BR112018010674B1 - Processo para acionamento de um dispositivo de freio de um sistema de elevador e sistema de elevador - Google Patents

Abstract

PROCESSO PARA ACIONAMENTO DE UM DISPOSITIVO DE FREIO DE UM SISTEMA DE ELEVADOR. A presente invenção refere-se a um processo pra acionar um dispositivo de freio (22) de um sistema de elevador (10), bem como um sistema de elevador (10) que compreende meios (42, 44) para realização do processo, e um programa de computador como execução do processo, em que o dispositivo de freio (22) compreende pelo menos um elemento de pressão (24), desprendível automaticamente, destinado a causar uma ação de frenagem, bem como meios (32) para o desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão (34), sendo que por meio de um modelo (42) do sistema de elevador (10), de uma respectiva direção de deslocamento (R), de um estado de carga (m) e de um retardamento de cabine (Vs) visado, é determinado um momento de frenagem (M), em cada caso necessário, de uma cabine de elevador (12) do sistema de elevador (10), sendo que na base do momento de frenagem (M) é gerado um sinal de acionamento (40), para acionamento de um dispositivo, que funciona como meio (32) para o desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão (24) e é conduzido ao mesmo, sendo que na frenagem do sistema de elevador (10), é determinado um retardamento de cabine (Vi) efetivo e, na (...).

Description

[001] A invenção refere-se a um processo para acionamento de um dispositivo de freio de um sistema de elevador, a um sistema de elevador com meios para realização do processo e a um programa de computador para execução do processo.

[002] Nesse caso, é acionado um sistema de freio em princípio conhecido de um sistema de elevador. O dispositivo de freio, um freio de pressão de mola, que pode ser liberado eletromagneticamente, bem como um eletroímã acionado eletronicamente, para liberação do freio de pressão de mola. A ação de frenagem é obtida por meio da força de mola de pelo menos uma mola. Pelo menos no estado sem corrente do eletroímã, devido à força de mola, um elemento de pressão do freio de pressão de mola, que apresenta uma cinta de freio, encosta-se em uma contra superfície, por exemplo, em um disco de freio do acionamento de elevador. O elemento de pressão pode ser uma placa de pressão, que ode ser comprimida no disco de freio, mas pode ser uma sapata de freio, que pode ser comprimida, por exemplo, em um tambor de freio. Por meio de um acionamento do eletroímã, a ação de frenagem pode ser anulada, pelo fato de que por meio do eletroímã, o elemento de pressão é levantado da contra superfície, contra a ação de força da mola

[003] Um dispositivo de freio desse tipo ou comparável de um sistema de elevador está destinado a reter uma cabine de elevador do sistema de elevador em uma posição de parada. Em um sistema de elevador que compreende várias cabines de elevador, o mesmo apresenta para cada cabine de elevador um dispositivo de freio próprio. A descrição a seguir é prosseguida, no interesse de uma melhor legibilidade, sem dispensa de uma validade universal continuada, no exemplo de um sistema de elevador, com exatamente uma cabine de elevador, móvel em exatamente um poço de elevador Um sistema com várias cabines de elevado em um poço ou também em vários poços, nesse caso, deve ser sempre incluída.

[004] Além da parada da cabine de elevador em uma posição de parada, é necessário um dispositivo de freio, configurado para poder frear com segurança a cabine de elevador em operação, a qualquer momento, portanto, também, especialmente, no caso de uma situação de erro. Possíveis situações de erro são, por exemplo, uma abertura inesperada de uma cabine de elevador, uma velocidade de deslocamento rápida demais, uma perda de uma posição de parada e assim por diante.

[005] Em uma ativação do dispositivo de freio, frequentemente está previsto que a ativação ocorre de uma maneira tal que resulta uma ação de frenagem máxima. Isso leva e um retardamento forte e desagradável para os passageiros na cabine de elevador. Para evitar isso, são conhecidos sistemas, que regulam ou controlam um momento de frenagem, em cada caso, eficiente.

[006] Do documento JP 2004/131207 A é conhecido um dispositivo de freio, no qual um acionamento de uma pluralidade de eletroímãs dá-se, em cada caso, por meio de um sinal de acionamento modulado em largura de pulso.

[007] Do documento GB 2 153 465 A é conhecido um controle dependente de carga e de direção de movimento de um dispositivo de freio. O documento EP 1 870 369 A compreende explicações para determinação de parâmetros de massa de um sistema de elevador.

