WO2018206518A1 - Sicherheitseinrichtung für eine aufzugsanlage, aufzugsanlage und verfahren zum betreiben einer sicherheitseinrichtung - Google Patents

Sicherheitseinrichtung für eine aufzugsanlage, aufzugsanlage und verfahren zum betreiben einer sicherheitseinrichtung Download PDF

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WO2018206518A1
WO2018206518A1 PCT/EP2018/061753 EP2018061753W WO2018206518A1 WO 2018206518 A1 WO2018206518 A1 WO 2018206518A1 EP 2018061753 W EP2018061753 W EP 2018061753W WO 2018206518 A1 WO2018206518 A1 WO 2018206518A1
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safety device
holding
holding force
force
elevator installation
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PCT/EP2018/061753
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Inventor
Christian Schulz
Original Assignee
Thyssenkrupp Elevator Ag
Thyssenkrupp 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
    • B66B5/02—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
    • B66B5/22—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 by means of linearly-movable wedges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66B5/16—Braking or catch devices operating between cars, cages, or skips and fixed guide elements or surfaces in hoistway or well
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a safety device for an elevator installation, as well as to an elevator installation with a safety device and to a method for operating a safety device.
  • the invention is therefore particularly in the field of elevator technology.
  • elevator systems have at least one safety device to meet the safety requirements.
  • Safety devices are designed, for example, to prevent an uncontrolled movement of a car and in particular a crash of the car in an emergency and / or in the case of a malfunction.
  • Such a safety device is described, for example, in the subsequently published DE 10 2015 217 423 A1.
  • Such safety devices are often spring-loaded and / or weight-loaded mechanical systems, wherein a driving force is designed to bring the safety device from a release position into a blocking position.
  • the safety devices are held by a holding force in the release position, wherein in an emergency and / or in case of malfunction to trigger the safety device, the holding force is lowered or turned off to bring the safety device in the locked position and thereby trigger the safety device.
  • an electromagnet is used to provide the holding force, the magnetic force is greater than the driving force and the driving force is at least partially opposite, to hold the safety device in the release position can.
  • an electromagnet with a power consumption between 50 W and 500 W may be suitable to be used in the context of a holding element.
  • the solenoid used is usually permanently energized to keep the safety device permanently in the release position and to ensure that in the event of a power failure, the holding force is automatically lowered, thereby automatically bringing the safety device in the locked position.
  • the safety devices are typically configured such that the solenoid is turned off and / or its magnetic force or holding force is lowered when a fault and / or an emergency is detected. Due to the driving force of the safety device thus the safety device is activated immediately as soon as the holding force of the electromagnet is lowered below the driving force or completely eliminated.
  • Unintentional triggering of the safety device may necessitate maintenance of the elevator installation and / or actuation of an actuator provided especially for this purpose, which often results in a downtime of the elevator installation.
  • the electromagnet In order to prevent accidental release of the safety device, therefore, usually the electromagnet must be permanently energized, regardless of whether the elevator system is in motion or not.
  • the electric power consumed by the electromagnet can thus make up a large proportion of the total, consumed electrical power of the elevator installation. For this reason, the operating costs of the elevator installation are markedly increased by the safety device, in particular in the case of low-traffic elevator installations.
  • the holding force or the electromagnet is typically dimensioned or designed to prevent accidental release of the safety device during operation of the elevator system, as this example, heavy delays of the car and / or trapped passengers and / or a reduction in the availability of Lift system can result, and increased costs for the Restarting can cause.
  • the holding force must be such that other environmental influences are taken into account by means of a tolerance amount, which may optionally reduce the effect of the holding force on the safety device, such as existing dust between the magnets and an anchor plate and / or an elevated operating temperature, which can reduce effective holding force of the magnet.
  • the holding force must be dimensioned such that occur in the elevator system accelerations and / or vibrations during operation do not lead to an unwanted triggering of the safety device.
  • the holding force to be provided for the safety device which is provided for example by means of an electromagnet, is many times greater than the amount of the driving force of the safety device. Accordingly, a sufficient energization of the electromagnet is provided to provide the required holding force, whereby a considerable demand for electrical energy can arise. It is therefore desirable to provide a safety device for an elevator installation which ensures safe operation of the elevator installation and nevertheless has the lowest possible energy consumption.
  • the invention also relates, in particular or alternatively, to a safety device for an elevator installation having a safety element which holds a safety system deactivated in a release position and activates the safety system in a locking position, the safety element exerting a driving force whose effect is directed in this way to transfer from the release position to the locked position.
  • the safety device has a holding element which exerts a holding force on the security element such that the holding force counteracts the driving force in order to hold the security element in the release position.
  • the holding force exceeds in the release position of the security element, the driving force by a tolerance amount, in which case the tolerance amount depending on different operating modes, which are possible in the release position of the security element, adjustable is.
  • the safety device is further configured to reduce the holding force for transferring the security element into the blocking position such that the driving force exceeds the holding force.
  • the invention relates to an elevator installation with a safety device according to the invention.
  • the invention relates to a car of an elevator installation with a safety device according to the invention.
  • the invention relates to a method for operating an elevator installation with a safety device according to the invention, comprising setting the holding force of the at least one holding element during a first operating state, in particular a driving operation, of the elevator installation such that the tolerance amount of the holding force has a first value greater than zero and setting the holding force of the at least one holding element during a second operating state, in particular at least partially during a rest operation of the elevator installation such that the tolerance amount of the holding force assumes a second value greater than zero, which is smaller than the first value.
  • the applied holding force or the holding force at a point of application of the holding force does not necessarily have to be equal to an amount of the holding force at a power source.
  • the different operating modes are in particular different operating modes of the elevator installation.
  • the different operating modes preferably include a driving operation and / or a resting operation of the elevator installation.
  • further operating modes may be designed or provided.
  • the elevator system is operated during the driving operation such that the at least one car of the elevator installation can be moved and in particular can approach various stops of the elevator installation.
  • the Driving also include holding and / or waiting in one of the stops and / or off the stops.
  • the driving operation may also enable loading and / or unloading of the at least one car and / or passengers getting in and / or out, preferably in or at bus stops of the elevator installation.
  • the driving operation may represent an operating mode in which the occurrence of fluctuations, vibrations and / or vibrations in the elevator installation and / or the car, in particular during the movement of the car, is to be expected and therefore a larger tolerance amount may be advantageous reliably prevent unintentional triggering of the security element.
  • the elevator system is operated during the idle mode such that the at least one car is in a rest position or parking position for a long period of time, without moving the at least one car is easily possible during the extended period of idle operation.
  • the at least one car may be positioned or parked in a stop of the elevator system during idle operation.
  • it may be necessary during idle operation prior to moving the car to end first the idle mode and to put the elevator system in a different mode, for example, in the driving operation, before moving the at least one car is possible.
  • the idle mode can represent a mode in which the occurrence of fluctuations, vibrations and / or vibrations in the elevator installation and / or the car, in particular during which at least one car is parked, is not to be expected and therefore a smaller tolerance amount can be sufficient to reliably prevent unintentional triggering of the security element.
  • the deactivated security element allows a moving of a car of the elevator system in a normal operation and the activated security element prevents movement of the elevator car of the elevator system at least partially.
  • the security element can be set up to restrict or even entirely prevent a movement or mobility of a car of the elevator installation in the active state.
  • the elevator installation and / or the safety device can be set up such that, after a predetermined period of time in which the elevator installation was not used, the elevator system and / or the safety device is put into idle mode.
  • the elevator systems can be put into driving operation during some periods of time, so that the elevator installation is ready for moving the cars, and during other periods are put into idle mode, so that the elevator installation can remain energy-saving in parked state.
  • the elevator installation can be set up to be put into driving operation during predetermined or fixed opening times of a building and / or be put into idle operation at least temporarily outside of opening times.
  • the elevator installation can also be set up to be put into one of several operating modes by qualified operating personnel.
  • the tolerance amount is understood to mean the proportion of the holding force which exceeds the driving force in absolute terms.
  • the amount of tolerance provides a security, if in operation, for example, by vibrations in the short term, the driving force increases or the holding force decreases.
  • the invention offers the advantage that the tolerance amount can have different values. This makes it possible, in particular for an operating mode of the elevator installation, to select the tolerance amount so high that a safe operation of the elevator installation is made possible and in particular an unintentional triggering of the safety device is prevented.
  • the tolerance amount can be chosen such that the holding force is sufficient to reliably prevent, for example, even when adverse influences occur, such as vibrations and / or elevated ambient temperatures, an undesired triggering of the safety device.
  • the tolerance amount can for example be selected such that the amount of the total holding force exceeds the amount of the driving force by a multiple.
  • the invention makes it possible to adjust the tolerance amount of the holding force such that the tolerance amount can be reduced when the elevator installation is in a resting mode and / or is not in operation.
  • the invention makes it possible to lower the holding force, in particular when the elevator installation is not currently in the driving mode, but is in a rest position or in a rest mode, for example.
  • the security element comprises a weight-loaded mechanical system and / or a spring-loaded mechanical system, or is designed as such.
  • the safety device may be designed as a safety gear or have such.
  • the safety device can preferably be arranged in and / or on a car of the elevator installation and / or arranged in and / or on a shaft of the elevator installation.
  • the inventors have recognized that a reduction of the holding force or the tolerance amount of the holding force is advantageous when the elevator system is not in operation and / or in idle mode, as not outside the operation of the elevator system with high delays and / or accelerations and / or Vibrations in the elevator system is to be expected and therefore a lesser amount of tolerance of the holding force can be sufficient to reliably prevent accidental release of the safety device.
  • the safety device unintentionally trigger outside of the operation or during the idle operation of the elevator installation, for example because the tolerance amount has been lowered too far and / or unexpectedly high influences, such as vibrations and / or temperatures, act on the safety device and thereby the driving force, at least in the short term support, the consequences of accidental tripping of the safety device may be acceptable, because, for example, locking of passengers is not possible if the or the elevator cars of the elevator system are in a stop, as long as the elevator system is not in operation and / or in idle mode.
  • the invention allows a situation-appropriate adjustment of the holding force or the tolerance amount of the holding force to keep the holding force as low as possible but still to ensure adequate protection against accidental release of the safety device.
  • This therefore makes it possible, for example, to reduce energy consumption of the retaining element at least in times when the elevator installation is not in operation and / or in idle mode, but nevertheless, if a larger tolerance amount is required, for example during the driving operation of the elevator installation, protection corresponding to the desired requirements to provide an accidental release of the safety device.
  • the invention offers an advantage, in particular for low-traffic elevator installations, in which typically the energy consumption represents a large proportion of the total energy consumption during times in which the elevator installation is not in operation or in idle mode.
