aufzugskabine, wenigstens einen vorzugsweise in einem Aufzugsschacht angeordneten Aufzugsantrieb und Tragmittel, wobei die Aufzugskabine mittels des Aufzugsantriebs über die Tragmittel bewegbar im Aufzugsschacht angeordnet ist. Das Aufzugssystem umfasst ferner eine Kabinenbremseinheit, welche der Aufzugskabine zugeordnet ist, und eine Antriebbremseinheit, welche dem Aufzugsantrieb zugeordnet ist. Die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinheit werden dabei von der Bremssteuereinrichtung koordiniert beziehungsweise gemeinsam gesteuert. Dies bedeutet, dass in jedem Fall auch im Normalbetrieb zum Zwecke des Haltens oder Anhaltens der Aufzugskabine in einem Halt die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinheit gemeinsam oder zusammen betätigt werden. Dabei kann die sicherheitsrelevante Redundanz durch die Anordnung der Kabinenbremseinheit und der Antriebbremseinheit sowie der koordinierten beziehungsweise der gemeinsamen Ansteuerang der beiden Bremsen erreicht werden. Bei Ausfall einer der Bremsen, stellt die andere der beiden Bremsen eine Bremsung nach wie vor sicher.
Die gemeinsame Ansteuerang kann auch einen zeitlichen Versatz des Bremseiiisatzes beinhalten. In jedem Fall erfolgt jedoch eine Ansteuerang derart, dass bei einem Ausfall oder Versagen einer der Bremseinheiten die andere Bremseinheit die Bremsleistung vollumfänglich bereitstellt, um die Aufzugskabine sicher zu halten oder zu bremsen. Dazu ist kein weiterer Steuereingriff erforderlich, da bereits durch die gemeinsame Ansteuerung sichergestellt ist, dass der redundante Anteil beziehungsweise die andere der beiden Bremseinheiten seine Bremswirkung erzeugt. Damit wird eine vollwertige redundante zweifache Bremssicherheit gewährleistet. Dies wird dadurch erreicht, dass die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinheit immer gleichzeitig oder zusammen angesteuert werden. Gleichzeitig beinhaltet auch, dass zwischen den beiden Bremseinheiten beispielsweise eine geringe zeitliche Ansprechverzögerang vorhanden sein kann, so dass ein resultierender Impact auf die Kabine reduziert wird.
Zu vermerken ist, dass sowohl die Antriebsbremseinheit wie auch die Kabinenbremseinheit jeweils eine einzelne Bremsanordnung oder auch mehrere Bremsanordnungen umfassen können, welche jedoch nicht redundant ausgebildet sind und sicherheitstechnisch als jeweils eine einzige Bremseinheit verstanden werden. Die mehreren Bremsanordnungen dienen bei der Kabinenbremseinheit im Wesentlichen dazu, die Bremskräfte in beidseitig der Aufzugskabine angeordnete Führungsschienen einzuleiten oder mehrere standardisierte kleinere Bremsen zu einer Kabinenbremseinheit zusammenzubauen. Bei der Antriebsbremseinheit dienen die mehreren Bremsanordnungen primär dazu mehrere standardisierte kleinere Bremsen zu einer Antriebsbremseinheit zusammenzubauen.
Ferner kann die Kommunikation zwischen der Kabinenbremseinheit, der Antriebbremseinheit und der Bremssteuereinrichtung wie üblich über (Hänge-)Kabel beispielsweise über ein Bussystem oder natürlich auch über Signalleitungen erfolgen oder sie kann kabellos sein, zum Beispiel über Funk- oder Infrarotsignale. Vorzugsweise ist die Kommunikation auf den Regeln einer „Fail-Safe" Kommunikation ausgeführt. Dies bedeutet, dass bei fehlerhafter Verbindung die Bremseinheiten zwangsläufig eine Bremsung aus Führen. Damit wird das Aufzugssystem sehr sicher.
Die Bremssteuereinrichtung kann auch, je nach Anforderung, beliebig angeordnet werden, zum Beispiel an der Aufzugskabine oder in der Nähe des Antriebs oder an einer Wand des Aufzugschachtes. Die Bremssteuereinrichtung kann auch in einer Aufzugssteuereinrichtung integriert oder angehängt sein.
Sowohl die Kabinen- als auch die Antriebbremseinheit sind vorzugsweise ausfailsicher ausgebildet. Damit ist gemeint, dass beide Bremseinheiten aktiv gelüftet werden. Im Falle einer Störung oder eines Stromausfalles schliessen die Bremseinheiten somit selbsttätig. Eine gelüftete Bremseinheit ist dabei eine Bremseinheit in ihrer Offenstellung, das heisst sie bremst in dieser Stellung nicht.
An dieser Stelle sei es angemerkt, dass mit Steuern im Sinne der vorliegenden Erfindung sowohl ein Steuern („open loop control") im eigentlichen Sinne als auch ein Regeln („closed loop control") verstanden wird.