[008] Uma tarefa da invenção consiste no fato de indicar um dispositivo de freio do tipo citado inicialmente, que sobre um longo tempo de uma operação do sistema de elevador e do dispositivo de freio compreendido pelo mesmo, causa uma dosagem eficiente de um momento de frenagem em cada caso aplicado, de tal modo que, por um lado, é obtido um retardamento necessário da cabine de elevador e, por outro lado, passageiros na cabine de elevador não percebem como um incômodo as forças que atuam no retardamento.

[009] Essa tarefa é solucionada por meio de um processo para acionamento de um dispositivo de freio, particularmente, um dispositivo de freio do tipo citado inicialmente, com as características da presente invenção. O dispositivo de freio compreende pelo menos um determinado elemento de pressão com uma cinta de freio, para causar automaticamente a ação de frenagem pretendida, particularmente, pelo menos um freio de pressão de mola liberável eletromagneticamente, com um elemento de pressão desse tipo. Além disso, o dispositivo de freio compreende meios para o desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão da contra superfície, por exemplo, pelo menos um eletroímã acionável eletronicamente.

[0010] No contexto do processo para acionamento do dispositivo de freio, está previsto o seguinte: por meio de um modelo do sistema de elevador, é determinado um momento de frenagem necessário para frear a cabine de elevador, levando em consideração um respectivo estado de serviço do sistema de elevador, tal como uma respectiva direção de deslocamento de uma cabine de elevador do sistema de elevador a ser freada, um respectivo estado de carga, determinado automaticamente, da cabine de elevador e um retardamento da cabine pretendido, especificado ou a ser especificado,

[0011] O modelo do sistema de elevador inclui para esse fim uma massa reduzida sobre o local do dispositivo de freio, das partes de elevador móveis, tal como cabine de elevador, carga admissível, contrapeso, massas de inércia de rolos e acionamentos funcionando conjuntamente, massas de cabos, sob consideração de fatores de suspensão, transmissões e diâmetros de rolos e acionamentos. Além disso, o modelo do sistema de elevador inclui uma proporção de fricção de acordo com a experiência, que se contrapõe a um movimento das partes de elevador. Por meio desses parâmetros de modelo e dos parâmetros variáveis correspondentes ao respectivo estado de operação do sistema de elevador, já indicadas previamente, pode ser determinado o momento de frenagem necessário para frear a cabine de elevador.

[0012] Em uma modalidade, o modelo do sistema de elevador já está descrito de modo suficientemente preciso, só pela indicação de uma relação em peso da carga admissível para o peso da cabine e um grau de equilíbrio. O grau de equilíbrio determina a proporção da carga na cabine de elevador, que é necessária para produzir um equilíbrio de massa entre o lado do contrapeso e o lado da cabine. Um grau de equilíbrio de 50% determina, por exemplo, que a uma carga da cabine de elevador, com a metade da carga admissível, o equilíbrio de massas produzido. Assim, em geral, só por meio desses poucos parâmetros e do respectivo estado de operação da cabine de elevador - direção de deslocamento e estado de carga momentâneo da cabine de elevador a ser freada - pode ser determinado o momento de frenagem necessário para frear a cabine de elevador. O momento de frenagem necessário, nesse caso, não deve ser entendido como indicação de valor absoluto, mas o momento de frenagem necessário pode ser uma relação de frenagem. Dependendo do tamanho, massa total, fatores de suspensão e tipo de elevador, é necessário um dispositivo de freio dimensionado de modo correspondente, com um momento de frenagem possível correspondente. A relação de frenagem indica, então, substancialmente, um fator de momento de frenagem, que no presente contexto é chamado de momento de frenagem.