  • the holding element is preferably variable and / or influenced such that the tolerance amount of the holding force is variable. For example, this can be achieved by providing a holding element whose holding force or the tolerance amount of the holding force can be adjusted.
  • This offers the advantage that the holding force of the holding element or the tolerance amount of the holding force, which exceeds the amount of the driving force, can be adapted to the needs or requirements of the respective elevator installation.
  • a holding element can be designed such that the holding force or the tolerance amount of the holding force in a predetermined range of values can be varied continuously. This offers the advantage that the safety device has a high degree of flexibility and can be easily adapted to the requirements of the elevator installation.
  • the safety device is set up such that the tolerance amount of the holding force can be varied by means of a power supply of the holding element.
  • the holding force of the holding element or the tolerance amount of the holding force can be varied by a variation of the energy or power supplied to the holding element or the safety device.
  • the safety device has a plurality of holding elements, which are adapted to jointly exert the holding force on the security element, wherein the safety device is adapted to vary the tolerance amount of the holding force by means of activating and / or deactivating a part of the plurality of holding elements.
  • the safety device has a plurality of holding elements, which can be switched on and / or switched off as required. For example, if only a small amount of tolerance or a small holding force is required, such as when the elevator system is not in operation or in idle mode, it may be sufficient if only a part of the plurality of holding elements is active to the holding force while other retaining elements of the plurality of retaining elements are deactivated and / or do not contribute to the provision of the holding force.
  • one or more holding elements can preferably be added, so that the holding force is provided by a larger number of holding elements than during a period in which the elevator installation not in operation or in idle mode.
  • the holding elements of the plurality of holding elements can each be designed identically or differently and in particular be designed to provide equally strong or differently strong portions of the holding force.
  • the safety device has at least two holding elements, which are adapted to exert a divergent holding force, and wherein the safety device is adapted to activate a larger holding amount to set a first holding element of the at least two holding elements, which has the greater holding force of at least two Holding elements exerts, and to set a smaller tolerance amount to activate a second holding element of the at least two holding elements, which exerts the smaller holding force of the at least two holding elements.
  • the tolerance amount comprises at least 5%, preferably at least 10%, more preferably at least 15%, even more preferably at least 20%, more preferably at least 30%, even more preferably at least 40%, most preferably at least 50% of an amount of driving force. Further, preferably, the tolerance amount is at most fifteen times, preferably at most ten times, more preferably at most eight times, even more preferably at most four times as large as the amount of the driving force.
  • the holding element has at least one electromagnet, wherein the at least one electromagnet is particularly preferably adapted to provide the holding force by means of a magnetic force.
  • the magnetic force or holding force provided by the electromagnet can be varied and / or adjusted in a simple manner, for example by varying the energization of the at least one electromagnet.
  • a higher current can thereby provide a higher magnetic force and correspondingly a higher holding force, while for a lower holding force a smaller current flow may be required.
  • advantages in terms of energy consumption may result in that an operating voltage of the at least one electromagnet is varied and in particular reduced when the elevator system is not in operation or in idle mode.
  • a non-linear dependence of the magnetic force or holding force can be given by the operating voltage, whereby, for example, a reduction of the required holding force allows a much greater reduction of the operating voltage and thus a much greater savings of electrical energy.
  • the reduction of Operating voltage quadratically associated with the reduction of the holding force.
  • a reduction of the tolerance amount or the holding force by 50% can allow a reduction of the operating voltage of the at least one electromagnet by 75%.
  • a reduction in the electrical voltage and thus a reduction in the absorption of electrical energy and / or electric current and thus a reduction in the tolerance amount of the holding force by means of a transformer and / or a pulse width modulation of the electrical voltage can be achieved.
  • the holding element or the safety device has at least two different strength electromagnets, between which can be switched depending on the required holding force. For example, during driving, the stronger of the at least two electromagnets may be activated to provide a holding force with a larger amount of tolerance. On the other hand, when the elevator system is not in operation or at rest, the weaker of the at least two electromagnets can be activated while the stronger of the two electromagnets is deactivated to provide a holding force with a smaller tolerance amount.
  • at least two identical or different electromagnets can be provided, wherein, for example, when the elevator installation is not in operation or at rest, only one electromagnet provides the holding force, whereas at least two electromagnets provide the holding force during the driving operation.
  • a series resistor can be provided, which makes it possible to vary a recording of electric current and / or electrical power through the at least one electromagnet and thereby the magnetic force or holding force caused by the at least one electromagnet vary
  • the at least one holding element may comprise a permanent magnet and an electromagnet, the holding force provided by the permanent magnet being smaller than the driving force and the holding force provided by the electromagnet being smaller than the driving force Sum of the holding force of the permanent magnet and the holding force of the electromagnet is greater than the driving force.
  • the permanent magnet and the electromagnet are designed so that they can only together provide a total holding force or holding force, which is sufficient to hold the security element in the release position. This offers the advantage that the Solenoid can be provided with a lower power or a lower holding force, as if an electromagnet alone must provide the entire holding force or total holding force. As a result, the energy consumption of the holding element can thus be reduced.
  • the security element preferably has folding stops which are set up to restrict a travel range of a car of the elevator installation.
  • the folding stops can be kept, for example, by the holding element in the release position and / or brought by a driving force in a blocking position.
  • the security element may alternatively or additionally, for example, have a telescopic apron on a door of a car, which is preferably adapted to prevent falling of passengers in an area below the car in the locked position.
  • the security element alternatively or additionally, for example, have an additional brake, which is adapted to decelerate a movement of the car.
  • the security element may alternatively or additionally comprise, for example, one or more pivotable buffers which, for example in the locked position, restrict a travel range of at least one car and release the travel range in the release position, i. do not limit.
  • the security element may alternatively or additionally, for example, have a hinged railing, which is for example adapted to prevent falling of passengers in the locked position.
  • the security element alternatively or additionally, for example, have a customizable ventilation opening, which can be brought by the holding element and / or by the driving force in different operating positions.
  • the security element alternatively or additionally, for example, have access control to an emergency exemption path, for example, to release the passengers access to the emergency exemption path in a dangerous situation.
  • the security element alternatively or additionally, for example, as a safety gear (10) is formed or have such. This can offer the advantage that in a danger case an uncontrolled downward movement of at least one car can be avoided when the safety gear is transferred to the locked position.
  • Figure 1 shows schematically a preferred embodiment of a safety device according to the invention for an elevator system in the untripped condition.
  • Figure 2 shows the safety device of Figure 1 in the tripped state.
  • FIG. 3 shows in a diagram a comparison of the forces to be applied by a safety device for a first operating mode I and a second operating mode II of an elevator installation.
  • FIGS. 1 and 2 are described in a coherent manner and each show schematically a preferred embodiment of a safety device 10 according to the invention for an elevator installation.
  • the safety device 10 is designed as a safety gear 10.
  • the safety gear 10 is fastened, for example, to a car of an elevator installation whose movement is to be braked in an emergency and / or in the case of an error.
  • the safety gear 10 has a safety element 100 which, in the embodiment shown, is designed as a wedge brake 100 which, in the actuated state, is able to decelerate a movement of a car (not shown) of the elevator installation.
  • the wedge brake 100 has a fixed brake shoe 101 and a in the figure vertically and horizontally (indicated in each case by double arrows) movable wedge-shaped brake shoes 102, which is supported on an inclined plane 103 on.
  • a guide rail (not shown) of the elevator system run which can be clamped by closing the wedge brake 100.
  • the wedge brake 100 more precisely, its movable brake shoe 102, is connected to a plunger 201 of an actuating mechanism 200.
  • the actuating mechanism 200 is configured to assume a first and a second position, wherein the actuating mechanism 200 in the first position shown in Figure 1, the release position, the wedge brake 100 leaves unactuated and in the second position shown in Figure 2, the blocking position operating wedge brake 100.
  • the actuating mechanism 200 has a coupling gear 202, 203, 204, which has a first lever acting here as an actuating lever 202 and a second lever acting here as a reset lever 204, which are coupled to one another via a coupling rod 203.
  • the actuating lever 202 is pivotally mounted at a first end (in the figure 1, the left end) and at a second, in particular displaceable end (in the figure, the right end) connected to the plunger 201. At an intermediate connection point of the actuating lever 202 is connected to the coupling rod 203.
  • the reset lever 204 is pivotally mounted at its right end in the figure and is acted upon in the region of its movable end by a here as a compression spring 205 pressure accumulator with pressure or force.
  • the pressure accumulator 205 is designed to provide the driving force Fl of the security element 100.
  • the reset lever 204 is also coupled to the coupling rod 203.
  • the coupling rod 203 has a freewheel 203a that allows recovery of the actuating mechanism 200 from the second position to the first position without simultaneous return of the wedge brake 100 from the activated, actuated position to the deactivated, unactuated position.
  • a freewheel 203a that allows recovery of the actuating mechanism 200 from the second position to the first position without simultaneous return of the wedge brake 100 from the activated, actuated position to the deactivated, unactuated position.
  • the actuation mechanism 200 also includes catching mechanism monitoring means 206.
  • the monitoring means 206 monitors whether the wedge brake 100 is in the actuated (activated) or the unactuated (deactivated) position.
  • the catch mechanism monitoring means 206 comprises a switch 206a which is closed when the wedge brake is open (deactivated) (see FIG. 1) and which is open when the wedge brake is closed (activated) (see FIG ).
  • the safety gear 10 also has a holding element 300, which in the example shown is coupled to the return lever 204.
  • the retaining element can also be coupled to the actuating lever 202 without limiting the generality.
  • the holding member 300 is configured to hold the operating mechanism 200 in the first release pitch shown in FIG. 1 using a permanent magnet 301 that magnetically attracts an associated armature 302.
  • the permanent magnet 301 and the armature 302 are designed such that the holding force generated by these components can not yet hold the safety device in its release division alone.
  • the safety device 10 or the retaining element 300 furthermore has an electromagnet 400, which is adapted to hold together with the permanent magnet the compression spring 205 shown in FIG. 1, the first release parting.
  • a magnetic field is generated by the electromagnet 400, which finally generates a holding force which counteracts the force exerted by the compression spring 205 driving force Fl.
  • a total holding force F2 is exerted that is greater than the driving force Fl exerted by the compression spring.
  • the driving force Fl, the holding force F2 and the tolerance amount T are illustrated by way of example in FIG. 1 by the corresponding arrows. It can be seen that the amount of holding power F2 on the component to which the forces attack, according to the embodiment shown exceeds the amount of the driving force Fl by the tolerance amount.
