AT520725B1 - Positions- und Bewegungszustandssensor für Aufzugsanlagen - Google Patents

Abstract

Positions- und Bewegungszustandssensor für eine in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine, bei dem vorgeschlagen wird, dass ein schachtseitiges Sensorelement (1) und ein kabinenseitiges Sensorelement (2) vorgesehen sind, wobei das schachtseitige Sensorelement (1) aus einem im Aufzugsschacht montierbaren und sich über eine vertikale Messstrecke erstreckenden, leistenförmigen Träger (5) für einen den Träger (5) und seine Montageposition identifizierenden RFID-Transponder (6) und einem sich entlang der Messstrecke erstreckenden Messwertgeber (7) gebildet wird, und das kabinenseitige Sensorelement (2) ein Lesegerät (9) für den RFID-Transponder (6) und einen Messkopf (10) für den Messwertgeber (7) zur berührungslosen Ermittlung einer relativ zur Montageposition des Trägers (5) entlang seiner Messstrecke zurückgelegten Wegstrecke, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Positionssensor für eine in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

[0002] Bei der Installation oder der Erneuerung von Aufzugsanlagen ist vor der Inbetriebnahme eine Einstellung der Aufzugssteuerung auf die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten vorzunehmen, um insbesondere Etagenanzahl und Etagenabstand, oder allfällig vorhandene Sicherheitsbereiche oberhalb und/oder unterhalb des Aufzugsschachtes sowie deren Höhe zu berücksichtigen. Die Aufzugssteuerung muss dabei ein gezieltes und bündiges Anfahren der einzelnen Etagen, ein zuverlässiges Abstoppen der Aufzugskabine vor den Sicherheitsbereichen, die Feststellung ungewollter Betriebszustände wie zu hohe Fahrtgeschwindigkeit oder Beschleunigung der Aufzugskabine, oder auch die Ermöglichung einer Rückhol- oder Inspektionssteuerung gewährleisten, um nur einige Beispiele zu nennen. Für Aufzugsanlagen gelten dabei hohe Sicherheitsanforderungen, die auch durch Sicherheitsnormen festgelegt sind und von der Aufzugssteuerung selbstredend erfüllt werden müssen.

[0003] Eine bekannte Ausführung eines Positions- und Bewegungszustandssensors umfasst etwa optische Systeme, bei denen Position und Bewegungszustand mithilfe von Laufzeitmessungen von Licht verwirklicht wird. Ein solches System erfordert die oben genannte Einstellung der Aufzugssteuerung auf die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten („teach in“), wodurch im Zuge der Inbetriebnahme ein hoher Zeitaufwand und somit Kostenaufwand verursacht wird. Des Weiteren ist es bekannt im Aufzugsschacht mechanische Schalter im Bereich einer jeden Etage zu montieren, der durch die Aufzugskabine aktiviert wird, sodass eine momentane Position im Bereich einer Etage detektiert werden kann. Mechanische Schalter unterliegen jedoch einer Abnutzung durch Gebrauch und Verschmutzung und können zudem die oben erwähnte Einstellung der Aufzugssteuerung auf die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten nicht ersetzen. Weitere Systeme zur Messung der Position von Aufzugskabinen innerhalb eines Aufzugsschachtes wurden in der EP 3 150 535 A1, der EP 2 325 126 A1 und der WO 2014/136200 A1 beschrieben. Weitere Komponenten für Aufzüge wurden in der WO 2005/052842 A2 und der CN 204251103 U1 beschrieben.

[0004] Es besteht daher das Ziel der Erfindung darin einen Positions- und Bewegungszustandssensor zu verwirklichen, der die Einstellung der Aufzugssteuerung auf die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten vereinfacht und somit den Zeit- und Kostenaufwand für die Inbetriebnahme oder die Erneuerung einer Aufzugsanlage verringert.