[0013] Como base do momento de frenagem determinado desse modo, ou da relação de frenagem correspondente, é gerado um sinal de acionamento para acionar um dispositivo, que funciona como meio para desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão da contra superfície, portanto, por exemplo, um sinal de acionamento para acionar o ou cada um dos eletroímãs, e é transmitido ao respectivo dispositivo, de modo que a cabine de elevador é freada. Uma dependência do momento de frenagem e do sinal de acionamento um do ouro está depositada em uma característica de frenagem do dispositivo de freio. Isto é, a um momento de frenagem exigido, o sinal de acionamento necessário pode ser extraído da característica de frenagem. O elemento de pressão, a ser desprendido automaticamente, ou também uma pluralidade desses elementos de pressão, é designado, a seguir, junto com a contra superfície, de acordo com a linguagem corrente, resumidamente, como freio. Quando o dispositivo, para desprendimento do freio não é de modo algum acionado, resulta a ação de frenagem máxima. Quando o dispositivo para desprendimento do freio é acionado ao máximo, o freio está completamente desprendido e não resulta nenhuma ação de frenagem. Um acionamento do dispositivo para desprendimento do freio entre esses extremos permite uma dosagem da ação de frenagem. O sinal de acionamento gerado com base no momento de frenagem determinado, causa, em princípio, a dosagem da ação de frenagem de acordo com o momento de frenagem determinado.

[0014] Para garantia de uma coincidência a melhor possível da ação de freio resultante, com o momento de frenagem necessário, previamente determinado empiricamente, portanto, da característica de frenagem, na frenagem do sistema de elevador, é determinado um efetivo retardamento da cabine. Na base do efetivo retardamento da cabine determinado, ocorre uma calibração da característica de frenagem do disco de freio, a saber, uma calibração do momento de frenagem necessário, determinado, e/ou uma calibração do sinal de acionamento gerado na base do momento de frenagem necessário, determinado.

[0015] O sinal de acionamento usado para acionar o dispositivo para desprender o freio, ou um parâmetro de controle correspondente para acionamento do freio de pressão de mola, a ser desprendido eletromagneticamente, encontra-se em uma relação fisicamente definida para a força de compressão resultante do elemento de pressão na contra superfície e, com isso, sob consideração de um valor de fricção de freio correspondente para o momento de frenagem. Essa relação fisicamente definida determina o curso da ação de frenagem entre os extemos, com o que é possibilitada uma dosagem da ação de frenagem. Essa relação fisicamente definida serve de base para a característica de frenagem. Na base do retardamento de cabine efetivo determinado, em um determinado estado de operação do sistema de elevador, ocorre uma calibração do dispositivo de freio ou da característica de frenagem do dispositivo de freio. A relação fisicamente definida ou a característica de frenagem é, portanto, recalibrada por meio do efetivo retardamento da cabine. Se, nesse caso, o efetivo retardamento de cabine corresponder exatamente ao retardamento de cabine visado, a característica de frenagem não sofre nenhuma alteração.

[0016] Em uma configuração, a característica de frenagem representa o momento de frenagem a ser esperado, na dependência do sinal de acionamento. O momento de frenagem a ser esperado de um freio de pressão de mola a ser desprendido eletromagneticamente, apresenta-se de um valor de força de mola e um valor de força magnética. O valor de força de mola inclui a força de mola causada por uma mola e o valor de força magnética leva em consideração a contraforça causada pelo eletroímã. A contraforça causada pelo eletroímã está, tipicamente, em uma dependência quadrada de uma corrente de bobina do eletroímã e o sinal de acionamento determina, em geral, diretamente a corrente de bobina. No valor de força de mola e no valor de força magnética estão sendo levados em consideração, conjuntamente, respectivos valores de atrito, sistemas de alavanca e, eventualmente ouros parâmetros de influência, tais como uma fenda de desprendimento ou uma soma de várias áreas de frenagem.

[0017] A calibração do dispositivo de freio ou da característica de frenagem do dispositivo de freio compreende, portanto, uma correção do valor de força de mola e do valor de força magnética. A característica de frenagem recalibrada por meio do valor de força de mola corrigido e do valor de força magnética corrigido reflete, portanto, um comportamento de frenagem efetivo.