  • the tolerance amount T can be chosen such that in idle operation of the elevator installation the holding force F2 only slightly exceeds the driving force, whereas during a driving operation of the elevator installation the tolerance amount T can be selected such that the holding force F2 exceeds the driving force T by a larger amount.
  • the forces acting on the respective component or on the holding element are always to be compared. D.h. that the forces are in equilibrium when the amount of the driving force Fl is equal to the amount of the holding force F2.
  • these amounts may differ from the amounts of the respective forces in the power sources, for example, because leverages lead to a translation and / or force conversion.
  • the holding element 300 comprises only one electromagnet 400, wherein other embodiments may comprise a larger number of electromagnets.
  • the electromagnet 400 or the holding element 300 are arranged such that the magnetic field of the electromagnet 400 or the holding force is variable, so that a tolerance amount T by which the holding force F2 of the holding member 300 exceeds the driving force Fl of the compression spring 205 is set variably or can be adjusted. It is thereby achieved that, during the driving operation of the elevator installation, a large tolerance amount T or a large holding force F2 can be provided in order to reliably prevent unintentional triggering of the safety device even in the event of vibrations and / or fluctuations and / or vibrations in the elevator installation.
  • the safety device can be set up such that the holding force F2 during driving of the elevator system is about four times as large as the driving force Fl or compressive force of the compression spring 205.
  • the holding force F2 or the tolerance amount T be reduced when the elevator system is not in operation or in idle mode, so that the holding force F2, for example, only twice as large as the amount of the driving force Fl of the compression spring 205.
  • the strength of the to be provided by the electromagnet 400 magnetic field is reduced, whereby the Recording of electrical power or energy can be reduced by the electromagnet 400.
  • the safety gear 10 has a return mechanism 500, which is adapted to reset the actuating mechanism 200 from the second locking position shown in Figure 2 in the first release position shown in Figure 1.
  • the return mechanism 500 may also be configured to reset the wedge brake 100 from the actuated (activated) position to the inoperative (deactivated) position.
  • the reset mechanism 500 has for this purpose a spindle drive 501, in which a spindle 502 can be moved by an electric motor (indicated by the double arrow shown in the spindle drive 501).
  • the spindle 501 is connected via a further freewheel 503 with the return lever 204 of the actuating mechanism 200.
  • this connection coincides with the connection of the compression spring 205, which, however, can be seen purely by way of example.
  • the freewheel 503, for example (as well as the freewheel 203) may be formed as a pin movable in a slot.
  • the freewheel 503 serves to permit movement of the wedge brake 100 from the unactuated position shown in FIG. 1 to the actuated position shown in the actuated position shown in FIG. 2 without movement of the return mechanism or its electric motor. This ensures that the actuation of the wedge brake essentially without force and in particular does not have to be against a holding force of the return mechanism or its electric motor.
  • the reset mechanism 500 is further provided with return mechanism monitoring means 504 which monitors whether movement of the wedge brake 100 from the unactuated (deactivated) position to the actuated (activated) position is possible without movement of the return mechanism 500 or its electric motor 501.
  • return mechanism monitoring means 504 which monitors whether movement of the wedge brake 100 from the unactuated (deactivated) position to the actuated (activated) position is possible without movement of the return mechanism 500 or its electric motor 501.
  • an electrical switch of the monitoring means 504 is closed when the freewheel 503 permits movement of the reset lever 204 and thus on the coupling rod 203, the actuating lever 202 and the plunger 201 and the brake shoe 102, without simultaneously the actuating mechanism 500 and its electric motor 501 to move with. Otherwise, if the freewheel 503 does not allow such movement without moving the operating mechanism 500 or its electric motor 501 (because the spindle 502 is retracted), the switch of the return mechanism monitoring means 504 is opened.
  • the monitoring means 206 and 504 serve to increase the security in that with each closed switch, which allows the application of a quiescent current principle, a functionality or triggering capability of the safety gear is displayed.
  • a safety gear according to the invention can be operated very energy-efficient, since the holding device is designed so that it holds the operating mechanism particularly energy-saving.
  • the variability of the holding element 300 or of the electromagnet 400 offers a possibility of saving electrical energy, since a reduction of the holding force when the elevator installation is not in operation enables, for example, a reduction of the electrical voltage with which the electromagnet 400 supplies becomes .
  • FIG. 3 shows in a diagram a comparison of the forces to be applied by a safety device for a first operating mode I and a second operating mode II of an elevator installation.
  • the mode I may be a rest state of the elevator system, while the mode II may be present during a driving operation of the elevator system.
  • the vertical axis F indicates the force in its respective point of application.
  • Fl indicates the driving force of the security element.
  • a holding force F2 counteracting the driving force F1 must act at the point of action, which is at least as great in amplitude as the driving force F1.
  • the corresponding holding force F2, l exceeds the driving force Fl only by a small tolerance amount T, l, which, however, is sufficient to keep the actuating mechanism in the released position or the safety element deactivated, as long as no significant force influences on the security element and / or occur on the holding element 300.
  • the small tolerance amount T, l may be sufficient in particular for a resting operation or an immobilization of the elevator installation.
  • the holding force F2, l or F2, ll is partially provided by a permanent magnet (share F PM ) and partly by an electromagnet (share F EM ). While the proportion of the holding force F PM provided by the permanent magnet is constant or unchangeable, the proportion of the holding force F EM provided by the electromagnet is variable and can therefore be increased and / or reduced.
  • the holding force F2, ll exceeds the driving force Fl by a much larger tolerance amount ⁇ , ⁇ than T, l, so that the holding force F2, ll at the point of application is significantly greater than the driving force Fl.
  • the proportion F EM of the holding force can be reduced.
  • the difference .DELTA. ⁇ of the two tolerance amounts T, l and ⁇ , ⁇ represents the saving of holding force, which can be achieved if, when changing to another mode in which no large tolerance amount is required, the tolerance amount of the holding force of ⁇ , ⁇ is lowered to T, l. This offers the advantageous effect that the energy consumption and thus the operating costs can be reduced.
  • Safety gear / safety device 100 Wedge brake / safety element

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine Aufzugsanlage, aufweisend ein Sicherheitselement, welches in einer Freigabestellung ein Sicherheitssystem deaktiviert hält und in einer Sperrstellung das Sicherheitssystem aktiviert, wobei das Sicherheitselement eine Triebkraft (F1) ausübt, deren Wirkung derart gerichtet ist, das Sicherheitselement von der Freigabestellung in die Sperrstellung zu überführen. Ferner weist die Sicherheitseinrichtung ein Halteelement (300) auf, welches eine Haltekraft (F2) auf das Sicherheitselement derart ausübt, dass die Haltekraft (F2) der Triebkraft (F1) entgegenwirkt, um das Sicherheitselement in der Freigabestellung zu halten. Dabei übersteigt in der Freigabestellung des Sicherheitselements die Haltekraft (F2) die Triebkraft (F1) um einen Toleranzbetrag (T), wobei hierbei der Toleranzbetrag (T) in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsarten, welche in der Freigabestellung des Sicherheitselements möglich sind, einstellbar ist; und wobei die Sicherheitseinrichtung dazu eingerichtet ist, zum Überführen des Sicherheitselements in die Sperrstellung die Haltekraft derart zu verringern, dass die Triebkraft (F1) die Haltekraft (F2) übersteigt. Die Erfindung betrifft ferner eine Aufzugsanlage und ein Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitseinrichtung.

Description

Sicherheitseinrichtung für eine Aufzugsanlage, Aufzugsanlage und Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitseinrichtung
Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine Aufzugsanlage, sowie eine Aufzugsanlage mit einer Sicherheitseinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Sicherheitseinrichtung. Die Erfindung liegt somit insbesondere auf dem Gebiet der Aufzugstechnik. Stand der Technik
Typischerweise weisen Aufzugsanlagen zumindest eine Sicherheitseinrichtung auf, um den Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden. Sicherheitseinrichtungen sind beispielsweise dazu ausgelegt, in einem Notfall und/oder im Falle einer Fehlfunktion eine unkontrollierte Bewegung eines Fahrkorbs und insbesondere ein Abstürzen des Fahrkorbs zu verhindern . Eine solche Sicherheitseinrichtung ist beispielsweise in der nachveröffentlichten DE 10 2015 217 423 AI beschrieben.
Derartige Sicherheitseinrichtungen sind oftmals federbelastete und/oder gewichtsbelastete mechanische Systeme, wobei eine Triebkraft dazu ausgelegt ist, die Sicherheitseinrichtung von einer Freigabestellung in eine Sperrstellung zu bringen . Typischerweise werden die Sicherheitseinrichtungen durch eine Haltekraft in der Freigabestellung gehalten, wobei im Notfall und/oder im Falle einer Fehlfunktion zum Auslösen der Sicherheitseinrichtung die Haltekraft abgesenkt wird oder abgeschaltet wird, um die Sicherheitseinrichtung in die Sperrstellung zu bringen und dadurch die Sicherheitseinrichtung auszulösen . Häufig wird zur Bereitstellung der Haltekraft ein Elektromagnet verwendet, dessen Magnetkraft größer als die Triebkraft ist und der Triebkraft zumindest teilweise entgegengesetzt ist, um die Sicherheitseinrichtung in der Freigabestellung halten zu können. Beispielsweise kann ein Elektromagnet mit einer Leistungsaufnahme zwischen 50 W und 500 W geeignet sein, um im Rahmen eines Halteelements verwendet zu werden. Dazu ist der verwendete Elektromagnet üblicherweise dauerhaft bestromt, um die Sicherheitseinrichtung dauerhaft in der Freigabestellung zu halten und um sicherzustellen, dass im Falle eines Stromausfalls die Haltekraft automatisch abgesenkt wird und dadurch die Sicherheitseinrichtung automatisch in die Sperrstellung gebracht wird. Ferner sind die Sicherheitseinrichtungen typischerweise derart konfiguriert, dass der Elektromagnet ausgeschaltet wird und/oder dessen Magnetkraft bzw. Haltekraft abgesenkt wird, wenn ein Fehler und/oder ein Notfall erkannt wird. Aufgrund der Triebkraft der Sicherheitseinrichtung wird somit die Sicherheitseinrichtung sofort aktiviert, sobald die Haltekraft des Elektromagneten unter die Triebkraft abgesenkt wird oder ganz entfällt.