[0005] Dieses Ziel wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht. Anspruch 1 bezieht sich auf einen Positionssensor für eine in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine, bei dem ein schachtseitiges Sensorelement und ein kabinenseitiges Sensorelement vorgesehen sind, wobei das schachtseitige Sensorelement aus einem im Aufzugsschacht montierbaren und sich über eine vertikale Messstrecke erstreckenden, leistenförmigen Träger für einen den Träger und seine Montageposition identifizierenden RFID-Transponder und einem sich entlang der Messstrecke erstreckenden Messwertgeber gebildet wird, und das kabinenseitige Sensorelement ein Lesegerät für den RFID-Transponder und einen Messkopf für den Messwertgeber zur berührungslosen Ermittlung einer relativ zur Montageposition des Trägers entlang seiner Messstrecke zurückgelegten Wegstrecke, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Lesegerät für den RFID-Transponder zwei Leseantennen umfasst, die jeweils mit einem Slaveprozessor verbunden sind, wobei die beiden Slaveprozessoren über interne Schnittstellen mit einem im kabinenseitigen Sensorelement angeordneten Masterprozessor verbunden sind.

[0006] Erfindungsgemäß ist somit ein RFID-Transponder auf einem im Aufzugsschacht montierten Träger vorgesehen, der berührungslos von einem kabinenseitigen Lesegerät ausgelesen wird. Mittels eines RFID-Transponders („radio-frequency identification“) können Daten in bekannter Weise kontaktlos mit Hilfe elektromagnetischer Felder übertragen werden. Darüber hinaus können in einem RFID-Transponder Daten auch gespeichert werden, beispielsweise eine Identifizierungsnummer oder Daten, die die jeweilige Etage betreffen. Durch die Befestigung eines RFID-Transponders am Träger ist es möglich, die im RFID-Transponder gespeicherten Daten automatisch vom Lesegerät auszulesen und etwa die Information über die betreffende Etage an das kabinenseitige Lesegerät zu übermitteln, etwa „1. Stock“ oder „Beginn Sicherheitsbereich“. Diese Träger werden den betreffenden Etagen zugeordnet und im Aufzugsschacht verteilt montiert. Es ist somit zumindest eine der Etagenanzahl entsprechende Zahl an schachtseitigen Sensorelementen vorgesehen, deren Träger die ihnen jeweils zugeordneten Etagen identifizieren. Diese Montage ist im Zuge der Neuerrichtung oder Erneuerung einer Aufzugsanlage einmalig vorzunehmen.

[0007] Falls beispielsweise ein Sicherheitsbereich und das entsprechend montierte schachtseitige Sensorelement von der Aufzugskabine erreicht wurden, wird die entsprechende Positionsinformation vom RFID-Transponder ausgelesen („Beginn Sicherheitsbereich"). Diese Position wird unverzüglich der Aufzugssteuereinrichtung übermittelt, die den Aufzugsantrieb unverzüglich stoppt.

[0008] Andererseits ist erfindungsgemäß aber auch ein sich über eine vertikale Messstrecke entlang des leistenförmigen Trägers erstreckender Messwertgeber vorgesehen. Dieser schachtseitige und am Träger angeordnete Messwertgeber wird von einem kabinenseitigen Messkopf berührungslos ausgelesen und ermöglicht die Ermittlung einer relativ zur Montageposition des Trägers entlang seiner Messstrecke zurückgelegten Wegstrecke, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit. Der erfindungsgemäße Sensor ermittelt somit nicht nur die jeweilige Montageposition („1. Stock“), sondern auch eine relativ zur Montageposition entlang des Trägers zurückgelegte Wegstrecke. Aus der Geschwindigkeit, mit der der Messwertgeber entlang der Messstrecke passiert wird, kann auf die Geschwindigkeit der Aufzugskabine und ihre Beschleunigung geschlossen werden, sowie auf die Bewegungsrichtung. Diese Informationen ermöglichen einerseits eine präzise Bestimmung von Position und Bewegungszustand, andererseits kann damit auch eine präzise Steuerung der Aufzugskabine entlang der Messstrecke verwirklicht werden. Das kabinenseitige Sensorelement ist hierfür mit einer zentralen Aufzugssteuereinrichtung verbunden, vorzugsweise über einen Sicherheitsbus. Im üblichen Betrieb nimmt die Aufzugssteuereinrichtung Bediensignale der Benutzer entgegen, koordiniert über ihre Anbindung an die Antriebs- und Bremseinheit des Aufzuges das Zusammenspiel zwischen der Antriebs- und Bremseinheit der Aufzugskabine und fährt die Aufzugskabine durch den Schacht zu den jeweiligen Etagen. Eine Aufzugssteuereinrichtung ist aber auch ausgelegt um unsichere Betriebszustände der Aufzugsanlage zu detektieren und Gegenmaßnahmen zu ergreifen, indem beispielsweise bei einer zu hohen Beschleunigung der Aufzugskabine unverzüglich ein Brems- oder Stoppsignal an die Antriebs- und Bremseinheit der Aufzugsanlage gesendet wird.