Vorzugsweise ist die Kabinenbremseinheit an der Aufzugskabine befestigt und wirkt mit einer Führungsschiene des Aufzugschachtes zusammen.
Die Antriebbremseinheit ist vorzugsweise direkt beim Antrieb des Aufzugs angeordnet.
Dort wirkt sie vorzugsweise direkt auf eine Treibscheibe oder eine Antriebswelle der Treibscheibe ein. Dies ist vorteilhaft, da damit eine Kraftübertragung von der Antriebsbremse zum Tragmittel möglichst direkt erfolgen kann und ein Versagen im Kraftfiuss von der Antriebsbremse zum Tragmittel minimiert wird. Vorzugsweise beinhaltet hierbei die Antriebsbremseinheit mehrere einzelne Bremsen welche beispielsweise über den Umfang einer Bremsscheibe verteilt sind.
Eine Anordnung der Kabinenbremseinheit an der Aufzugskabine ist weiter vorteilhaft, weil zusätzlich zur sicheren Bremsfunktion beispielsweise ein Wegdriften der Aufzugskabine verhindert werden kann oder weil auch Schwingungen der Kabine, welche z.B. beim Ein- bzw. Aussteigen von Fahrgästen oder beim Be- bzw. Entladen von
Waren entstehen, weitestgehend vermieden werden können. Die Kabinenbremseinheit der Aufzugskabine übernimmt somit zusätzlich zur eigentlichen Freifallabsicherang beziehungsweise der Funktion als Fangvorrichtung die Funktion des Haltens der Kabine in einer Etage oder des Verzögems der Aufzugskabine bei einem Nothalt. Die Bremsleistung im Fall eines Notstops bei intakten Tragmitteln kann somit redundant, durch die gemeinsame Wirkung der Antriebsbremseinheit und der Kabinenbremseinheit bereitgestellt werden.
Weiter bevorzugt umfasst die Kabinenbremseinheit zwei Bremsen, welche jeweils seitlich gegenüberliegend an der Aufzugskabine angeordnet sind und welche jeweils mit einer Führungsschiene des Aufzugsschachtes zusammenwirken.
Damit wird erreicht, dass die zwei Bremsen, welche seitlich an der Aufzugskabine angeordnet sind, die Aufzugskabine stabilisieren und verhindern, dass unerwünschte Verlagerungen der Position der Aufzugskabine beim Bremsen oder während eines Halts auftreten, welche im schlimmsten Fall zu einer Störung des Aufzugs Systems (z.B. durch Klemmen der Bremse oder ausrutschen von Führangsschuhen der Aufzugskabine aus den
Führungen) führen können.
Bei einer bevorzugten Ausführungs form ist die Kabinenbremseinheit mindestens zweistufig steuerbar.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird gewährleistet, dass die Kabinenbremseinheit eine doppelte Funktion erfüllt. Bei der ersten Stufe wird eine erste Bremskraft erzeugt, welche kleiner ist als diejenige zweite Bremskraft, welche in einer zweiten Stufe erzeugt wird. Wenn die Kabine bei intakten Tragmitteln angehalten werden muss, kann die Kabinenbremseinheit in der ersten Stufe betätigt und damit die Auf/.ugskabine verlangsamt werden. Erst in einer zweiten Phase wird dann die zweite Bremskraft erzeugt, z.B. um die Aufzugskabine bei einem Seilriss oder Freifall sicher abzubremsen. Bei einem Seilriss sind entsprechend grössere Bremskräfte erforderlich, da ein Tragkraftausgleich durch das Gegengewicht wegfällt. Auch bei einem längeren Halt in einer Etage kann beispielsweise die zweite Bremskraft aktiviert werden, um einen Energiebedarf zum Offenhalten der Kabinenbremseinheit einzusparen.
Bevorzugt ist das Aufzugssystem als Trommelaufzugssystem ausgebildet. Als Trommelaufzugssystem wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Aufzugssystem verstanden, bei welchem das Tragmittei auf einer Trommel gewickelt wird, wie im Buch „Der Fahrstuhl" von Simmen/Drepper; Prestel München; 1984 beschrieben. Alternativ oder ergänzend ist das Aufzugssystem als Aufzug ohne Gegengewicht ausgeführt. Dies kann einerseits durch den Trommelaufzug umgesetzt werden oder es kann ein Tragmittel mit hoher Traktionsfähigkeit verwendet werden, so dass im Wesentlichen ein Gewicht eines Gegenstranges des Tragmittels allenfalls zusammen mit kleinen Führungsgewichten genügt um die Aufzugskabine anzutreiben. Ein Tragmittel mit hoher Traktionsfähigkeit kann beispielsweise ein Zahnriemen sein oder es kann ein Tragmittel sein welches mittels einer Andrück-Kontur oder -rolle an eine Treibscheibe angedrückt wird oder welches mittels einer Vorspanneinrichtung gespannt wird.