Ein ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung kann unter Umständen eine Wartung der Aufzugsanlage und/oder eine Betätigung eines speziell für diesen Zweck vorgesehenen Aktors nötig machen, was häufig eine Ausfallzeit der Aufzugsanlage zur Folge hat. Um ein ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung zu verhindern, muss daher üblicherweise der Elektromagnet dauerhaft bestromt werden, unabhängig davon ob die Aufzugsanlage in Bewegung ist oder nicht. Insbesondere bei wenig frequentierten Aufzugsanlagen kann somit die von dem Elektromagneten verbrauchte elektrische Leistung einen großen Anteil an der gesamten, verbrauchten elektrischen Leistung der Aufzugsanlage ausmachen . Aus diesem Grund werden, insbesondere bei wenig frequentierten Aufzugsanlagen, die Betriebskosten der Aufzugsanlage durch die Sicherheitseinrichtung merklich erhöht. Außerdem ist es typischerweise erforderlich, einen entsprechend großen Speicher für elektrische Energie, beispielsweise einen Akku, für einen Notfall bereitzuhalten, wie etwa für den Notbetrieb und/oder die Evakuierung der Aufzugsanlage. Ein regelmäßiges und/oder planmäßiges Abschalten des Magneten ist auch deshalb häufig nicht vorgesehen, da dies zu unerwünschten Geräuschen in der Aufzugsanlage führt und/oder da die Mechanik der Sicherheitseinrichtung gegebenenfalls nicht für eine Vielzahl von Zyklen bzw. Auslösungen ausgelegt ist und/oder da nach einem Auslösen der Sicherheitseinrichtung gegebenenfalls eine aufwändige Wartung und/oder Rückstellprozedur der Sicherheitseinrichtung erforderlich ist.
Darüber hinaus ist die Haltekraft bzw. der Elektromagnet typischerweise derart dimensioniert bzw. ausgestaltet, um ein ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung während des Betriebs der Aufzugsanlage zu vermeiden, da diese beispielsweise starke Verzögerungen des Fahrkorbes und/oder eingesperrte Fahrgäste und/oder eine Reduktion der Verfügbarkeit der Aufzugsanlage zur Folge haben können, sowie einen erhöhten Aufwand für die Wiederinbetriebnahme verursachen können . Darüber hinaus muss die Haltekraft derart bemessen sein, dass auch andere Umwelteinflüsse mittels eines Toleranzbetrags berücksichtigt werden, welche gegebenenfalls den Effekt der Haltekraft auf die Sicherheitseinrichtung reduzieren können, wie etwa vorhandener Staub zwischen den Magneten und einer Ankerplatte und/oder eine erhöhte Betriebstemperatur, welche die effektive Haltekraft des Magneten verringern können. Auch muss die Haltekraft derart dimensioniert sein, dass in der Aufzugsanlage auftretende Beschleunigungen und/oder Vibrationen während des Betriebs nicht zu einem ungewollten Auslösen der Sicherheitseinrichtung führen. Aus diesen Gründen liegt die für die Sicherheitseinrichtung bereitzustellende Haltekraft, welche beispielsweise mittels eines Elektromagneten bereitgestellt wird, um ein Vielfaches über dem Betrag der Triebkraft der Sicherheitseinrichtung . Entsprechend ist eine ausreichende Bestromung des Elektromagneten vorzusehen, um die erforderliche Haltekraft bereitzustellen, wodurch ein erheblicher Bedarf an elektrischer Energie entstehen kann. Es ist daher wünschenswert, eine Sicherheitseinrichtung für eine Aufzugsanlage bereitzustellen, welche einen sicheren Betrieb der Aufzugsanlage gewährleistet und dennoch einen möglichst geringen Energieverbrauch aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Sicherheitseinrichtung für eine Aufzugsanlage, eine Aufzugsanlage und ein Verfahren zum Betrieb einer Aufzugsanlage mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung .
In einem Aspekt betrifft die Erfindung insbesondere auch oder alternativ eine Sicherheitseinrichtung für eine Aufzugsanlage mit einem Sicherheitselement, welches in einer Freigabestellung ein Sicherheitssystem deaktiviert hält und in einer Sperrstellung das Sicherheitssystem aktiviert, wobei das Sicherheitselement eine Triebkraft ausübt, deren Wirkung derart gerichtet ist, das Sicherheitselement von der Freigabestellung in die Sperrstellung zu überführen. Ferner weist die Sicherheitseinrichtung ein Halteelement auf, welches eine Haltekraft auf das Sicherheitselement derart ausübt, dass die Haltekraft der Triebkraft entgegenwirkt, um das Sicherheitselement in der Freigabestellung zu halten . Die Haltekraft übersteigt in der Freigabestellung des Sicherheitselements die Triebkraft um einen Toleranzbetrag, wobei hierbei der Toleranzbetrag in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsarten, welche in der Freigabestellung des Sicherheitselements möglich sind, einstellbar ist. Die Sicherheitseinrichtung ist ferner dazu eingerichtet, zum Überführen des Sicherheitselements in die Sperrstellung die Haltekraft derart zu verringern, dass die Triebkraft die Haltekraft übersteigt. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Aufzugsanlage mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Fahrkorb einer Aufzugsanlage mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Aufzugsanlage mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung, umfassend ein Festlegen der Haltekraft des zumindest einen Halteelements während eines ersten Betriebszustandes, insbesondere eines Fahrbetriebs, der Aufzugsanlage derart, dass der Toleranzbetrag der Haltekraft einen ersten Wert größer Null einnimmt, und ein Festlegen der Haltekraft des zumindest einen Halteelements während eines zweiten Betriebszustandes, insbesondere zumindest teilweise während eines Ruhebetriebs der Aufzugsanlage derart, dass der Toleranzbetrag der Haltekraft einen zweiten Wert größer Null einnimmt, welcher kleiner ist als der erste Wert. Unter einem Ausüben der Haltekraft auf das Sicherheitselement ist dabei insbesondere ein Bereitstellen einer Kraft und/oder eines Moments an einer Position der Sicherheitseinrichtung, insbesondere des Betätigungsmechanismus zu verstehen. Wird somit eine Haltekraft ausgeübt, welche gleich groß der Triebkraft ist, d .h. wenn der Toleranzbetrag gleich Null ist, liegt ein Kräftegleichgewicht zwischen der Haltekraft und der Triebkraft vor. Ist der Toleranzbetrag größer als Null, übersteigt die Haltekraft die Triebkraft um den Toleranzbetrag . Die auf ausgeübte Haltekraft bzw. die Haltekraft an einem Angriffspunkt der Haltekraft muss daher nicht notwendigerweise gleich einem Betrag der Haltekraft an einer Kraftquelle sein .
Die unterschiedlichen Betriebsarten sind dabei insbesondere unterschiedliche Betriebsarten der Aufzugsanlage. Die unterschiedlichen Betriebsarten umfassen vorzugsweise einen Fahrbetrieb und/oder einen Ruhebetrieb der Aufzugsanlage. Darüber hinaus können vorzugsweise noch weitere Betriebsarten ausgebildet bzw. vorgesehen sein .
Vorzugsweise wird die Aufzugsanlage während des Fahrbetriebs derart betrieben, dass der zumindest eine Fahrkorb der Aufzugsanlage bewegt werden kann und insbesondere verschiedene Haltestellen der Aufzugsanlage anfahren kann. Beispielsweise kann der Fahrbetrieb auch ein Halten und/oder Warten in einer der Haltestellen und/oder abseits der Haltestellen umfassen . Beispielsweise kann der Fahrbetrieb auch ein Be- und/oder Entladen des zumindest einen Fahrkorbs und/oder ein Ein- und/oder Aussteigen von Fahrgästen, vorzugsweise in bzw. an Haltestellen der Aufzugsanlage, ermöglichen. Insbesondere kann der Fahrbetrieb eine Betriebsart darstellen, in welcher das Auftreten von Schwankungen, Schwingungen und/oder Vibrationen in der Aufzugsanlage und/oder des Fahrkorbs, insbesondere während dem Bewegen des Fahrkorbs, zu erwarten ist und daher ein größerer Toleranzbetrag vorteilhaft sein kann, um ein unbeabsichtigtes Auslösen des Sicherheitselements zuverlässig zu verhindern .
Vorzugsweise wird die Aufzugsanlage während des Ruhebetriebs derart betrieben, dass der zumindest eine Fahrkorb sich über einen längeren Zeitraum in einer Ruheposition bzw. Parkposition befindet, ohne dass während des längeren Zeitraums des Ruhebetriebs ein Bewegen des zumindest einen Fahrkorbs ohne weiteres möglich ist. Beispielsweise kann der zumindest eine Fahrkorb während des Ruhebetriebs in einer Haltestelle der Aufzugsanlage positioniert bzw. geparkt sein. Insbesondere kann es während des Ruhebetriebs vor dem Bewegen des Fahrkorbs erforderlich sein, zunächst den Ruhebetrieb zu beenden und die Aufzugsanlage in eine andere Betriebsart zu versetzen, beispielsweise in den Fahrbetrieb, bevor ein Bewegen des zumindest einen Fahrkorbs möglich ist. Insbesondere kann der Ruhebetrieb eine Betriebsart darstellen, in welcher das Auftreten von Schwankungen, Schwingungen und/oder Vibrationen in der Aufzugsanlage und/oder des Fahrkorbs, insbesondere während der zumindest eine Fahrkorb geparkt ist, nicht zu erwarten ist und daher ein kleinerer Toleranzbetrag ausreichend sein kann, um ein unbeabsichtigtes Auslösen des Sicherheitselements zuverlässig zu verhindern .
Vorzugsweise ermöglicht das deaktivierte Sicherheitselement ein Bewegen eines Fahrkorbs der Aufzugsanlage in einem Normalbetrieb und das aktivierte Sicherheitselement verhindert ein Bewegen des Fahrkorbs der Aufzugsanlage zumindest teilweise. Mit anderen Worten kann das Sicherheitselement gemäß bevorzugter Ausführungsformen dazu eingerichtet sein, in im aktiven Zustand eine Bewegung bzw. Bewegbarkeit eines Fahrkorbs der Aufzugsanlage einzuschränken oder gar ganz zu verhindern.
Insbesondere kann das Vorsehen eines Ruhebetriebs bei wenig frequentierten Aufzugsanlagen vorteilhaft sein, welche beispielsweise nur selten benutzt werden . In diesem Fall kann beispielsweise die Aufzugsanlage und/oder die Sicherheitseinrichtung derart eingerichtet sein, dass nach einer vorbestimmten Zeitspanne, in welcher die Aufzugsanlage nicht benutzt wurde, die Aufzugsanlage und/oder die Sicherheitseinrichtung in den Ruhebetrieb versetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Aufzugsanlagen während mancher Zeiträume in den Fahrbetrieb versetzt werden, sodass die Aufzugsanlage zum Bewegen der Fahrkörbe bereitsteht, und während anderer Zeiträume in den Ruhebetrieb versetzt werden, sodass die Aufzugsanlage energiesparend in geparktem Zustand verweilen kann . Beispielsweise kann die Aufzugsanlage dazu eingerichtet sein, während vorbestimmter oder festgelegter Öffnungszeiten eines Gebäudes in den Fahrbetrieb versetzt zu sein und/oder außerhalb von Öffnungszeiten zumindest zeitweise in den Ruhebetrieb versetzt zu sein . Beispielsweise kann die Aufzugsanlage auch dazu eingerichtet sein, von qualifiziertem Betriebspersonal in eine von mehreren Betriebsarten versetzt zu werden.