[0009] Mithilfe des Messwertgebers des schachtseitigen Sensorelements können solche unsicheren Betriebszustände aus der relativ zur Montageposition entlang des Trägers zurückgelegten Wegstrecke sowie aus der Geschwindigkeit, mit der der Messwertgeber entlang der Messstrecke passiert wird, detektiert werden. Zudem kann aus diesen Daten auf die Beschleunigung sowie auf die Bewegungsrichtung geschlossen werden. Damit ist es möglich auf herkömmliche Sensorelemente zur Bestimmung von Position und Bewegungszustand der Aufzugskabine zu verzichten, sodass die zeit- und kostenaufwändige Einstellung der Aufzugssteuerung auf die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten entfallen kann. Es sind lediglich die schachtseitigen Sensorelemente im Bereich der ihnen jeweils zugeordneten Etagen zu montieren. In vorteilhafter Weise wird diese Montage so vorgenommen, dass eine vorgegebene Position am Messwertgeber mit dem Bodenniveau einer Etage ausgerichtet wird. Mithilfe einer Einstellungs- und Überprüfungsfahrt werden in weiterer Folge alle schachtseitigen Sensorelemente abgefahren, wobei die Positionierung der Aufzugskabine relativ zur Messstrecke entlang des Trägers für eine bündige Ausrichtung der Ruheposition der Aufzugskabine mit der Schachttür der betreffenden Etage überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden kann. Die Aufzugssteuereinrichtung verfügt somit über exakte Positionsinformationen, anhand derer in weiterer Folge die Steuerung der Aufzugsanlage eingestellt werden kann.

[0010] Der Träger ist erfindungsgemäß leistenförmig ausgeführt, wobei unter „leistenförmig“ im folgenden verstanden wird, dass der Träger in vertikaler Richtung die größte Abmessung besitzt, und in einem Querschnitt normal zur vertikalen Erstreckung eine Breite aufweist, die deutlich kürzer als die vertikale Erstreckung ist, sowie eine Dicke, die wiederum deutlich kleiner als die Breite ist. Der Messwertgeber erstreckt sich entlang der vertikalen Messstrecke vorzugsweise über einen Bereich, der zumindest der Abmessung der Türzone betrifft. Die Türzone ist dabei jener Bereich, in welchem die Tür entriegelt und geöffnet werden darf und andererseits Fahrbewegungen der Aufzugskabine bei geöffneter Tür gestattet sind. In diesem Bereich ist die Aufzugskabine zwar noch nicht gänzlich bündig mit dem Etagenboden ausgerichtet, aber das Gefahrenpotential ist begrenzt, da die Niveauunterschiede gering und die Fahrgeschwindigkeiten bereits sehr klein sind. Beim Beginn der Türzone darf bereits eine Türöffnung erfolgen, obwohl die Aufzugskabine noch nicht vollständig ruht. Zusätzlich gibt es innerhalb der Türzone mitunter die Möglichkeit die Aufzugskabine bei geöffneter Tür geringfügig manuell zu verfahren. Der erfindungsgemäße Sensor ermöglicht auch eine solche, manuelle Rückhol- oder Inspektionssteuerung insbesondere im Bereich der Türzone. Die Türzone erstreckt sich beispielsweise über einen Bereich von etwa 15 cm, sodass auch der leistenförmige Träger sowie der Messwertgeber eine vertikale Abmessung von zumindest 15 cm aufweisen. Abhängig vom Anwendungsfall (Türzone oder Schutzraum) kann sich der Träger sowie der Messwertgeber jedoch über unterschiedliche Längen erstrecken. Die Auflösung des Messwertgebers liegt vorzugsweise im einstelligen Millimeterbereich, sodass zurückgelegte Wegstrecken der Aufzugskabine mit einer Genauigkeit im einstelligen Millimeterbereich ermittelt werden können.