Das Aufzugssystem kann jedoch auch als konventioneller Traktionsaufzug mit einem Gegengewicht ausgebildet sein. Hierbei kompensiert das Gegengewicht in der Regel ein Gewicht der leeren Aufzugskabine zuzüglich eines Anteils der zulässigen Zuladung. Die zulässige Zuladung ist als Nominal- oder Nennlast zu verstehen, das heisst die Aufzugsanlage ist zum Verfahren dieser Last ausgelegt.
Diese Gewichtsabstimmung, das heisst der Anteil der zulässigen Zuladung der durch das Gegengewicht kompensiert wird, wird Ausbalancierung genannt. Wird zum Beispiel eine Ausbalancierung oder ein Balancierfaktor von 50% genannt bedeutet dies, dass das Gegengewicht dem Gewicht der leeren Aufzugskabine zuzüglich von 50% der zulässigen Zuladung der Aufzugskabine entspricht. Der Balancierfaktor oder die Ausbalancierung liegt in der Regel im Bereich zwischen 0 und 50%. Diese Balancierung wird in der Regel lediglich einmalig bei der Erst-installation oder im Rahmen eines Umbaus der Aufzugsanlage vorgenommen oder verändert.
Gemäss dem vorliegenden Lösungsvorschlag ist nun ersichtlich, dass bei einem lösungsgemässem Aufzugssystem die Antriebbremseinheit stets einfachwirkend, d.h. hinsichtlich einer sicherheitsbedingten Redundanz als einzelne Bremse, ausgeführt werden kann. Der redundante Bremsanteil wird durch die Kabinenbremseinheit bereitgestellt.
Vorzugsweise beinhaltet somit ein derartiges Bremssystem eine Kabinenbremseinheit, welche einer Aufzugskabine zugeordnet oder -ordenbar ist, und eine Antriebbremseinheit, welche einem Aufzugsantrieb zugeordnet oder -ordenbar ist. Dabei ist es ersichtlich, dass das vorgeschlagene Bremssystem sich sowohl für neue Aufzugs Systeme als auch für die Nachrüstung älterer Aufzugssysteme eignet. Die vorgängig genannten Ausführungen zum Aufzugssystem sind natürlich ebenfalls auf das Bremssystem selbst anwendbar und vice- versa.
Das Bremssystem beinhaltet die Kabinenbremseinheit, die Antriebbremseinheit, die Bremssteuereinrichtung und entsprechende Kommunikationsschnittstellen. Die Kabinenbremseinheit ist, wie oben bereits erläutert, bevorzugt zwei- oder mehrstufig Steuer- oder regelbar. Damit kann die Kabinenbrcmscinrichtung im Regelfali mit einer kleineren Bremskraft betrieben werden und lediglich bei einem Freifall wird die gesamte Bremskraft aufgebracht.
Die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinheit sind bevorzugt konstruktiv unterschiedlich ausgebildet. Das bedeutet, dass die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinheit jeweils Bremsen unterschiedlicher Art und Bauweise umfassen. Damit wird die Sicherheit des Bremssystems beim konstruktiv oder technisch bedingten Ausfall einer der Bremseinheiten erhöht, da die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls der übrigen, noch intakten Bremseinheit niedriger ist, wenn die Bremseinheit sich konstruktiv von der ausgefallenen Bremseinheit unterscheidet. In der Regel ist die Antriebbremseinheit als Scheibenbremse und die Kabinenbremseinheit beispielsweise als Zangenbremse ausgebildet. Vorzugsweise sind beide Bremsen elektromechanisch beispielsweise mittels Elektromagneten betrieben.
Lösungsgemäss ist weiter ein Verfahren zur Steuerung einer Bremsanlage eines Aufzugssystems vorgesehen. Bei dem Aufzugssystem handelt es sich vorzugsweise um ein Aufzugssystem wie obenstehend erläutert. Die beim Aufzugssystem erwähnten Vorteile sind ebenfalls auf das erfmdungsgemässe Verfahren anwendbar.
Die Bremsanlage des Aufzugssystems umfasst eine einer Aufzugskabine zugeordnete Kabinenbremseinheit und eine einem Aufzugsantrieb zugeordnete Antriebbremseinheit.
Bevorzugt wird die Kabinenbremseinheit zweistufig gesteuert. In einem ersten Schritt wird eine erste Bremskraft gleich der von der Antriebbremseinheit erzeugten Bremskraft abgegeben. In einem zweiten Schritt erzeugt die Kabinenbremseinheit eine volle zweite Bremskraft.
In einer kostengünstigen Ausführung werden bei Auslösung eines Nothalts die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinlieit immer zur Abgabe der vollen Bremskraft gesteuert. Dies ermöglicht eine einfache Bremsensteuerung, da bei einem Notsignal, e.g. Unterbrechung eines Sicherheitskreises, immer die volle Bremsleistung bereitgestellt wird. Sollte eine Bremse nicht erwartungsgemäss funktionieren, ist die andere der beiden Bremsen weiterhin in der Lage die Aufzugskabine sicher zu stoppen.