Insbesondere wird unter dem Toleranzbetrag derjenige Anteil der Haltekraft verstanden, der die Triebkraft betragsmäßig übersteigt. Insofern stellt der Toleranzbetrag eine Sicherheit bereit, falls im Betrieb z.B. durch Schwingungen kurzfristig die Triebkraft ansteigt oder die Haltekraft absinkt. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass der Toleranzbetrag , verschiedene Werte aufweisen kann. Dies ermöglicht insbesondere für eine Betriebsart der Aufzugsanlage den Toleranzbetrag derart hoch zu wählen, dass ein sicherer Betrieb der Aufzugsanlage ermöglicht wird und insbesondere ein ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung verhindert wird . Insbesondere kann der Toleranzbetrag derart gewählt werden, dass die Haltekraft ausreicht, um beispielsweise auch beim Auftreten von nachteiligen Einflüssen, wie etwa Vibrationen und/oder erhöhter Umgebungstemperaturen, ein ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung zuverlässig zu verhindern . Dazu kann der Toleranzbetrag beispielsweise derart gewählt werden, dass der Betrag der gesamten Haltekraft den Betrag der Triebkraft um ein Vielfaches übersteigt. Andererseits ermöglicht die Erfindung ein Anpassen des Toleranzbetrags der Haltekraft derart, dass der Toleranzbetrag reduziert werden kann, wenn die Aufzugsanlage in einem Ruhebetrieb ist und/oder nicht in Betrieb ist. Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung ein Absenken der Haltekraft insbesondere dann, wenn die Aufzugsanlage gerade nicht in den Fahrbetrieb versetzt ist, sondern sich beispielsweise in einer Ruhestellung bzw. in einem Ruhebetrieb befindet. Vorzugsweise weist das Sicherheitselement ein gewichtsbelastetes mechanisches System und/oder ein federbelastetes mechanisches System auf, oder ist als ein solches ausgebildet. Beispielsweise kann die Sicherheitseinrichtung als eine Fangvorrichtung ausgebildet sein oder eine solche aufweisen. Ferner kann die Sicherheitseinrichtung vorzugsweise in und/oder an einem Fahrkorb der Aufzugsanlage angeordnet sein und/oder in und/oder an einem Schacht der Aufzugsanlage angeordnet sein. Dabei haben die Erfinder erkannt, dass eine Reduktion der Haltekraft bzw. des Toleranzbetrags der Haltekraft vorteilhaft ist, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb und/oder im Ruhebetrieb ist, da außerhalb des Betriebs der Aufzugsanlage nicht mit hohen Verzögerungen und/oder Beschleunigungen und/oder Vibrationen in der Aufzugsanlage zu rechnen ist und daher ein geringerer Toleranzbetrag der Haltekraft ausreichend sein kann, um ein ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung zuverlässig zu verhindern .
Sollte dennoch die Sicherheitseinrichtung außerhalb des Betriebs bzw. während des Ruhebetriebs der Aufzugsanlage ungewollt auslösen, beispielsweise weil der Toleranzbetrag zu weit abgesenkt wurde und/oder unerwartet hohe Einflüsse, wie etwa Vibrationen und/oder Temperaturen, auf die Sicherheitseinrichtung einwirken und dabei die Triebkraft zumindest kurzfristig unterstützen, können die Folgen der ungewollten Auslösung der Sicherheitseinrichtung vertretbar sein, weil beispielsweise ein Einsperren von Fahrgästen nicht möglich ist, wenn sich der oder die Fahrkörbe der Aufzugsanlage in einer Haltestelle befinden, solange die Aufzugsanlage nicht in Betrieb und/oder im Ruhebetrieb ist.
Somit ermöglicht die Erfindung eine situationsgemäße Anpassung der Haltekraft bzw. des Toleranzbetrags der Haltekraft, um die Haltekraft so gering wie möglich zu halten aber dennoch einen angemessenen Schutz vor einer ungewollten Auslösung der Sicherheitseinrichtung zu gewährleisten . Dies ermöglicht daher beispielsweise einen Energieverbrauch des Halteelements zumindest in Zeiten zu reduzieren, in denen die Aufzugsanlage nicht in Betrieb und/oder im Ruhebetrieb ist, aber dennoch bei Bedarf eines größeren Toleranzbetrags, also beispielsweise während des Fahrbetriebs der Aufzugsanlage, einen den gewünschten Anforderungen entsprechenden Schutz vor einer ungewollten Auslösung der Sicherheitseinrichtung zu bieten. Somit kann entsprechend nicht nur der Energieverbrauch der Aufzugsanlage verringert werden, insbesondere wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb bzw. im Ruhebetrieb ist, sondern auch eine Langlebigkeit bzw. Lebensdauer des Halteelements erhöht werden, da dies zumindest in Zeiten, in denen die Aufzugsanlage nicht in Betrieb bzw. im Ruhebetrieb ist, geringeren Belastungen ausgesetzt ist.
Daher bietet die Erfindung insbesondere für wenig frequentierte Aufzugsanlagen einen Vorteil, bei welchen typischerweise der Energieverbrauch während Zeiten, in denen die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist, einen großen Anteil des Gesamtenergieverbrauchs darstellt. Das Halteelement ist vorzugsweise derart variabel und/oder beeinflussbar, dass der Toleranzbetrag der Haltekraft variierbar ist. Beispielsweise kann dies dadurch erreicht werden, dass ein Halteelement vorgesehen wird, dessen Haltekraft bzw. der Toleranzbetrag der Haltekraft eingestellt werden kann . Dies bietet den Vorteil, dass die Haltekraft des Halteelements bzw. der Toleranzbetrag der Haltekraft, welcher den Betrag der Triebkraft übersteigt, auf die Bedürfnisse bzw. Erfordernisse der jeweiligen Aufzugsanlage angepasst werden kann . Besonders bevorzugt kann ein Halteelement derart ausgestaltet sein, dass die Haltekraft bzw. der Toleranzbetrag der Haltekraft in einem vorbestimmten Wertebereich kontinuierlich variiert werden kann . Dies bietet den Vorteil, dass die Sicherheitseinrichtung ein hohes Maß an Flexibilität aufweist und auf einfache Weise an die Erfordernisse der Aufzugsanlage angepasst werden kann.
Vorzugsweise ist die Sicherheitseinrichtung derart eingerichtet, dass der Toleranzbetrag der Haltekraft mittels einer Leistungsversorgung des Halteelements variierbar ist. Beispielsweise kann durch eine Variation der dem Halteelement bzw. der Sicherheitseinrichtung zugeführten Energie bzw. Leistung die Haltekraft des Halteelements bzw. der Toleranzbetrag der Haltekraft variiert werden . Dies bietet den Vorteil, dass eine besonders einfache Einstellmöglichkeit der Haltekraft bzw. des Toleranzbetrags erreicht werden kann, wobei die Einstellmöglichkeiten vorzugsweise keine mechanische Änderung und/oder kein mechanisches Einwirken auf die Sicherheitseinrichtung und/oder das Halteelement erfordern.
Vorzugsweise weist die Sicherheitseinrichtung eine Mehrzahl von Halteelementen auf, welche dazu eingerichtet sind, gemeinsam die Haltekraft auf das Sicherheitselement auszuüben, wobei die Sicherheitseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Toleranzbetrag der Haltekraft mittels eines Aktivierens und/oder Deaktivierens eines Teils der Mehrzahl von Halteelementen zu variieren. Beispielsweise weist die Sicherheitseinrichtung mehrere Halteelemente auf, welche je nach Bedarf entsprechend zugeschaltet und/oder abgeschaltet werden können . Sofern beispielsweise nur ein geringer Toleranzbetrag bzw. eine geringe Haltekraft erforderlich ist, wie etwa dann, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist, kann es zum Beispiel ausreichend sein, wenn nur ein Teil der Mehrzahl der Halteelemente aktiv ist, um die Haltekraft bereitzustellen, während andere Halteelemente der Mehrzahl von Halteelementen deaktiviert sind und/oder nicht zur Bereitstellung der Haltekraft beitragen. Ist jedoch ein hoher Toleranzbetrag bzw. eine hohe Haltekraft erforderlich, beispielsweise für den Fahrbetrieb der Aufzugsanlage, können vorzugsweise ein oder mehrere Halteelemente hinzugeschaltet werden, so dass die Haltekraft von einer größeren Anzahl von Halteelementen bereitgestellt wird, als während einer Zeitdauer, in welcher die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist. Dadurch wird eine besonders flexible Variabilität der Sicherheitseinrichtung bzw. des Halteelements bzw. der Haltekraft erzielt. Die Halteelemente der Mehrzahl von Halteelementen können dabei jeweils gleichartig oder verschiedenartig ausgelegt sein und insbesondere dazu ausgelegt sein, gleich starke oder verschieden starke Anteile der Haltekraft bereitzustellen.
Vorzugsweise weist die Sicherheitseinrichtung zumindest zwei Halteelemente auf, welche dazu eingerichtet sind, eine voneinander abweichende Haltekraft auszuüben, und wobei die Sicherheitseinrichtung dazu eingerichtet ist, zum Einstellen eines größeren Toleranzbetrags ein erstes Halteelement der zumindest zwei Halteelemente zu aktivieren, welches die größere Haltekraft der zumindest zwei Halteelemente ausübt, und zum Einstellen eines kleineren Toleranzbetrags ein zweites Halteelement der zumindest zwei Halteelemente zu aktivieren, welches die kleinere Haltekraft der zumindest zwei Halteelemente ausübt.
Der Toleranzbetrag weist zumindest 5%, bevorzugt zumindest 10%, weiter bevorzugt zumindest 15%, noch weiter bevorzugt zumindest 20%, mehr bevorzugt zumindest 30%, viel mehr bevorzugt zumindest 40%, am meisten bevorzugt zumindest 50% eines Betrags der Triebkraft auf. Ferner ist vorzugsweise der Toleranzbetrag höchstens fünfzehnmal, bevorzugt höchstens zehnmal, weiter bevorzugt höchstens achtmal, noch weiter bevorzugt höchstens viermal so groß ist wie der Betrag der Triebkraft. Dadurch kann ein unbeabsichtigtes bzw. ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung zuverlässig verhindert werden und dennoch eine Reduktion des Leistungsbedarfs erreicht werden.