[0018] A vantagem da concepção aqui proposta consiste no fato de que no processo para acionamento do dispositivo de freio entra um retardamento da cabine visado, especificado ou a ser especificado. O retardamento de cabine visado é selecionado de tal modo que, por um lado, resulta um retardamento necessário da cabine de elevador e, por outro lado, passageiros na cabine de elevador não percebem como incômodas as forças que atuam no retardamento. A observação dessas duas condições marginais é designada, a seguir, resumidamente, como dosagem eficiente do momento de frenagem. Além disso, a vantagem da concepção aqui proposta consiste no fato de que uma dosagem eficiente desse tipo de um momento de frenagem, em cada caso usado, é possível durante um longo tempo de uma operação do respectivo sistema de elevador teoricamente, durante toda a duração da operação do sistema de elevador. Pelo fato de que é determinado um efetivo retardamento de cabine e a característica é recalibrada por meio do efetivo retardamento de cabine, podem ser levados em consideração efeitos temporários no sistema total do sistema de elevador ou no dispositivo de freio, tais como, por exemplo, diferenças de temperatura ou de umidade do ar e influências associadas a isso sobre o processo de frenagem, bem como desgaste de material no sistema de elevador e resistência a movimento modificadas relacionadas a isso e similares, de modo que, independentemente desses efeitos, é obtida uma ação de frenagem inalterada, também sobre um longo tempo de operação.

[0019] Essa calibração ocorre de tal modo que, por exemplo, em um retardamento de cabine efetivo, só com uma metade do tamanho, em comparação com o retardamento de cabine visado, é realizada uma calibração, que no processo de frenagem subsequente leva a uma duplicação do momento de frenagem necessário, determinado, ou a uma adaptação correspondente do sinal de acionamento, por exemplo, uma adaptação de um sinal de acionamento modulado em largura de pulso. A calibração contínua durante a operação do sistema de elevador, causa a ação de frenagem também sobre um longo tempo de operação, portanto, pelo menos um período de vários meses ou, pelo menos durante um intervalo de serviço usual. Devido à dosagem eficiente do momento de frenagem, em cada caso usado, nesse caso, o sistema de elevador como um todo, os passageiros em viagem e também o dispositivo de freio e os materiais que entram em contato para conservação da ação de frenagem são protegidos.

[0020] Configurações vantajosas da concepção aqui apresentada são objeto das concretizações. Referências ali usadas indicam a formação adicional do objeto da presente invenção pelas características da respectiva concretização, não devem ser entendidas como uma desistência da obtenção de uma proteção objetiva, independente, para as combinações de características das concretizações referidas. Além disso, com vista a uma concepção das concretizações em uma concretização próxima de uma característica em uma concretização subsequente, deve-se partir do fato de que uma limitação desse tipo não está presente nas concretizações, em cada caso, precedentes.

[0021] Em uma modalidade vantajosa do processo, a característica de frenagem calibrada é avaliada com relação a características limite toleráveis. Nesse caso, a característica de frenagem calibrada é librada para utilização adicional, desde que a característica de frenagem calibrada se situe dentro dos limites determinados pelas características de limite. A calibração ocorre automaticamente. As características de limite definem, indiretamente, em que extensão desvios entre o efetivo retardamento de cabine e o retardamento de cabine visado são avaliados como desvios comparativamente pequenos e, em princípio, toleráveis. Pelo fato de ocorrer automaticamente a calibração de um desvio pequeno desse tipo, portanto, sem intervenção de operadores ou pessoal de manutenção, resulta uma adaptação automática contínua do dispositivo de freio a eventuais efeitos temporários.

[0022] Em uma outra modalidade vantajosa, adicional ou alternativa, do processo, é emitida uma mensagem de aviso, assim que a característica de frenagem calibrada abandona limites determinados pelas características limite. Com isso, os operadores ou pessoal de manutenção recebe um aviso sobre uma situação de exceção existente ou iminente e pode tomar contramedidas apropriadas, por exemplo, verificar e, opcionalmente, trocar a cinta de freio do elemento de pressão e/ou verificar e, opcionalmente, trocar a mola ou similar, que atua sobre o elemento de pressão. A mensagem de aviso pode ser emitida na forma de uma mensagem de aviso óptica e/ou acústica e/ou de uma mensagem eletrônica, por ativação automática de pelo menos um elemento de regulação. A mensagem de aviso também pode ser emitida adicionalmente ou alternativamente, de tal modo que o sistema de elevador é comutado automaticamente para um modo de operação associado, especificado ou a ser especificado. No modo de operação, a cabine de elevador, por exemplo, só é movida ainda com uma velocidade reduzida. Alternativamente, o modo de operação também pode consistir no fato de que a cabine de elevador não pode mais ser deslocada até uma quitação pelos operadores ou pessoal de manutenção.