Bei einem Nothalt kann in der Regel davon ausgegangen werden, dass die Tragmittel intakt sind. Demzufolge werden sowohl die Kabinenbremseinheit als auch die Antriebbremseinheit zur Abgabe der vollen Bremskraft gesteuert. In einer anderen Ausführung kann die Kabinenbremseinheit auch nur in einer ersten Bremsstufe angesteuert werden. Sie gibt dabei nur einen Anteil der möglichen Bremskraft ab. So wird zum Beispiel die Aufzugskabine nicht abrupt gestoppt, was für Fahrgäste und/oder sich darin befindliche Ware vorteilhaft ist.
Bei einer Kabinenbremseinheit, welche auf zwei beidseitig der Kabine angeordnete Bremsen aufgeteilt ist, kann dies weiter von Vorteil sein, da bei einem allfälligen
Fehlverhalten einer dieser beiden Bremsen eine unsymmetrische Bremskraft kleiner ist.
In einer kostengünstigen Variante werden bei der Detektion eines Freifalls der
Aufzugskabine die Kabinenbremseinheit und die Antriebbremseinheit zur Abgabe der vollen Bremskraft gesteuert. Alternativ kann bei einer Detektion eines Freifalls auch nur die Kabinenbremseinheit aktiviert werden. Diese kann allenfalls natürlich auch gestuft angesteuert oder geregelt werden, so dass auch bei diesem aussergewöhnlichen Fall eine im Gesamten sanfte Bremsung erfolgt.
Weiter können bekannte Methoden zur Überprüfung der Funktion des Bremssystems verwendet werden. So kann beispielsweise im Halt die Antriebbremseinheit oder die Kabinenbremseinheit kurzzeitig oder vorzeitig geöffnet werden und eine Kontrolleinrichtung kann prüfen inwieweit die verbleibende Bremseinheit in der Lage ist die Aufzugskabine im Stillstand zu halten. In einem anderen Beispiel können die
Bremseinheiten derart angesteuert werden, dass bei einem Bremsbefehl zuerst eine der beiden Bremseinheiten zum Einsatz gelangt und anschliessend, zum Beispiel nach einer kurzen Zeitspanne, die andere der beiden Bremseinheiten ebenfalls zum Bremsen gelangt. Während der kurzen Zeitspanne kann die Kontrolleinrichtung prüfen inwieweit die eine Bremseinheit eine genügende Bremsleistung erbringen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen in Verbindung mit den Figuren besser erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Aufzugsschachtes einer ersten
Ausführungsform der Erfindung,
Figur 2 eine schematische Schnittansicht durch den Aufzugsschacht der Fig. 1 , Figur 3 eine schematische Seitenansicht eines Aufzugsschachtes einer zweiten
Aus fühnmgs form der Erfindung, und
Figur 4 eine schematische Seitenansicht eines Aufzugsschachtes einer weiteren
Ausführungs form der Erfindung.
In der Figur 1 ist schematisch ein Aufzugschacht 3 eines Aufzugssystems 1 dargestellt. Das Aufzugssystem 1 umfasst eine Aufzugskabine 2, welche sich an einer Etage Ei befindet. Weitere Etagen des Aufzugschachtes 3 sind mit E2 bis En dargestellt. Das Aufzugssystem 1 der Figur 1 ist als Traktionsaufzugssystem 1 1 mit einem Gegengewicht 12 ausgebildet, wobei die Tragmittel 5 als Tragriemen ausgebildet sind und unter der Aufzugskabine 2 und um eine Treibscheibe 17 geführt werden.
Im Aufzugschacht 3 sind femer Führungsschienen 9 für die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 12 vorhanden, welche der Führung und Stabilisierung der Aufzugskabine 2 beziehungsweise des Gegengewichts 12 dienen. Die Aufzugskabine 2 ist mit einer Kabinenbremseiiiheit 6 ausgestattet, welche sich unter der Aufzugskabine 2 befindet.
Die Figur 2 zeigt das Aufzugssystem 1 schematisch von oben. Gut ersichtlich sind die
Führungsschienen 9, welche jeweils paarweise die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 12 führen.
Die Kabinenbremseiiiheit 6 der Aufzugskabine 2 besteht aus zwei Bremsen, welche seitlich unterhalb der Aufzugskabine 2 im Bereich von Umlenkrollen 16 des Tragmittels
5 angeordnet sind. Als Kabinenbremseinheiten 6 sind primär elektrisch ansteuerbare Bremsen geeignet. Dies können beispielsweise magnetisch lüftbare Zangenbremsen sein, es können hydraulische Sattelbremsen sein oder es können mehrstufig ansteuerbare Bremsen sein, wie sie beispielsweise aus der Schrift EP 1930282 bekannt ist.