Vorzugsweise weist das Halteelement zumindest einen Elektromagneten auf, wobei der zumindest eine Elektromagnet besonders bevorzugt dazu eingerichtet ist, die Haltekraft mittels einer Magnetkraft bereitzustellen. Dies bietet den Vorteil, dass die durch den Elektromagneten bereitgestellte Magnetkraft bzw. Haltekraft auf einfache Weise variiert und/oder eingestellt werden kann, indem beispielsweise die Bestromung des zumindest einen Elektromagneten variiert wird . Ein höherer Strom kann dabei eine höhere Magnetkraft und entsprechend eine höhere Haltekraft bereitstellen, während für eine geringere Haltekraft ein geringerer Stromfluss erforderlich sein kann. Auch können sich Vorteile hinsichtlich des Energieverbrauchs dadurch ergeben, dass eine Betriebsspannung des zumindest einen Elektromagneten variiert wird und insbesondere dann reduziert wird, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist. Insbesondere kann eine nichtlineare Abhängigkeit der Magnetkraft bzw. Haltekraft von der Betriebsspannung gegeben sein, wodurch beispielsweise eine Reduktion der erforderlichen Haltekraft eine ungleich größere Reduktion der Betriebsspannung und somit eine ungleich größere Einsparung von elektrischer Energie ermöglicht. Beispielsweise kann die Reduktion der Betriebsspannung quadratisch mit der Reduktion der Haltekraft einhergehen . Beispielsweise kann eine Reduktion des Toleranzbetrags bzw. der Haltekraft um 50 % eine Reduktion der Betriebsspannung des zumindest einen Elektromagneten um 75 % ermöglichen. Vorzugsweise kann eine Verringerung der elektrischen Spannung und somit eine Reduktion der Aufnahme von elektrischer Energie und/oder elektrischem Strom und somit eine Verringerung des Toleranzbetrags der Haltekraft mittels eines Transformators und/oder einer Pulsweitenmodulation der elektrischen Spannung erzielt werden .
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Halteelement bzw. die Sicherheitseinrichtung zumindest zwei unterschiedlich starke Elektromagneten auf, zwischen denen je nach erforderlicher Haltekraft umgeschaltet werden kann . Beispielsweise kann während des Fahrbetriebs der stärkere der zumindest zwei Elektromagneten aktiviert werden, um eine Haltekraft mit einem größeren Toleranzbetrag bereitzustellen. Andererseits kann dann, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist, der Schwächere der zumindest zwei Elektromagneten aktiviert werden, während der Stärkere der zwei Elektromagneten deaktiviert wird, um eine Haltekraft mit einem geringeren Toleranzbetrag bereitzustellen. Alternativ können zumindest zwei gleichartige oder unterschiedliche Elektromagneten bereitgestellt werden, wobei beispielsweise dann, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist, lediglich ein Elektromagnet die Haltekraft bereitstellt, wohingegen während des Fahrbetriebs zumindest zwei Elektromagneten die Haltekraft bereitstellen .
Auch kann gemäß mancher bevorzugter Ausführungsformen zur Variation der Haltekraft ein Vorwiderstand bereitgestellt werden, welcher es ermöglicht, eine Aufnahme von elektrischem Strom und/oder elektrischer Leistung durch den zumindest einen Elektromagneten zu variieren und dadurch die von dem zumindest einen Elektromagneten verursachte Magnetkraft bzw. Haltekraft zu variieren
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das zumindest eine Halteelement einen Permanentmagneten und einen Elektromagneten aufweisen, wobei die vom Permanentmagneten bereitgestellte bzw. ausgeübte Haltekraft kleiner als die Triebkraft ist und die vom Elektromagneten bereitgestellte Triebkraft bereitgestellte bzw. ausgeübte Haltekraft kleiner als die Triebkraft ist, wobei die Summe aus der Haltekraft des Permanentmagneten und der Haltekraft des Elektromagneten größer als die Triebkraft ist. Mit anderen Worten sind der Permanentmagnet und der Elektromagnet derart ausgebildet, dass diese nur zusammen eine Gesamthaltekraft bzw. Haltekraft bereitstellen können, welche ausreicht, um das Sicherheitselement in der Freigabestellung zu halten. Dies bietet den Vorteil, dass der Elektromagnet mit einer geringeren Leistung bzw. einer geringeren Haltekraft bereitgestellt werden kann, als wenn ein Elektromagnet alleine die gesamte Haltekraft bzw. Gesamthaltekraft bereitstellen muss. Dadurch lässt sich somit der Energieverbrauch des Halteelements reduzieren.
Vorzugsweise weist das Sicherheitselement Klappanschläge auf, welche dazu eingerichtet sind, einen Fahrbereich eines Fahrkorbs der Aufzugsanlage zu beschränken . Die Klappanschläge können dabei beispielsweise durch das Halteelement in der Freigabestellung gehalten werden und/oder durch eine Triebkraft in eine Sperrstellung gebracht werden .
Vorzugsweise kann das Sicherheitselement alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine Teleskopschürze an einer Tür eines Fahrkorbs aufweisen, welche vorzugsweise dazu eingerichtet ist, in der Sperrstellung ein Abstürzen von Fahrgästen in einen Bereich unterhalb des Fahrkorbs zu verhindern.
Vorzugsweise kann das Sicherheitselement alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine Zusatzbremse aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Fahrkorbs abzubremsen . Vorzugsweise kann das Sicherheitselement alternativ oder zusätzlich beispielsweise einen oder mehrere schwenkbare Puffer aufweisen, welche beispielsweise in der Sperrstellung einen Fahrbereich zumindest eines Fahrkorbs beschränken und in der Freigabestellung den Fahrbereich freigeben, d.h . nicht beschränken . Vorzugsweise kann das Sicherheitselement alternativ oder zusätzlich beispielsweise ein schwenkbares Geländer aufweisen, welches beispielsweise dazu eingerichtet ist, in der Sperrstellung ein Abstürzen von Fahrgästen zu verhindern.
Vorzugsweise kann das Sicherheitselement alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine anpassbare Belüftungsöffnung aufweisen, welche durch das Halteelement und/oder durch die Triebkraft in verschiedene Betriebsstellungen gebracht werden kann.
Vorzugsweise kann das Sicherheitselement alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine Zugangskontrolle zu einem Notbefreiungsweg aufweisen, um beispielsweise in einem Gefahrenfall den Fahrgästen Zugang zum Notbefreiungsweg freizugeben. Vorzugsweise kann das Sicherheitselement alternativ oder zusätzlich beispielsweise als eine Fangvorrichtung (10) ausgebildet ist oder eine solche aufweisen . Dies kann den Vorteil bieten, dass in einem Gefahrenfall eine unkontrollierte Abwärtsbewegung zumindest eines Fahrkorbs vermieden werden kann, wenn die Fangvorrichtung in die Sperrstellung überführt wird .
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen .
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Figurenbeschreibung
Figur 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung für eine Aufzugsanlage im nicht ausgelösten Zustand.
Figur 2 zeigt die Sicherheitseinrichtung aus Figur 1 im ausgelösten Zustand.
Figur 3 zeigt in einem Diagramm eine Gegenüberstellung der durch eine Sicherheitseinrichtung aufzubringenden Kräfte für eine erste Betriebsart I und eine zweite Betriebsart II einer Aufzugsanlage.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung Die Figuren 1 und 2 werden zusammenhängend beschrieben und zeigen jeweils schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung 10 für eine Aufzugsanlage. Die Sicherheitseinrichtung 10 ist dabei als eine Fangvorrichtung 10 ausgebildet. Die Fangvorrichtung 10 ist beispielsweise an einem Fahrkorb einer Aufzugsanlage befestigt, dessen Bewegung im Notfall und/oder im Falle eines Fehlers abgebremst werden soll. Die Fangvorrichtung 10 weist ein Sicherheitselement 100 auf, welches in der gezeigten Ausführungsform als eine Keilbremse 100 ausgebildet ist, die im betätigten Zustand eine Bewegung eines Fahrkorbs (nicht gezeigt) der Aufzugsanlage abzubremsen vermag . Dazu weist die Keilbremse 100 einen feststehenden Bremsbacken 101 und einen in der Figur vertikal und horizontal (jeweils durch Doppelpfeile angedeutet) beweglichen keilförmigen Bremsbacken 102, der an einer schiefen Ebene 103 abgestützt ist, auf. In einem Zwischenraum zwischen den Bremsbacken 101 und 102 kann beispielsweise eine Führungsschiene (nicht gezeigt) der Aufzugsanlage verlaufen, welche durch Schließen der Keilbremse 100 eingeklemmt werden kann .
Die Keilbremse 100, genauer deren beweglicher Bremsbacken 102, ist mit einem Stößel 201 eines Betätigungsmechanismus 200 verbunden . Der Betätigungsmechanismus 200 ist dazu eingerichtet, eine erste und eine zweite Stellung einzunehmen, wobei der Betätigungsmechanismus 200 in der ersten, in Figur 1 gezeigten Stellung, der Freigabestellung, die Keilbremse 100 unbetätigt lässt und in der zweiten, in Figur 2 gezeigten Stellung, der Sperrstellung, die Keilbremse 100 betätigt.
Der Betätigungsmechanismus 200 weist ein Koppelgetriebe 202, 203, 204 auf, welches einen ersten hier als Betätigungshebel 202 wirkenden Hebel und einen zweiten hier als Rückstellhebel 204 wirkenden Hebel, die über eine Koppelstange 203 miteinander gekoppelt sind, aufweist.
Der Betätigungshebel 202 ist an einem ersten Ende (in der Figur 1 das linke Ende) schwenkbar gelagert und an einem zweiten, insbesondere verlagerbaren Ende (in der Figur das rechte Ende) mit dem Stößel 201 verbunden. An einem dazwischen liegenden Verbindungspunkt ist der Betätigungshebel 202 mit der Koppelstange 203 verbunden.
Der Rückstellhebel 204 ist an seinem in der Figur rechten Ende schwenkbar gelagert und ist im Bereich seines beweglichen Endes von einem hier als Druckfeder 205 ausgebildeten Druckspeicher mit Druck bzw. Kraft beaufschlagt. Der Druckspeicher 205 ist dazu ausgelegt, die Triebkraft Fl des Sicherheitselements 100 bereitzustellen . An einem Verbindungspunkt ist der Rückstellhebel 204 ebenfalls mit der Koppelstange 203 gekoppelt.