[0011] Falls innerhalb der Türzone eine ungewollte Beschleunigung der Aufzugskabine auf eine Geschwindigkeit von über 0.2 m/s auftritt („UCM“, uncontrolled movement“), so kann auch ein solcher Bewegungszustand vom erfindungsgemäßen Sensor detektiert werden, da in diesem Fall vom Messkopf des kabinenseitigen Sensorelements ein zu rasches Vorbeigleiten am Messwertgeber des kabinenseitigen Sensorelements detektiert wird. Dieser Bewegungszustand wird unverzüglich der Aufzugssteuereinrichtung übermittelt, die den Aufzugsantrieb unverzüglich stoppt.

[0012] Erfindungsgemäß wird ferner vorgeschlagen, dass das Lesegerät für den RFID-Transponder zwei Leseantennen umfasst, die jeweils mit einem Slaveprozessor verbunden sind, wobei die beiden Slaveprozessoren über interne Schnittstellen mit einem im kabinenseitigen Sensorelement angeordneten Masterprozessor verbunden sind. Durch diese Redundanz kann eine hohe Ausfallssicherheit sowie Betriebssicherheit erreicht werden. Zum einen kann bei einem Ausfall einer der beiden Leseantennen die jeweils andere Leseantenne die Funktion des erfindungsgemäßen Sensors aufrechterhalten. Zum anderen kann aber auch die von einer Leseantenne ausgelesene Information mit der durch die zweite Leseantenne ausgelesenen Information im Masterprozessor verglichen und somit überprüft werden. Falls die von den beiden Leseantennen ausgelesene Transponder-Information ubereinstimmt, kann von einer zuverlässig ausgelesenen Information ausgegangen werden.

[0013] Zudem ist es vorteilhaft, wenn die beiden Leseantennen als Sende- und Empfangsantennen für eine Nahfeldkommunikation zwischen den beiden Leseantennen ausgeführt sind. Auf diese Weise können die beiden Leseantennen Information austauschen, etwa um die Funktionsfähigkeit der Leseantennen gegenseitig zu überprüfen. So kann etwa eine der beiden Leseantennen als Sendeantenne fungieren und Daten an die jeweils andere Leseantenne übersenden, die jeweils als Empfangsantenne dient. Die übermittelte Information wird an den Slaveprozessor der Empfangsantenne übermittelt, die sie an den Masterprozessor weiterleitet. Der Masterprozessor verfügt auch über die ursprünglich vom Slaveprozessor der Sendeantenne übermittelte Information und kann daher die von der Sendeantenne gesendete Information mit der von der Empfangsantenne empfangenen Information vergleichen und auf diese Weise die Funktionsfähigkeit der Leseantennen überprüfen, um beispielsweise Bitfehler in der übermittelten Information detektieren zu können und zuverlässige Positionsinformationen zu generieren.

[0014] Eine vorteilhafte bauliche Ausführung sieht vor, dass das kabinenseitige Sensorelement ein Gehäuse mit einem U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden Gehäuseschenkel einen Schlitz zur berührungslosen Aufnahme des leistenförmigen Trägers des schachtseitigen Sensorelements begrenzen. Die beiden Gehäuseschenkel beinhalten jeweils eine der beiden Leseantennen, wobei die Breite des Schlitzes die Übertragungsstrecke für die Nahfeldkommunikation zwischen den beiden Leseantennen darstellt. Passiert ein kabinenseitiges Sensorelement das schachtseitige Sensorelement, so gleitet der Träger durch den in Gebrauchslage ebenfalls vertikal ausgerichteten Schlitz, wobei der auf dem Träger angeordnete RFID-Transponder von den beiden Leseantennen ausgelesen wird.

[0015] In vorteilhafter Ausführung sind ferner zwei Messköpfe für den Messwertgeber vorgesehen, die jeweils mit einem der beiden Slaveprozessoren verbunden sind. Die beiden Gehäuseschenkel beinhalten dabei jeweils einen der beiden Messköpfe. Passiert ein kabinenseitiges Sensorelement das schachtseitige Sensorelement, so gleitet der Träger durch den in Gebrauchslage ebenfalls vertikal ausgerichteten Schlitz, wobei der auf dem Träger angeordnete Messwertgeber von den beiden Messköpfen ausgelesen wird. Die von den beiden Messköpfen unabhängig voneinander ermittelten Messwerte werden vom Masterprozessor verglichen und somit überprüft. Falls die von den beiden Messköpfen ermittelten Messwerte übereinstimmen, kann wiederum von zuverlässig ermittelten Messwerten ausgegangen werden.