Beide Bremsen der Kabinenbremseinheit 6 wirken mit jeweils einer Führungsschiene 9 zusammen zum Bremsen der Aufzugskabine 2 und dienen auch als Fangvorrichtung. Eine gesonderte Fangvorrichtung ist nicht vorgesehen.
Das Aufzugssystem 1 ist ferner im Antriebsbereich mit einer Antriebbremseinheit 7 ausgestattet, welche direkt mit dem Aufzugsantrieb 4 und der Treibscheibe 17 zusammenwirkt. Der Aufzugsantrieb 4 kann ein Antrieb mit Getriebe oder eine getriebelose Maschine sein. Die Antriebbremseinheit 7 kann als Scheibenbremse, vorzugsweise als Federdruckbremse, als Trommelbremse oder anderer Konstruktionsart ausgeführt, sein.
Sowohl die Kabinenbremseinheit 6 als auch die Antriebbremseinheit 7 sind mit einer gemeinsamen Bremssteuereinrichtung 8 über eine schematisch mit einer Strichpunktline dargestellte Verbindungsleitung 18 und jeweilige Kommunikationsschnittstellen 14 bzw.
15 miteinander verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bremssteuereinrichtung 8 im Aufzugsschacht 3 angeordnet und in einer Steuereinrichtung integriert, welche auch die Steuerung der gesamten Aufzugsanlage 1 übernimmt. Selbstverständlich kann die Bremssteuereinrichtung 8, insbesondere wenn es sich um ein Bremssystem handelt, welches zum Nachrüsten bereits bestehender Aufzugsanlagen vorgesehen ist, als getrennte Einheit ausgebildet sein.
Die Bremssteuereinrichtung 8 kann aber auch, je nach Anwendungsfall, an der Aufzugskabine 2 angeordnet sein.
In der Figur 3 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Aufzugssystems 1 gezeigt. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche oder gleichwirkende Bauteile, welche bereits oben betreffend die Figuren 1 und 2 erläutert worden sind. Das Aufzugssystem 1 ist als Traktionsaufzugssystem 1 1 mit einem Gegengewicht 12 ausgebildet. Das Gegengewicht 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel - von der Etage Ei bis E„ betrachtet - hinter der Kabine 2 angeordnet. Die Kabine 2 und das Gegengewicht 12 sind wiederum von einem Tragmittel 5 getragen, welches über eine Treibscheibenanordnung 17 des Aufzugsantriebs 4 umgelenkt und getrieben wird.
Die Bremssteuereinrichtung 8 ist an der Aufzugskabine 2 angeordnet. Die Kabinen- bzw.
Antriebbremseinheit 6 bzw. 7 ist mit integrierter Kommunikationsschnittstelle 14 bzw. 15 ausgebildet und über eine Verbindungsleitung 18 mit der Bremssteuereinrichtung 8 verbunden.
In der Figur 4 ist eine weitere alternative Ausffihrungsform eines Aufzugssystems 1 gezeigt. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen wiederum gleiche oder gleichwirkende
Bauteile, welche bereits oben betreffend die Figuren 1 bis 3 erläutert worden sind.
Das Aufzugssystem 1 ist als gegengewichtsloser Traktionsaufzug I Ia ausgebildet. Die Kabine 2 ist wiederum von einem Tragmittel 5 getragen. Dieses Tragmittel 5 ist über eine
Treibscheibenanordnung 17a des Aufzugsantriebs 4 umgelenkt und getrieben. Das Tragmittel 5 ist auf der Gegenseite - auf der Seite des vormaligen Gegengewichts - mit einem im Wesentlichen losen Tram 5,1 lose in den Aufzugsschacht 3 geführt. Allenfalls ist ein geringes Spanngewicht angehängt, welches jedoch lediglich einer Straffhaltung des Trums 5.1 und allenfalls zur Führung desselben dient. Eine Traktionsübertragung von der Treibscheibenanordnung 17a zum Tragmittel 5 wird durch eine Andrückrolle 19 sichergestellt, welche das Tragmittel 5 an die Treibscheibenanordnung 17a andrückt. Zusätzlich ist eine Ablenkrolle 20 vorgesehen, welche das Tragmittel 5 in den Aufzugsschacht 3 zurücklenkt.
Alternativ kann die Treibscheibenanordnung 17a gemäss dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel durch einen Trommelantrieb ersetzt werden. Hierbei wird das Tragmittel beispielsweise in einer Trommel aufgewickelt. Der in den Aufzugsschacht hängende freie Trum 5.1 entfällt dann.