Die Koppelstange 203 weist einen Freilauf 203a auf, der eine Rückstellung des Betätigungsmechanismus 200 von der zweiten Stellung in die erste Stellung ohne gleichzeitige Rückstellung der Keilbremse 100 von der aktivierten, betätigten Stellung in die deaktivierte, unbetätigte Stellung ermöglicht. Mit anderen Worten führt das weiter unten noch näher erläuterte Spannen bzw. Rücksteilen des Betätigungsmechanismus 200 im ausgelösten Fall der Fangvorrichtung nicht automatisch auch zum Lösen (Überführen aus der aktivierten Stellung in den deaktivierte Stellung) der Keilbremse; vielmehr ist aus Sicherheitsgründen vorgesehen, dass die Keilbremse 100 separat, beispielsweise manuell, gelöst werden muss.
In der gezeigten Ausführungsform weist der Betätigungsmechanismus 200 außerdem ein Fangmechanismus-Überwachungsmittel 206 auf. Das Überwachungsmittel 206 überwacht, ob sich die Keilbremse 100 in der betätigten (aktivierten) oder der unbetätigten (deaktivierten) Stellung befindet. In der gezeigten Darstellung weist das Fangmechanismus- Überwachungsmittel 206 einen Schalter 206a auf, der geschlossen ist, wenn die Keilbremse geöffnet (deaktiviert) ist (siehe Figur 1), und der geöffnet ist, wenn die Keilbremse geschlossen (aktiviert) ist (siehe Figur 2).
Die Fangvorrichtung 10 weist weiterhin ein Halteelement 300 auf, welches im gezeigten Beispiel mit dem Rückstellhebel 204 gekoppelt ist. Das Halteelement kann jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch mit dem Betätigungshebel 202 gekoppelt sein .
Das Halteelement 300 ist dazu ausgebildet, den Betätigungsmechanismus 200 unter Verwendung eines Permanentmagneten 301 , welcher einen zugehörigen Anker 302 magnetisch anzieht, in der ersten, in Figur 1 gezeigten Freigabesteilung, zu halten. Der Permanentmagnet 301 und der Anker 302 sind allerdings derart ausgebildet, dass die von diesen Bauteilen erzeugte Haltekraft die Sicherheitseinrichtung alleine noch nicht in deren Freigabesteilung halten kann . Die Fangvorrichtung 10 bzw. das Halteelement 300 weist weiterhin einen Elektromagneten 400 auf, der dazu eingerichtet ist, gemeinsam mit dem Permanentmagneten die Druckfeder 205 in der Figur 1 gezeigten ersten Freigabesteilung zu halten. Zu diesem Zweck wird von dem Elektromagneten 400 ein Magnetfeld erzeugt, welches schließlich eine Haltekraft erzeugt, die der von der Druckfeder 205 ausgeübten Triebkraft Fl entgegen wirkt. Gemeinsam mit der vom Permanentmagneten 301 bewirkten Haltekraft wird eine Gesamthaltekraft F2 ausgeübt, die größer als die durch die Druckfeder ausgeübte Triebkraft Fl ist. Durch Abschalten oder Reduzieren der Leistung des Elektromagneten 400 wird die Überführung der Sicherheitseinrichtung in die Sperrstellung eingeleitet. Die Triebkraft Fl, die Haltekraft F2 und der Toleranzbetrag T sind dabei in Figur 1 durch die entsprechenden Pfeile beispielhaft illustriert. Dabei ist erkennbar, dass der Betrag der Haltekraft F2 an dem Bauteil, an welchem die Kräfte angreifen, gemäß der gezeigten Ausführungsform den Betrag der Triebkraft Fl um den Toleranzbetrag übersteigt. Beispielsweise kann der Toleranzbetrag T derart gewählt werden, dass im Ruhebetrieb der Aufzugsanlage die Haltekraft F2 die Triebkraft nur geringfügig übersteigt, wohingegen während eines Fahrbetriebs der Aufzugsanlage der Toleranzbetrag T derart gewählt werden kann, dass die Haltekraft F2 die Triebkraft T um einen größeren Betrag übersteigt.
Dabei sind stets die am jeweiligen Bauteil bzw. am Halteelement wirkenden Kräfte zu vergleichen. D.h . dass sich die Kräfte dann im Gleichgewicht befinden, wenn der Betrag der Triebkraft Fl gleich groß zu dem Betrag der Haltekraft F2 ist. Diese Beträge können jedoch unter Umständen von den Beträgen der jeweiligen Kräfte bei den Kraftquellen abweichen, beispielsweise weil Hebelmomente zu einer Übersetzung und/oder Kraftumwandlung führen .
Gemäß der gezeigten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Halteelement 300 lediglich einen Elektromagneten 400, wobei andere Ausführungsformen eine größere Anzahl von Elektromagneten aufweisen können. Der Elektromagnet 400 bzw. das Halteelement 300 sind dabei derart eingerichtet, dass das Magnetfeld des Elektromagneten 400 bzw. die Haltekraft variierbar ist, so dass ein Toleranzbetrag T, um welchen die Haltekraft F2 des Halteelements 300 die Triebkraft Fl der Druckfeder 205 übersteigt, variabel eingestellt bzw. angepasst werden kann. Dadurch wird erreicht, dass während des Fahrbetriebs der Aufzugsanlage ein großer Toleranzbetrag T bzw. eine große Haltekraft F2 bereitgestellt werden kann, um auch bei auftretenden Vibrationen und/oder Schwankungen und/oder Erschütterungen in der Aufzugsanlage ein ungewolltes Auslösen der Sicherheitseinrichtung zuverlässig zu verhindern . Beispielsweise kann die Sicherheitseinrichtung derart eingerichtet sein, dass die Haltekraft F2 während des Fahrbetriebs der Aufzugsanlage in etwa viermal so groß ist wie die Triebkraft Fl bzw. Druckkraft der Druckfeder 205. Hingegen kann durch die Variabilität des Halteelements 300 die Haltekraft F2 bzw. der Toleranzbetrag T reduziert werden, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist, sodass die Haltekraft F2 beispielsweise lediglich doppelt so groß ist wie der Betrag der Triebkraft Fl der Druckfeder 205. Dadurch wird die Stärke des von dem Elektromagneten 400 bereitzustellenden Magnetfelds reduziert, wodurch auch die Aufnahme von elektrischer Leistung bzw. Energie durch den Elektromagneten 400 reduziert werden kann. Daher kann durch eine Anpassung der Haltekraft F2 bzw. des Toleranzbetrags T der Haltekraft F2 ein signifikanter Betrag an elektrischer Leistung bzw. Energie eingespart werden, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb oder im Ruhebetrieb ist. Schließlich weist die Fangvorrichtung 10 einen Rückstellmechanismus 500 auf, der dazu eingerichtet ist, den Betätigungsmechanismus 200 von der in Figur 2 gezeigten zweiten Sperrstellung in die in Figur 1 gezeigte erste Freigabestellung rückzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann der Rückstellmechanismus 500 ohne Beschränkung der Allgemeinheit auch dazu eingerichtet sein, die Keilbremse 100 von der betätigten (aktivierten) Stellung in die unbetätigte (deaktivierte) Stellung rückzustellen.
Der Rückstellmechanismus 500 weist dazu hier einen Spindelantrieb 501 auf, bei dem eine Spindel 502 elektromotorisch (Richtung durch den im Spindelantrieb 501 dargestellten Doppelpfeil angedeutet) bewegt werden kann. Die Spindel 501 ist über einen weiteren Freilauf 503 mit dem Rückstellhebel 204 des Betätigungsmechanismus 200 verbunden . In der Figur fällt diese Verbindung mit der Verbindung der Druckfeder 205 zusammen, was jedoch rein beispielhaft zu sehen ist. Der Freilauf 503 kann beispielsweise (ebenso wie der Freilauf 203) als in einem Langloch beweglicher Zapfen ausgebildet sein . Der Freilauf 503 dient dazu, eine Bewegung der Keilbremse 100 von der unbetätigten, in Figur 1 gezeigten Stellung in die betätigte, in die betätigte in Figur 2 gezeigte Stellung ohne Bewegung des Rückstellmechanismus bzw. dessen Elektromotors zu ermöglichen. Dies stellt sicher, dass das Betätigen der Keilbremse im Wesentlichen kraftfrei und insbesondere nicht gegen eine Haltekraft des Rückstellmechanismus bzw. dessen Elektromotor erfolgen muss.
Der Rückstellmechanismus 500 ist weiterhin mit einem Rückstellmechanismus- Überwachungsmittel 504 ausgestattet, das überwacht, ob eine Bewegung der Keilbremse 100 von der unbetätigten (deaktivierte) Stellung in die betätigte (aktivierte) Stellung ohne Bewegung des Rückstellmechanismus 500 bzw. dessen Elektromotor 501 möglich ist. Im gezeigten Beispiel ist ein elektrischer Schalter des Überwachungsmittels 504 geschlossen, wenn der Freilauf 503 eine Bewegung des Rückstellhebels 204 und damit über die Koppelstange 203, den Betätigungshebel 202 und den Stößel 201 auch des Bremsbackens 102 zulässt, ohne gleichzeitig den Betätigungsmechanismus 500 bzw. dessen Elektromotor 501 mit zu bewegen. Lässt andernfalls der Freilauf 503 eine solche Bewegung nicht zu, ohne den Betätigungsmechanismus 500 bzw. dessen Elektromotor 501 mit zu bewegen (weil die Spindel 502 eingefahren ist), ist der Schalter des Rückstellmechanismus-Überwachungsmittels 504 geöffnet. Die Überwachungsmittel 206 und 504 dienen einer Erhöhung der Sicherheit dahingehend, dass bei jeweils geschlossenen Schaltern, was die Anwendung eines Ruhestromprinzips ermöglicht, eine Funktionsfähigkeit bzw. Auslösefähigkeit der Fangvorrichtung angezeigt wird . Eine erfindungsgemäße Fangvorrichtung kann sehr energiesparend betrieben werden, da die Halteeinrichtung so ausgebildet ist, dass sie den Betätigungsmechanismus besonders energiesparend festhält. Insbesondere bietet die Variabilität des Halteelements 300 bzw. des Elektromagneten 400 eine Möglichkeit der Einsparung von elektrischer Energie, da durch eine Reduktion der Haltekraft, wenn die Aufzugsanlage nicht in Betrieb ist, beispielsweise eine Reduktion der elektrischen Spannung ermöglicht wird, mit welcher der Elektromagnet 400 versorgt wird .