[0023] Em uma outra modalidade do processo, está previsto que como sinal de acionamento na base do momento de frenagem calibrado, necessário, é gerado um sinal de acionamento modulado em largura de pulso. Um sinal de acionamento modulado em largura de pulso tem a vantagem de que em uma realização de tecnologia de circuito de um modulador de largura de pulsos por meio de elementos de comutação eletrônicos, particularmente transistores bipolares ou de MOS ou IGBTs, os mesmos podem trabalhar em um serviço de comutação de baixa perda.

[0024] Em ainda outra modalidade do processo, está previsto que para entrada em funcionamento do sistema de elevador e/u para o ajuste único ou regular do dispositivo de freio, durante uma fase de inicialização do dispositivo de freio, é realizado um número especificado ou a ser especificado de processos de frenagem e, em cada caso, é realizada uma calibração. Vários processos de frenagem possibilitam uma calibração aperfeiçoada do dispositivo de freio, pelo fato de que com cada nova calibração durante a fase de inicialização, a calibração ocorrida em cada caso, sintoniza, cada vez melhor, o efetivo retardamento de cabine com o retardamento de cabine visado. Em uma complementação vantajosa dessa modalidade do processo está previsto que dentro dos processos de frenagem realizados durante a fase de inicialização, pelo menos um processo ocorre em seguida a um movimento ascendente, e pelo menos um processo de frenagem, em seguida a um movimento descendente da cabine de elevador. Um montador de elevador encarregado do ajuste do sistema de elevador, portanto, não precisa mais executar manualmente trabalhos de ajuste correspondentes, mas, de acordo com o processo, o dispositivo de freio calibra-se automaticamente.

[0025] Em uma outra modalidade do processo está previsto que, em cada caso, por meio do retardamento de cabine visado, é calculado um tempo de frenagem esperado e que, depois de decorrido o tempo de frenagem esperado, o sinal de acionamento é especificado de tal modo que o dispositivo de freio gera um momento de frenagem máximo. Desse modo, o sistema de elevador é mantido em imobilização. No dispositivo de freio apresentado inicialmente, isso significa, a saber, que o dispositivo para desprendimento do freio nem mesmo é acionado, isto é, o sinal de acionamento está ajustado em zero. Daí resulta a ação de frenagem máxima. Ao mesmo tempo, isso significa que o eletroímã acionado eletronicamente está ligado sem corrente.

[0026] No total, a novidade aqui proposta, também aqui é um sistema de elevador, com pelo menos uma cabine de elevador e um dispositivo de freio destinado a frear a cabine de elevador, bem como meios para execução do processo, tal como descrito aqui e a seguir. Os meios para execução do processo compreendem, de preferência, pelo menos o modelo do sistema de elevador e um controle do elevador. Uma execução do processo é de interesse, vantajosamente, na forma de software ou de uma combinação de software e hardware. A novidade também é um programa de computador, que funciona como programa de controle para o sistema de elevador, que compreende meios de codificação de programa, para realizar todos os passos do processo descrito aqui e a seguir, quando o programa de controle é executado por meio de um controle de elevador do respectivo sistema de elevador. Em uma execução do processo e, opcionalmente, configurações individuais do mesmo, o controle de elevador compreende uma memória, na qual está carregado o programa de controle, bem como uma unidade de processamento na forma de ou à maneira de um microprocessador, por meio do qual o programa de controle é executável. Na operação do sistema de elevador e na operação do controle de elevador, o processo ou o processo em uma configuração opcional é executado de modo correspondente, por execução do programa de controle do processo.

[0027] A seguir, um exemplo de modalidade da invenção é explicado mais detalhadamente por meio do desenho. Objetos ou elementos correspondentes uns aos outros estão dotados em todas as figuras com os mesmos sinais de referência. O exemplo de modalidade não deve ser entendido como restrição da invenção. Pelo contrário, no âmbito da presente declaração, são possíveis numerosas variações e modificações, particularmente, as variantes, elementos e combinações, que podem ser extraídos pelo técnico, por exemplo, por combinação ou variação de características ou elementos ou passos do processo, descritos em geral ou na parte de descrição especial, bem como nas concretizações, e/ou contidos no desenho, com vista à solução da tarefa e por características combinadas podem levar a um novo objeto ou a novos passos de processo ou sequências de passos de processo, também no que se referem a processos de verificação e trabalho.