[0016] Für eine raschere und genauere Ermittlung von Beschleunigungswerten wird ferner vorgeschlagen, dass das kabinenseitige Sensorelement zusätzlich mit einem Beschleunigungssensor versehen ist. Beschleunigungssensoren sind in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich und etwa als Accelerometer, G-Sensoren oder Gyroskope bekannt.

[0017] Der sich entlang der Messstrecke erstreckende Messwertgeber kann etwa als Magnetband ausgeführt sein, das aus einer Abfolge von Einzelmagneten mit jeweils wechselnder Polarität gebildet wird, wobei der Messkopf als Hallsensor ausgeführt ist. Grundsätzlich könnten auch Ausführungen auf Basis optischer, kapazitiver oder induktiver Systeme für den Messwertgeber gewählt werden, magnetische sowie kapazitive oder induktive Systeme verfügen aber über den Vorteil durch Verschmutzung in ihrer Funktion kaum beeinträchtigt zu werden. Das vorgeschlagene Magnetband stellt einen Inkrementalgeber dar, wobei die Größe der einzelnen Einzelmagnete die Auflösung des Messwertgebers bestimmt. Auch induktive Systeme mit einem Induktivsensor und einem als metallisches Bauteil mit entsprechender Formgebung oder Unterbrechungen im Material des metallischen Bauteils ausgeführten Messwertgeber sind denkbar. Auf diese Weise können Messwertgeber mit einer Auflösung im einstelligen Millimeterbereich verwirklicht werden.

[0018] Die Erfindung wird in weiterer Folge anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen hierbei die [0019] Fig. 1 eine Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Positions- und Bewegungszustandssensors in einer ersten gegenseitigen Positionierung, bei der sich der Träger außerhalb des kabinenseitigen Sensorelements befindet, [0020] Fig. 2 eine Darstellung der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Positions- und Bewegungszustandssensors gemäß Fig. 1 in einer zweiten gegenseitigen Positionierung, bei der sich der Träger innerhalb des kabinenseitigen Sensorelements befindet, und die [0021] Fig. 3 eine schematische Darstellung eines möglichen Aufbaus eines kabinenseitigen Sensorelements.

[0022] Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Positions- und Bewegungszustandssensors mit einem schachtseitigen Sensorelement 1 und einem kabinenseitigen Sensorelement 2, wobei das schachtseitige Sensorelement 1 mithilfe eines schachtseitigen Befestigungselements 3 im Aufzugsschacht montierbar ist, und das kabinenseitige Sensorelement 2 mithilfe eines kabinenseitigen Befestigungselements 4 an einer Aufzugskabine (in den Fig. 1-3 nicht dargestellt). Das schachtseitige Sensorelement 1 stellt somit einen unbewegten Teil des erfindungsgemäßen Sensors dar, und das kabinenseitige Sensorelement 2 einen bewegten Teil, der sich mit der Aufzugskabine mitbewegt. Da eine

Aufzugsanlage stets zumindest zwei Etagen umfasst, sind im praktischen Einsatz zumindest zwei schachtseitige Sensorelemente 1 vorgesehen, die jeweils einer Etage zugeordnet und somit im Aufzugsschacht verteilt montiert werden. Es ist daher zumindest eine der Etagenanzahl entsprechende Zahl an schachtseitigen Sensorelementen 1 vorgesehen. Diese Montage ist im Zuge der Neuerrichtung oder Erneuerung einer Aufzugsanlage einmalig vorzunehmen.