Figur 3 zeigt in einem Diagramm eine Gegenüberstellung der durch eine Sicherheitseinrichtung aufzubringenden Kräfte für eine erste Betriebsart I und eine zweite Betriebsart II einer Aufzugsanlage. Beispielsweise kann die Betriebsart I ein Ruhezustand der Aufzugsanlage sein, während die Betriebsart II während eines Fahrbetriebs der Aufzugsanlage vorliegen kann .
Die vertikale Achse F indiziert die Kraft in ihrem jeweiligen Angriffspunkt. Fl indiziert die Triebkraft des Sicherheitselements. Um das Sicherheitselement in der Freigabestellung zu halten, muss im Angriffspunkt eine der Triebkraft Fl entgegenwirkende Haltekraft F2 wirken, welche in ihrer Amplitude mindestens genauso groß ist wie die Triebkraft Fl . In der Betriebsart I übersteigt die entsprechende Haltekraft F2,l die Triebkraft Fl lediglich um einen kleinen Toleranzbetrag T,l, welcher jedoch ausreichend ist, um den Betätigungsmechanismus in der Freigabestellung bzw. das Sicherheitselement deaktiviert zu halten, solange keine signifikanten Krafteinflüsse auf das Sicherheitselement und/oder auf das Halteelement 300 auftreten. Somit kann der kleine Toleranzbetrag T,l insbesondere für einen Ruhebetrieb bzw. eine Ruhigstellung der Aufzugsanlage ausreichend sein .
Sowohl in der Betriebsart I als auch in der Betriebsart II wird die Haltekraft F2,l bzw. F2,ll teilweise durch einen Permanentmagneten bereitgestellt (Anteil FPM) und teilweise durch einen Elektromagneten (Anteil FEM). Während der durch den Permanentmagneten bereitgestellte Anteil an der Haltekraft FPM konstant bzw. unveränderbar ist, ist der durch den Elektromagneten bereitgestellte Anteil an der Haltekraft FEM variabel und kann daher erhöht und/oder reduziert werden. ln der Betriebsart II hingegen übersteigt die Haltekraft F2,ll die Triebkraft Fl um einen sehr viel größeren Toleranzbetrag Τ,ΙΙ als T,l, sodass die Haltekraft F2,ll im Angriffspunkt deutlich größer als die Triebkraft Fl ist. Dies bietet den Vorteil, dass auch bei erheblichen äußeren Krafteinflüssen auf das Sicherheitselement und/oder auf das Halteelement ein sicheres Halten des Betätigungsmechanismus in der Freigabestellung bzw. des Sicherheitselements in der deaktivierten Stellung zu gewährleisten. Somit ist ein derart großer Toleranzbetrag Τ,ΙΙ insbesondere für einen Betrieb der Aufzugsanlage vorteilhaft, bei welchem beispielsweise mit Vibrationen und/oder Erschütterungen zu rechnen ist.
Hingegen kann in der Betriebsart I gegenüber der Betriebsart II mittels des Elektromagneten der Anteil FEM der Haltekraft reduziert werden. Die Differenz ΔΤ der beiden Toleranzbeträge T,l und Τ,ΙΙ stellt dabei die Einsparung an Haltekraft dar, welche erzielt werden kann, wenn beim Wechsel in eine andere Betriebsart, in welcher kein großer Toleranzbetrag erforderlich ist, der Toleranzbetrag der Haltekraft von Τ,ΙΙ auf T,l abgesenkt wird . Dies bietet den vorteilhaften Effekt, dass der Energieverbrauch und somit die Betriebskosten gesenkt werden können.
Bezugszeichenliste
10 Fangvorrichtung / Sicherheitseinrichtung 100 Keilbremse / Sicherheitselement
101 feststehender Bremsbacken
102 keilförmiger Bremsbacken
103 schiefe Ebene 200 Betätigungsmechanismus
201 Stößel
202 Betätigungshebel
203 Koppelstange
203a Freilauf
204 Rückstellhebel
205 Druckfeder / Druckspeicher
206 Fangmechanismus-Überwachungsmittel 206a Schalter / Überwachungsmittel
300 Halteelement
301 Permanentmagnet
302 Anker
400 Elektromagnet 500 Rückstellmechanismus
501 Spindelantrieb
502 Spindel
503 Freilauf
504 Rückstellmechanismus-Überwachungsmittel
Fl Triebkraft
F2 Haltekraft
T Toleranzbetrag

Claims

Patentansprüche
Sicherheitseinrichtung (10) für eine Aufzugsanlage, aufweisend:
- einen Betätigungsmechanismus (200), welcher in einer Freigabestellung ein
Sicherheitselement (100) deaktiviert hält und in einer Sperrstellung das
Sicherheitselement (100) aktiviert, wobei der Betätigungsmechanismus (200) eine Triebkraft (Fl) ausübt, deren Wirkung derart gerichtet ist, das Sicherheitselement (100) zu aktivieren;
- ein Halteelement (300), welches eine Haltekraft (F2) auf den
Betätigungsmechanismus (200) derart ausübt, dass die Haltekraft (F2) der Triebkraft (Fl) entgegenwirkt, um den Betätigungsmechanismus (200) in der Freigabestellung zu halten und/oder das Sicherheitselement (100) deaktiviert zu halten; wobei in der Freigabestellung die Haltekraft (F2) die Triebkraft (Fl) um einen
Toleranzbetrag (T) übersteigt, wobei hierbei der Toleranzbetrag (T) in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsarten, welche in der Freigabestellung des
Sicherheitselements (100) möglich sind, einstellbar ist; und wobei die Sicherheitseinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, zum Überführen in die Sperrstellung die Haltekraft (F2) derart zu verringern, dass die Triebkraft (Fl) die Haltekraft (F2) übersteigt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,
wobei das Halteelement (300) derart variabel und/oder beeinflussbar ist,
dass die Haltekraft (F2) und/oder der Toleranzbetrag (T) der Haltekraft (F2) variierbar ist.
Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 2,
wobei die Halteelement (300) derart eingerichtet ist,
dass der Toleranzbetrag (T) der Haltekraft (F2) mittels einer Leistungsversorgung des Halteelements (300) variierbar ist. Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, umfassend
eine Mehrzahl von Halteelementen (300), welche dazu eingerichtet sind, gemeinsam die
Haltekraft (F2) auszuüben,
wobei die Sicherheitseinrichtung (10)dazu eingerichtet ist, die Haltekraft (F2) und/oder den Toleranzbetrag (T) der Haltekraft (F2) mittels eines Aktivierens und/oder
Deaktivierens eines Teils der Mehrzahl von Halteelementen (300) zu variieren .
Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
wobei die Sicherheitseinrichtung (10) zumindest zwei Halteelemente (300) aufweist, welche dazu eingerichtet sind, eine voneinander abweichende Haltekraft (F2) auszuüben, und
wobei die Sicherheitseinrichtung (10) dazu eingerichtet ist, zum Einstellen eines größeren Toleranzbetrags ein erstes Halteelement (300) der zumindest zwei
Halteelemente (300) zu aktivieren, welches die größere Haltekraft der zumindest zwei Halteelemente (300) ausübt, und zum Einstellen eines kleineren Toleranzbetrags ein zweites Halteelement (300) der zumindest zwei Halteelemente (300) zu aktivieren, welches die kleinere Haltekraft der zumindest zwei Halteelemente (300) ausübt.
Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Toleranzbetrag (T) zumindest 5%, bevorzugt zumindest 10%, weiter bevorzugt zumindest 15%, noch weiter bevorzugt zumindest 20%, mehr bevorzugt zumindest 30%, viel mehr bevorzugt zumindest 40%, am meisten bevorzugt zumindest 50% eines Betrags der Triebkraft (Fl) aufweist;
und/oder
wobei der Toleranzbetrag (T) höchstens fünfzehnmal, bevorzugt höchstens zehnmal, weiter bevorzugt höchstens achtmal, noch weiter bevorzugt höchstens viermal so groß ist wie der Betrag der Triebkraft (Fl).
Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Sicherheitselement (100) in der Freigabestellung ein Bewegen eines Fahrkorbs der Aufzugsanlage in einem Normalbetrieb ermöglicht und in der
Sperrstellung ein Bewegen des Fahrkorbs der Aufzugsanlage zumindest teilweise verhindert.
Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das zumindest eine Halteelement (300) zumindest einen Elektromagneten (400) aufweist und
wobei der zumindest eine Elektromagnet (400) dazu eingerichtet ist, die Haltekraft (F2) mittels einer Magnetkraft bereitzustellen.
Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Sicherheitselement (100) ein gewichtsbelastetes mechanisches System und/oder ein federbelastetes mechanisches System aufweist.
Sicherheitseinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Sicherheitselement Klappanschläge aufweist, welche dazu eingerichtet sind, einen Fahrbereich eines Fahrkorbs der Aufzugsanlage zu beschränken, und/oder eine Teleskopschürze an einer Tür eines Fahrkorbs aufweist, und/oder eine Zusatzbremse aufweist, und/oder ein schwenkbaren Puffer aufweist und/oder ein schwenkbares Geländer aufweist, und/oder eine anpassbare Belüftungsöffnung aufweist, und/oder eine Zugangskontrolle zu einem Notbefreiungsweg aufweist, und/oder als eine Fangvorrichtung (10) ausgebildet ist oder eine solche aufweist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eines der Halteelemente (300) einen Permanentmagneten (301) umfasst, der mit einem zugehörigen Anker (302) ausgebildet ist, eine Haltekraft (F2) kleiner als die Triebkraft (Fl) auszuüben.
Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sicherheitseinrichtung (10) in und/oder an einem Fahrkorb der Aufzugsanlage angeordnet ist und/oder
wobei die Sicherheitseinrichtung (10) an einem Schacht der Aufzugsanlage angeordnet ist.
Fahrkorb für eine Aufzugsanlage,
wobei der Fahrkorb eine Sicherheitseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Aufzugsanlage, welche eine Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder einen Fahrkorb nach Anspruch 13 aufweist. Verfahren zum Betreiben einer Aufzugsanlage mit einer Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend die Schritte:
- Festlegen der Haltekraft (F2) des zumindest einen Halteelements (300) während eines ersten Betriebszustandes, insbesondere eines Fahrbetriebs, der Aufzugsanlage derart, dass der Toleranzbetrag (T) der Haltekraft (F2) einen ersten Wert größer 0 einnimmt;
- Festlegen der Haltekraft (F2) des zumindest einen Halteelements (300) während eines zweiten Betriebszustandes, insbesondere zumindest teilweise während eines Ruhebetriebs der Aufzugsanlage derart, dass der Toleranzbetrag (T) der Haltekraft (F2) einen zweiten Wert größer 0 einnimmt, welcher kleiner ist als der erste Wert.
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