[0028] Mostram:

[0029] Figura 1: um sistema de elevador, com uma cabine de elevador e um dispositivo de freio para frear a cabine de elevador;

[0030] Figura 2: uma modalidade possível de um dispositivo de freio,

[0031] Figura 3: uma representação para explicação de uma execução da concepção aqui proposta para acionamento de um dispositivo de freio,

[0032] Figura 4: uma possibilidade de execução alternativa, e

[0033] Figura 5: uma representação gráfica de um processo de calibração.

[0034] A representação na figura 1 mostra esquematicamente, de modo fortemente simplificado, um sistema de elevador 10 de espécie em si conhecida, com uma cabine de elevador 12, um cabo de suporte 14, para mover a cabine de elevador 12 e um contrapeso 16 na extremidade oposta à cabine de elevador 12 do cabo de suporte 14. O cabo de suporte 14 está guiado sobre pelo menos uma polia de cabo 18. A polia de cabo 18 ou pelo menos uma das corrediças de cabo 18 está acionada por meio de um motor elétrico funcionando como acionamento 20. Para frear a cabine de elevador 12 na operação do sistema de elevador 10 está previsto pelo menos um dispositivo de freio 22.

[0035] O tipo concreto do dispositivo 22 não é fundamental para a invenção. A concepção aqui proposta pode ser usada para qualquer tipo de dispositivo de freio 22, desde que o mesmo seja desprendível automaticamente. Na representação na figura 1, o dispositivo de freio 22 está mostrado de modo esquematicamente simplificado em uma forma, tal como é conhecido, por exemplo, do documento GB 2 153 465 A. Consequentemente, o dispositivo de freio 22 - tal como está mostrado com outros detalhes na representação ampliada na figura 2 - compreende um elemento de pressão 24, destinado a causar uma ação de frenagem e desprendível automaticamente. O elemento de pressão 24 é comprimido para obtenção da ação de frenagem sobre uma contra superfície 26, que se move no movimento da cabine de elevador 12, com relação ao elemento de pressão 24. No caso da contra superfície 26, pode tratar-se, por exemplo, de uma superfície periférica ou uma área lateral de disco de freio 28, acionado pelo acionamento 20, junto com a polia de cabo 18 ou de uma área de um trilho de guia (não mostrado), que funciona como via de frenagem.

[0036] Na configuração mostrada na figura 2, o elemento de pressão 24 encosta-se na superfície periférica, que aqui funciona como contra superfície 26, de modo que o dispositivo de freio 22 desenvolve a ação de frenagem prevista. O dispositivo de freio 22 é passivamente eficiente. Isso significa que a ação de frenagem sempre existe, sem uma influência externa que suprime a ação de frenagem. Isso está realizado na modalidade mostrada na figura 2 por meio de uma mola 30.A mola 30 está protendida entre um apoio e o elemento de pressão 24 e o elemento de pressão 24, consequentemente, encosta-se, devido à força de mola da mola 30, na contra superfície 26. Na modalidade mostrada na figura 2 um eletroímã 32 funciona como meio para o desprendimento automático do elemento de pressão 24 e, com isso, como meio para a supressão automática da ação de frenagem. O mesmo compreende, de maneira em si conhecida, uma bobina permeada por corrente, a uma ativação, e um núcleo ferromagnético. Como núcleo ferromagnético funciona aqui uma prensa, que em sua extremidade sustenta o elemento de pressão 24.

[0037] A força resultante de um campo magnético, devido a um fluxo de corrente pela bobina, determina a força atuante em cada caso, por meio da qual o elemento de pressão 24 contra a força de mola da mola 30 é levantado ou puxado para fora da contra superfície 26. A um acionamento máximo do eletroímã 32 desaparece a ação de frenagem, por outro lado a ação de frenagem é máxima, quando o eletroímã 32 não é acionado de maneira alguma. Um acionamento do eletroímã 32 entre esses extremos, que funciona como dispositivo para desprender o freio, permite, por conseguinte, uma dosagem da ação de frenagem e o respectivo acionamento determina, portanto, a força da ação de frenagem do dispositivo de freio 22 e, consequentemente, o momento de frenagem aplicado por meio do dispositivo de freio 22. Muitas vezes, nesse caso, são usados freios de pressão de mola na forma de freios de disco. Nesse caso, a contra superfície 26 está definida por um disco de freio que gira com um acionamento do elevador. O elemento de pressão 24 está dotado de uma cinta de freio, que pode atuar conjuntamente com a contra superfície 26. O elemento de pressão 24 é levantado ou puxado para fora da contra superfície 26, contra a força de mola da mola 30, pelo eletroímã 32. Um jogo de frenagem entre a cinta de freio do elemento de pressão 24 e a contra superfície 26, quando o eletroímã 32 atrai o elemento de pressão 24, é mínimo, nesse caso. O jogo de frenagem situa-se na faixa de aproximadamente zero até poucas dezenas de milímetros. Com isso, pode ser desprezada uma influência de uma fenda de ar no circuito magnético. Além disso, é minimizado um ruído de queda no fecho do dispositivo de freio, uma vez que a lona de freio praticamente se encosta na contra superfície.