[0023] Das schachtseitige Sensorelement 1 weist einen leistenförmigen Träger 5 auf, der sich in Gebrauchslage vertikal erstreckt. Der Träger 5 weist einerseits einen RFID-Transponder 6 auf, sowie einen Messwertgeber 7. Der RFID-Transponder trägt Daten zu der ihm jeweils zugeordneten Etage. Der Messwertgeber ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Inkrementalgeber ausgeführt, nämlich in Form eines Magnetbandes, das aus einer Abfolge von Einzelmagneten mit jeweils wechselnder Polarität gebildet wird. Der Messwertgeber 7 erstreckt sich entlang der Längserstreckung des Trägers und somit in Gebrauchslage ebenfalls in vertikaler Richtung, wobei er eine Messstrecke definiert. Der Messwertgeber 7 gestattet dabei durch Ablesen der Messwerte entlang der Messstrecke die Ermittlung der Bewegungsrichtung sowie von Wegstrecken, die entlang des Messwertgebers 7 zurückgelegt werden. Wird diese Information mit einer zeitlichen Auflösung verknüpft, so können auch die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des kabinenseitigen Sensorelements 1 und somit der Aufzugskabine mithilfe des Messwertgebers 7 ermittelt werden. Da sowohl der RFID-Transponder 6 sowie der Messwertgeber 7 als passive Systeme ausgeführt sein können, kann eine Stromversorgung des schachtseitigen Sensorelements 1 entfallen, was die Montage und den praktischen Betrieb sehr vereinfacht.

[0024] Das kabinenseitige Sensorelement 2 weist ein Gehäuse mit einem U-förmigen Querschnitt auf, wobei die beiden Gehäuseschenkel 2a, 2b einen Schlitz 8 zur berührungslosen Aufnahme des leistenförmigen Trägers 5 des schachtseitigen Sensorelements 1 begrenzen. Die beiden Gehäuseschenkel 2a, 2b beinhalten jeweils eine Leseantenne 9a, 9b (siehe auch Fig. 3), wobei die Breite des Schlitzes 8 die Übertragungsstrecke für eine zwischen den beiden Leseantennen 9a, 9b eingerichtete Nahfeldkommunikation darstellt. Passiert ein kabinenseitiges Sensorelement 2 das schachtseitige Sensorelement 1, so gleitet der Träger 5 durch den in Gebrauchslage ebenfalls vertikal ausgerichteten Schlitz 8, wobei der auf dem Träger 5 angeordnete RFID-Transponder 6 von den beiden Leseantennen 9a, 9b ausgelesen wird (siehe Fig. 2). Die Leseantennen 9a, 9b sind hierfür über interne Schnittstellen jeweils mit einem Slaveprozessor 11a, 11b verbunden, die wiederum über interne Schnittstellen mit einem im kabinenseitigen Sensorelement 2 angeordneten Masterprozessor 12 verbunden sind. Durch diese Redundanz kann eine hohe Ausfallssicherheit sowie Betriebssicherheit erreicht werden. Zum einen kann bei einem Ausfall einer der beiden Leseantennen 9a die jeweils andere Leseantenne 9b die Funktion des erfindungsgemäßen Sensors aufrechterhalten. Zum anderen kann aber auch die von einer Leseantenne 9a ausgelesene Information mit der durch die zweite Leseantenne 9b ausgelesenen Information im Masterprozessor 12 verglichen und somit überprüft werden. Falls die von den beiden Leseantennen 9a, 9b ausgelesene Transponder-Information übereinstimmt, kann von einer zuverlässig ausgelesenen Information ausgegangen werden. Bei den Slaveprozessoren 11a, 11b und dem Masterprozessor 12 kann es sich um physisch unterschiedliche Prozessoren handeln, oder sie sind auf einem Mehrkernprozessor funktional verwirklicht.

[0025] Passiert ein kabinenseitiges Sensorelement 2 das schachtseitige Sensorelement 1, so wird auch der auf dem Träger 5 angeordnete Messwertgeber 7 vom kabinenseitigen Sensorelement 2 ausgelesen. Hierfür sind im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Messköpfe 10a, 10b vorgesehen, die jeweils in einem der beiden Gehäuseschenkel 2a, 2b angeordnet sind und jeweils beispielsweise als Hallsensoren oder Induktivsensoren ausgeführt sind, um den durch das Magnetband oder das metallische Bauteil gebildeten Messwertgeber 7 unabhängig voneinander auslesen zu können. Auch die beiden Messköpfe 10a, 10b sind jeweils mit einem der Slaveprozessoren 11a, 11b verbunden, die wie erwähnt mit dem Masterprozessor 12 verbunden sind. Die von den beiden Messköpfen 11a, 11b unabhängig voneinander ermittelten Messwerte werden vom Masterprozessor 12 verglichen und somit überprüft. Falls die von den beiden Messköpfen 11a, 11b ermittelten Messwerte übereinstimmen, kann wiederum von zuverlässig ermittelten Messwerten ausgegangen werden.