Die Bremssteuereinrichtung 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise wiederum im Aufzugsschacht 3 angeordnet. Bei einem gegengewichtslosen Aufzugssystem I Ia besteht das Bestreben die Aufzugskabine 2 so leicht wie möglich zu halten, da deren Leergewicht ja nicht kompensiert wird. Die Anordnung der Bremssteuereinrichtung 8 im Aufzugsschacht 3 berücksichtigt dies entsprechend. Auf der Aufzugskabine 2 befindet sich die Kabinenbremseinheit 6 mit der entsprechenden Kommunikationsschnittstelle 14. In einer einfachen Ausgestaltung beinhaltet die Kommunikationsschnittstelle 14 einerseits die Span ungsversorgung für einen Elektromagneten der Kabinenbremseinheit 6, um diese in ihren Offenzustand zu halten und sie beinhaltet ein Stellungssignal der Kabinenbremseinheit 6, welches angibt, ob die Kabinenbremseinheit 6 in ihrer Offenoder Schliessstellung ist. In einer komplexeren Ausgestaltung können natürlich weitere Parameter, wie Verschleisszustand, Temperatur, weitere Positionsstellungen, etc. kommuniziert werden. Diese Art der Anordnung und Ausführung der Kommunikations- schnittstelle 14 kann auch in den anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden. Die Antriebseinheit 4 beinhaltet entsprechend die Antriebsbremseinheit 7 mit der zugehörigen Kommunikationsschnittstelle 15. Die Kommunikationsschnittstelle 15 der Antriebsbremseinheit 7 ist sinngemäss wie die vorgängig erläuterte Kommunikationsschnittstelle 14 der Kabinenbremseinheit 6 ausgeführt.
Nachfolgend wird ein erfmdungsgemässes Aufzugssystem 1 mit einem Aufzugssystem nach dem Stand der Technik verglichen. Dabei wird stets auf ein Aufzugssystem 1 mit einer Masse der Aufzugskabine 2 = K; einer Masse der Tragmittel 5 (zuzüglich allfälliger Kabelmassen) - S und einer Nennlast - F Bezug genommen.
Im Fall eines Aufzugs I Ia ohne Gegengewicht, wie beispielsweise einem Trommelaufzugssystem oder einem vorgängig erläutertem Traktionsaufzug sind nach dem Stand der Technik zwei Antriebbremseinheiten vorhanden, welche jeweils eine Bremskraft FAB > (K+F+S)*g erzeugen müssen. Damit kann die Aufzugskabine mit der erforderlichen Redundanz sicher gehalten oder gebremst werden. Zusätzlich ist eine Fangvorrichtung vorhanden, welche ebenfalls eine Bremskraft FFV > (K+F+S)*g erzeugt. Mittels der Fangvorrichtung kann die Aufzugskabine bei einem Versagen der Tragmittel unabhängig vom Antrieb gehalten werden. Natürlich werden bei der Auslegung der Bremskraft Zuschlagsfaktoren zur Auslegung des Bremssystems herangezogen, um eine sichere Funktion über längere Zeit zu gewährleisten.
Es ist daher ersichtlich, dass in diesem Fall mehr als die dreifache Bremskraft zur Verfügung steht. Dies bewirkt, dass beispielsweise bei einem Ansprechen aller drei Bremssystem gleichzeitig eine sehr grosse Verzögerung der Aufzugskabine auftreten kann.
Gemäss einem Aspekt der Lösung ist nun vorgeschlagen, die Antriebbremseinheit 7 zur Erzeugung einer einzigen Bremskraft FAB > (K+F+S)*g auszubilden, während die Kabinenbremseinheit 6 gleichzeitig eine Bremskraft FKB der gleichen ürössenordnung > (K+F+S)*g erzeugen kann. Die total erzeugbare Bremskraft FAB + FKB ist somit niedriger als bei einem Aufzugssystem nach dem Stand der Technik da total lediglich in etwa die zweifache Bremskraft zur Verfügung steht. Die Gesamtsicherheit der Aufzugsanlage wird beibehalten, da die Kabinenbremseinheit 6 zusammen beziehungsweise gemeinsam mit der Antriebsbremseinheit 7 angesteuert wird.
Die Bestimmung grösser als (>) ist so zu verstehen, dass ein entsprechender Zuschlagsfaktor angewandt wird. Erfahmngsgemäss beträgt dieser Faktor etwa 20% - 50% (Faktor 1.2 - 1.5), wobei bei genau bekannten Lastverhältnissen der untere Zuschlagsfaktor angestrebt wird.
Bei einem Traktionsaufzugssystem 11 mit einem Gegengewicht 12 mit einer Masse =
KA*F+K+S (der Faktor KA entspricht dem prozentualen Anteil der Nennlast die vom Gegengewicht ausgeglichen oder ausbalanciert wird) müssen die zwei Antriebbremseinheiten jeweils eine Bremskraft FAB > ((l -KA)*F)*g erzeugen können. Bei einer 50%
Ausbalancierung gilt demzufolge FAB > ((l-0.5)*F)*g und bei einer 30% Ausbalancierung gilt demzufolge FAB > ((l-0.3)*F)*g. Femer ist die Fangvorrichtung dazu ausgelegt, eine Bremskraft FFy > (K+F+S)*g zu erzeugen. Zusätzlich werden hierbei Zuschlagsfaktoren zur Auslegung des Bremssystems herangezogen, um eine sichere Funktion über längere Zeit zu gewährleisten. Es ergibt sich somit, dass auch in diesem Fall eine überhöhte Bremskraft zur Verfügung steht.