[0038] Por meio da representação na figura 3, são explicadas, a seguir, a determinação de um momento de frenagem M, em cada caso necessário, e a geração de um sinal de acionamento 40, para acionar o dispositivo para desprender o freio, no exemplo de modalidade mostrado, a geração de um sinal de acionamento 40, para acionar o eletroímã 32: o momento de frenagem M, em cada caso necessário, é determinado por meio de um modelo 42 do sistema de elevador 10. Para determinação do momento de frenagem M, o modelo 42 leva em consideração uma respectiva direção de descolamento R da cabine de elevador 12, bem como estado de carga m momentâneo da cabine de elevador 12. Valores que podem ser processados eletronicamente para esses dois parâmetros R, m o modelo 42 obtém de um controle de elevador 44 (o modelo 42 também pode estar realizado como funcionalidade parcial do controle de elevador 44). Como outra especificação, o modelo 42 processa um valor de entrada, que codifica o retardamento de cabine visado Vs. O mesmo pode ser igualmente transmitido ao modelo 42 pelo controle de elevador 44. O parâmetro, porém, também pode ser introduzido como parâmetro externo e, assim, ser conduzido diretamente ao modelo 42. O retardamento de cabine visado Vs, é selecionado e ajustado de tal modo que, por um lado, resulta um retardamento necessário da cabine de elevador 12 e, por outro lado, os passageiros na cabine de elevador 12 não percebem como incômodas as forças atuantes no retardamento.

[0039] O modelo 42 funciona como modelo de sistema do sistema de elevador 10 e compreende uma descrição matemática da dinâmica do sistema de elevador 10. O modelo 42 leva em consideração uma massa de elevador, uma carga de cabine admissível, um grau de equilíbrio, eventuais fatores de multiplicação, bem como, opcionalmente, um valor de fricção do sistema. A massa de elevador compreende massas de inércia do acionamento 20, de polias de desvio 18 e de massas movidas linearmente, tais como cabos 14, contrapeso 16 e cabine 12. A carga de cabine admissível corresponde à carga máxima admissível da cabine de elevador 12. O grau de equilíbrio determina a proporção da carga admissível na cabine de elevador 12, para obter um estado de equilíbrio estático do sistema de elevador 10 (lado do contrapeso e lado da cabine). O valor de fricção de sistema determina uma resistência, que atua contrariamente a um movimento da cabine de elevador 12, em consequência de fricção. Esses dados específicos de sistema podem ser determinados de maneira diferente. Eles podem ser predeterminados, por exemplo, por parte da fábrica. Alternativamente, eles também podem ser aprendidos no sistema de elevador, por exemplo, da maneira tal como está descrita no documento EP 1 870 369 A1.

[0040] O momento de frenagem M necessário, determinado por meio do modelo 42, na modalidade mostrada, é conduzido ao controle de elevador 44. O subsequente processamento do momento de frenagem M determinado, em princípio, também pode dar-se fora do controle de elevador 44, que compreende aqui funções usuais de um controle de elevador 44, não levadas em consideração e, correspondentemente, não descritas, por exemplo, ainda no âmbito do modelo 42 ou em um controle de frenagem. O modelo 42, naturalmente, em princípio, também pode estar realizado como funcionalidade parcial do controle de elevador 44. Para descrição adicional, parte-se da configuração mostrada a título de exemplo.