[0026] Für eine raschere und genauere Ermittlung von Beschleunigungswerten ist das kabinenseitige Sensorelement 2 zusätzlich mit einem Beschleunigungssensor 13 versehen, der etwa als Accelerometer, G-Sensor oder Gyroskop ausgeführt sein kann und ebenfalls mit dem Masterprozessor 12 verbunden ist.

[0027] Der Masterprozessor 12 ist über eine externe Schnittstelle mit einem Sicherheitsbus 14 verbunden, der die Datenverbindung zur Aufzugssteuereinrichtung (in den Fig. 1-3 nicht ersichtlich) darstellt. Die Aufzugssteuereinrichtung ist in weiterer Folge mit einer Antriebs- und Bremseinheit der Aufzugsanlage verbunden. Die Aufzugssteuereinrichtung nimmt Bediensignale der Benutzer entgegen, koordiniert das Zusammenspiel zwischen der Antriebs- und Bremseinheit der Aufzugskabine und fährt die Aufzugskabine durch den Aufzugsschacht zu den jeweiligen Etagen.

[0028] Im Zuge einer Neuerrichtung oder Erneuerung einer Aufzugsanlage werden zunächst die schachtseitigen Sensorelemente 1 von einem Monteur im Nahbereich der Schachttüren montiert. Die jeweiligen RFID-Transponder 6 wurden dabei bereits im Vorhinein mit einer jeweiligen Positionsinformation versehen, beispielsweise mit der Information „1. Stock“. Auf dem Träger 5 ist die jeweilige Positionsinformation sichtbar angezeigt, sodass der Monteur das passende schachtseitige Sensorelement 1 auswählen und montieren kann. In vorteilhafter Weise wird diese Montage so vorgenommen, dass eine vorgegebene Position am Messwertgeber 7 mit dem Bodenniveau einer Etage ausgerichtet wird. Mithilfe einer Einstellungs- und Überprüfungsfahrt werden in weiterer Folge alle schachtseitigen Sensorelemente 1 abgefahren, wobei die Positionierung der Aufzugskabine relativ zur Messstrecke entlang des Trägers 5 für eine bündige Ausrichtung der Ruheposition der Aufzugskabine mit der Schachttür der betreffenden Etage überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden kann. Die Aufzugssteuereinrichtung verfügt somit über exakte Positionsinformationen, anhand derer in weiterer Folge die Steuerung der Aufzugsanlage vorgenommen werden kann.

[0029] Im praktischen Betrieb gleitet das kabinenseitige Sensorelement 2 an den schachtseitigen Sensorelementen 1 entlang und liest dabei die jeweilige Positionsinformation aus. Hierbei wird sowohl die im RFID-Transponder 6 gespeicherte Positionsinformation mithilfe der Leseantennen 9a, 9b ausgelesen, als auch der Bewegungszustand der Aufzugskabine, also Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit, mithilfe des Messwertgebers 7 und der Messköpfe 10a, 10b ermittelt. Diese Daten werden an den ihnen jeweils zugeordneten Slaveprozessor 11a, 11b übermittelt. Die Slaveprozessoren 11a, 11b bereiten diese Datensignale für eine Übermittlung an den Masterprozessor 12 auf und geben sie an den Masterprozessor 12 weiter. Des Weiteren wird die Beschleunigung der Aufzugskabine mithilfe des Beschleunigungssensors 13 gemessen und der Messwert dem Masterprozessor 12 übermittelt. Der Masterprozessor vergleicht die von den Slaveprozessoren 11a, 11b sowie dem Beschleunigungssensor 13 übermittelten Daten auf ihre Plausibilität und Richtigkeit und bereitet in weiterer Folge ein Datenpaket zur nachfolgenden Übertragung über den Sicherheitsbus 14 vor. Falls voneinander abweichende Informationen von den Leseantennen 9a, 9b sowie den Messköpfen 10a, 10b festgestellt werden, wird ein entsprechendes Fehlersignal an die Aufzugssteuereinrichtung übermittelt.