Die vorgenannten Formeln zur Auslegung der Bremskraft FAB gelten für eine
Ausbalancierung KA im Bereich von 0 bis 50%. Eine Ausbalancierung oberhalb dieses Bereichs ist in der Praxis nicht von Bedeutung beziehungsweise wird nicht angewendet.
Gemäss einem Aspekt der Lösung ist nun vorgeschlagen, die Antriebbremseinheit 7 zur Erzeugung einer einzigen Bremskraft FAB > ((l-KA)*F)*g auszubilden, während die Kabinenbremseinheit 6 weiterhin eine Bremskraft FKB > (K+F+S)*g erzeugen kann. Die insgesamt erzeugbare Bremskraft FAB + FKB ist somit niedriger als bei einem Aufzugssystem nach dem Stand der Technik.
Es können somit Kosten eingespart werden, da die Redundanz innerhalb der Antriebs- bremseinheit selbst nicht notwendig ist. Femer sind damit Gewichtseinsparungen möglich, welche den Einbau kostengünstigerer und stromsparender Antriebe ermöglichen.
Statt des Aufzugssystems 1 der Figuren 1 bis 4 kann ein erfindungsgemässes Bremssystem 13 umfassend eine Kabinenbremseinheit 6 mit dazugehöriger Kommunikationsschnittstelle 14, eine Antriebbremseinheit 7 mit dazugehöriger Kommunikationsschnittstelle 15 und eine Bremssteuereinrichtung 8 bei bereits bestehenden Aufzugssystemen zur Nachrüstung Anwendung finden.

Claims

Patentansprüche
1 . Aufzugssystem (1) umfassend eine Aufzugskabine (2), wenigstens einen Aufzugsantrieb (4) und Tragmittel (5), wobei die Aufzugskabine (2) mittels des Aufzugsantriebs (4) über die Tragmittel (5) bewegbar in einem Aufzugsschacht (3) angeordnet ist, ferner umfassend eine Kabinenbremseinheit (6), welche der Aufzugskabine (2) zugeordnet ist, und eine Antriebbremseinheit (7), welche dem Aufzugsantrieb (4) zugeordnet ist, und eine Bremssteuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremssteuereinrichtung (8) bei einem Bremseinsatz die Kabinenbremseinheit (6) und die Antriebbremseinheit (7) gemeinsam ansteuert, so dass beide Bremseinheiten (6, 7) gemeinsam betätigt werden und zusammen ein redundant arbeitendes Bremssystem bilden.
2. Aufzugssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenbremseinheit (6) an der Aufzugskabine (2) befestigt ist und mit einer Führungsschiene (9) des Aufzugschachtes (3) zusammenwirkt.
3. Aufzugssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenbremseinheit (6) zwei Bremsen umfasst, welche jeweils seitlich gegenüberliegend an der Aufzugskabine (2) angeordnet sind und jeweils mit einer Führungsschiene
(9) des Aufzugsschachtes zusammenwirken.
4. Aufzugssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenbremseinheit (6) zumindest zweistufig steuerbar ist.
5. Aufzugssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzugssystem (1) als Traktionsaufzugssystem (I Ia) ohne Gegengewicht (12) oder als Trommeiaufzugssystem ausgebildet ist. Aufzugssystem nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, dass die An- triebbremseinhcit (7) und die Kabinenbremseinlieit (6) ausgelegt sind, um eine mit einer zulässigen Zuladung beladene Aufzugskabine (2) unabhängig voneinander sicher zu verzögern, und um jeweils eine durch eine Summe eines Gewichts (K) der leeren Aufzugskabine, eines Gewichts (F) der zulässigen Zuladung und eines Gewichts (S) von Zusatzmassen, wie Tragmittel, Verkabelungen, usw. bestimmte Bremskraft (FAB»FKB) ZU erzeugen:
Bremskraft (FAB,FKB) [N] > (K + F + S)* g.
g: Erdbeschleunigung; 9,81 m/sA2
Aufzugssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzugssystem (1) als Traktionsaufzugssystem (1 1) mit Gegengewicht (12) ausgebildet ist.
Aufzugssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebbremseinheit ausgelegt ist, um die mit der zulässigen Zuladung beladene Aufzugskabine unter Berücksichtigung einer durch das Gegengewicht bestimmten Ausbalancierung (KA) sicher zu verzögern, und um dementsprechend eine durch die Ausbalancierung (KA) in Relation zum Gewicht (F) der zulässigen Zuladung bestimmte Bremskraft (FAB) zu erzeugen,
Bremskraft der Antriebbremseinheit (FAB) [N] > ((1 -KA)*F)* g, und dass die Kabinenbremseinheit (6) ausgelegt ist, um die mit der zulässigen Zuladung beladene Aufzugskabine unabhängig vom Gegengewicht sicher zu verzögern, und um dementsprechend eine durch eine Summe des Gewichts (K) der leeren Aufzugskabine, des Gewichts (F) der zulässigen Zuladung und des Gewichts (S) von Zusatzmassen, wie Tragmittel, Verkabelungen, usw. bestimmte Bremskraft (FKB) zu erzeugen:
Bremskraft (FKB) der Kabinenbremseinlieit [N] > (K + F + S)* g.
g: Erdbeschleunigung; 9.81 nv'sA2
Aufzugssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die An- t ri ebbrems ei nhei t ausgelegt ist, um die mit der zulässigen Zuladung beladene Aufzugskabine unter Berücksichtigung einer durch das Gegengewicht bestimm- ten Ausbalancierung (ΚΛ) sicher zu verzögern, und um dementsprechend eine durch die Ausbalancierung (KA) in Relation zum Gewicht (F) der zulässigen
Zuladung bestimmte Bremskraft (FAB) zu erzeugen:
Bremskraft der Antriebbremseinheit (FAB)[N] > ((1 -KA)*F)* g, und dass die Kabinenbremseinheit ausgelegt ist, um in einer ersten Bremsstufe die mit der zulässigen Zuladung beladene Aufzugskabine unter Berücksichtigung des Gegengewichts sicher zu verzögern, und um dementsprechend eine durch die Ausbalancierang (KA) in Relation zum Gewicht (F) der zulässigen Zuladung bestimmte erste Bremskraft (F KB I) zu erzeugen:
Bremskraft (FKB. i)[N] > ((1-KA)*F)* g,
und dass die Kabinenbremseinheit (6) ausgelegt ist, um die mit der zulässigen Zuladung beladenen Aufzugskabine unabhängig vom Gegengewicht sicher zu verzögern, und um dementsprechend eine durch eine Summe des Gewichts (K) der leeren Aufzugskabine, des Gewichts (F) der zulässigen Zuladung und des Gewichts (S) von Zusatzmassen, wie Tragmittel, Verkabelungen, usw. bestimmte zweite Bremskraft (FKBj) ZU erzeugen:
Bremskraft (FKB )[N] > (K + F + S)* g.
g: Erdbeschleunigung; 9.81 m sA2
Bremssystem (13) für ein Aufzugssystem (1), umfassend eine Kabinenbremseinheit (6), welche einer Aufzugskabine (2) zugeordnet oder -ordenbar ist, und eine Antriebbremseinheit (7), welche einem Aufzugsantrieb (4) zugeordnet oder - ordenbar ist. und eine Bremssteuereinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Bremssteuereinrichtung (8) über eine Kommunikationsschnittstelle (14, 15) mit der Kabinenbremseinheit (6) und der Antriebbremseinheit (7) verbunden ist und dass die Bremssteuereimichtung (8) die Kabinenbremseinheit (6) und die Antriebbremseinheit (7) gemeinsam steuert, so dass beide Bremseinheiten (6, 7) gemeinsam betätigt werden und zusammen ein redundant arbeitendes Bremssystem bilden.
Bremssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenbremseinheit (6) und die Antriebbremseinheit (7) konstruktiv unterschiedlich ausgebildet sind.
12. Verfahren zur Steuerung einer Bremssystems eines Aufzugssystems (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer, einer Aufzugskabine (2) zugeordneten Kabinenbremseinheit (6) und einer, einem Aufzugsantrieb (4) zugeordneten Antriebbremseinheit (7),
dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenbremseinheit (6) und die Antriebbremseinheit (7) von einer Bremssteuereinrichtung (8) gemeinsam gesteuert werden so dass beide Bremseinheiten (6, 7) gemeinsam betätigt werden und zusammen ein redundant arbeitendes Bremssystem bilden.
13. Verfahren nach Anspruch 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabinenbremseinheit (6) derart gesteuert wird, dass in einem ersten Schritt die erste Bremskraft (FKFi i) gleich der von der Antriebbremseinheit (7) erzeugten Bremskraft (FAR) abgegeben wird.
14. Verfahren nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Schritt die erhöhte zweite Bremskraft (FKBJ) abgegeben wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auslösung eines Nothalts die Kabinenbremseinheit (6) und die Antriebbremseinheit (7) zur Abgabe der ersten Bremskraft (FAB,FKB I) gesteuert werden und/oder dass bei der Detektion eines Freifalls der Aufzugskabine (2) die Kabinenbremseinheit (6) und die Antriebbremseinheit (7) zur Abgabe der zweiten Bremskraft (FAR,FKB 2) gesteuert werden.
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