[0030] Soll beispielsweise eine Fahrt von der ersten Etage in die vierte Etage erfolgen, so liest die Aufzugssteuereinrichtung zunächst die Positionierung in der zweiten und dritten Etage aus, wobei auch eine logische Prüfung dieser Informationen („dritte Etage nach der zweiten Etage“) vorgenommen werden kann. Zudem erfolgt mithilfe der Messwertgeber 7 in der zweiten und dritten Etage eine Überprüfung von Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit der Aufzugskabine, sowie mithilfe des Beschleunigungssensors 13 eine Überprüfung der Beschleunigung der Aufzugskabine, um den Bewegungszustand der Auszugskabine zu kontrollieren. Nach Passieren der dritten Etage wird die Aufzugskabine von der Aufzugssteuereinrichtung geeignet abgebremst, um in der Ruheposition eine bündige Ausrichtung der Aufzugskabine mit der Schachttür der betreffenden Etage sicherzustellen. Dabei wird durch Auslesen der Positi onsinformation in der vierten Etage zunächst das korrekte Erreichen des Fahrtzieles verifiziert und durch Auslesen des Messwertgebers 7 in der vierten Etage die Bewegungsgeschwindigkeit der Aufzugskabine sowie deren Positionierung relativ zum Träger 5 und somit der Anhaltevorgang der Auszugskabine kontrolliert.

[0031] Mithilfe des oben beschriebenen Positions- und Bewegungszustandssensors kann somit die Einstellung der Aufzugssteuerung auf die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten vereinfacht und somit der Zeit- und Kostenaufwand für die Inbetriebnahme oder die Erneuerung einer Aufzugsanlage verringert werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche

   1. Positionssensor für eine in einem Aufzugsschacht verfahrbare Aufzugskabine, bei dem ein schachtseitiges Sensorelement (1) und ein kabinenseitiges Sensorelement (2) vorgesehen sind, wobei das schachtseitige Sensorelement (1) aus einem im Aufzugsschacht montierbaren und sich über eine vertikale Messstrecke erstreckenden, leistenförmigen Träger (5) für einen den Träger (5) und seine Montageposition identifizierenden RFID-Transponder (6) und einem sich entlang der Messstrecke erstreckenden Messwertgeber (7) gebildet wird, und das kabinenseitige Sensorelement (2) ein Lesegerät (9) für den RFID-Transpon-der (6) und einen Messkopf (10) für den Messwertgeber (7) zur berührungslosen Ermittlung einer relativ zur Montageposition des Trägers (5) entlang seiner Messstrecke zurückgelegten Wegstrecke, Bewegungsrichtung und Bewegungsgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass das Lesegerät (9) für den RFID-Transponder (6) zwei Leseantennen (9a, 9b) umfasst, die jeweils mit einem Slaveprozessor (11a, 11b) verbunden sind, wobei die beiden Slaveprozessoren (11a, 11b) über interne Schnittstellen mit einem im kabinenseitigen Sensorelement (2) angeordneten Masterprozessor (12) verbunden sind.
2. 2. Positionssensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Leseantennen (9a, 9b) als Sende- und Empfangsantennen für eine Nahfeldkommunikation zwischen den beiden Leseantennen (9a, 9b) ausgeführt sind.
3. 3. Positionssensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kabinenseitige Sensorelement (2) ein Gehäuse mit einem U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden Gehäuseschenkel (2a, 2b) einen Schlitz (8) zur berührungslosen Aufnahme des leistenförmigen Trägers (5) des schachtseitigen Sensorelements (1) begrenzen.
4. 4. Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Messköpfe (10a, 10b) für den Messwertgeber (7) vorgesehen sind, die jeweils mit einem der beiden Slaveprozessoren (11a, 11b) verbunden sind.
5. 5. Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das kabinenseitige Sensorelement (2) zusätzlich mit einem Beschleunigungssensor (13) versehen ist.
6. 6. Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der sich entlang der Messstrecke erstreckende Messwertgeber (7) als Magnetband ausgeführt ist, das aus einer Abfolge von Einzelmagneten mit jeweils wechselnder Polarität gebildet wird, und der Messkopf (10) als Hallsensor ausgeführt ist.
7. 7. Positionssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der sich entlang der Messstrecke erstreckende Messwertgeber (7) als metallisches Bauteil und der Messkopf (10) als Induktivsensor ausgebildet ist.