[0041] Dentro do controle de elevador 44 ou, eventualmente, um controle de frenagem correspondente, o momento de frenagem M necessário, determinado, é processado por meio de uma unidade de função, que pode ser interpretada como um outro modelo. A unidade de função compreende uma execução de uma característica de frenagem do dispositivo de freio 22 e é designada de modo correspondente, para diferenciação do modelo 42 do sistema de elevador 10, a seguir, como modelo de dispositivo de frenagem 46. Por meio do modelo de dispositivo de freio 46, o momento de frenagem M necessário, determinado, é convertido em um valor de ajuste de um parâmetro de ajuste, necessário para a obtenção do mesmo. No modelo do dispositivo de freio 46 está depositada uma relação teórica da relação entre parâmetro de ajuste e momento de frenagem M ou, em outras palavras, a característica do dispositivo de freio. Isso pode dar-se por meio de uma tabela (tabela de look-up), depositada como execução do modelo de dispositivo de freio 46, ou como uma relação matemática depositada como execução.

[0042] Em um dispositivo de freio 22, que como meio para desprendimento do freio compreende um eletroímã 32, o parâmetro de ajuste é a corrente de bobina, com a qual o eletroímã 32 é solicitado. O valor de ajuste é a amplitude da corrente de bobina I ou o grau de contato em um eletroímã 32 solicitado com uma corrente de bobina modulada em largura de pulso. A tabela ou a relação matemática do modelo de dispositivo de freio 46 leva em consideração a força de mola da mola 30 e a força eletromagnética, resultante em um respectivo valor de ajuste, que que atua contrariamente à força de mola. Em um dispositivo de freio de outro tipo ou um outro tipo de desprendimento do freio, resulta um outro parâmetro de ajuste e, de modo correspondente, um outro valor de ajuste. Mas o princípio permanece o mesmo. Acionamentos do eletroímã 32 através de uma corrente de bobina modulada em largura de pulso (PWM) deram bons resultados. Naturalmente, também são conhecidos outros tipos de acionamentos, tais como um controle de ânulo e controle de fase, para influenciar a força de um campo magnético.

[0043] Na representação na figura 3, é mostrada uma configuração, na qual meio do modelo de dispositivo de freio 46, é determinada uma corrente de bobina I como parâmetro de ajuste, na base do momento de frenagem M necessário, determinado previamente, que, subsequentemente, é transformado por meio de um modulador de largura de pulso 48 em um sinal de acionamento 40.1 modulado em largura de pulso. O sinal de acionamento 40 é mostrado na representação na figura 3, por um lado, simbolicamente, como sinal retangular, ou como sinal de acionamento 40.1 modulado em largura de pulso, e, por outro lado, como sinal de acionamento 40 conduzido ao dispositivo de freio 22.

[0044] Em um acionamento do dispositivo de freio 22 com o sinal de acionamento 40 gerado desse moo, resulta uma determinada ação de frenagem efetiva e um retardamento de cabine Vi efetivo, resultante. O mesmo pode ser medido por meio de um sensor de aceleração ou por meio de um encoder incremental ou de um outro sistema de sensor de deslocamento, tal como, por exemplo, por meio de um sensor de deslocamento codificado por meio do qual pode ser determinada uma posição da cabine de elevador 12, pelo menos ser medida indiretamente. Na frenagem do sistema de elevador 10, a saber, na frenagem da cabine de elevador 12 por meio do dispositivo de freio 22, é determinado o respectivo retardamento de cabine efetivo Vi. Na determinação do efetivo retardamento de cabine Vi, não são levadas em consideração, em cada caso, zonas com curso de retardamento descontínuo, tais como se apresentam, por exemplo, no início do processo de frenagem. Para determinação do retardamento de cabine efetivo Vi, é usada, portanto, apenas uma região digna de confiança. Se no processo de frenagem forem constatadas modificações inesperadas, a medição eventualmente não continua a ser usada. Modificações inesperadas podem ser causadas, por exemplo, por um erro ou descontinuidade em um sistema de guia. Se o retardamento de cabine efetivo Vi estiver determinado dessa maneira, por meio desse retardamento de cabine efetivo Vi e sob uso do modelo 42, é calculado um efetivo momento de frenagem MM. Esse efetivo momento de frenagem MM determina, portanto, um ponto de trabalho ou um ponto de teste de uma característica de freio. Por meio desse ponto de trabalho ou de teste, a característica de freio, depositada no modelo de dispositivo de freio 46, é calibrada ou recalibrada em um calibrador 50. Um curso de calibração desse tipo está explicado mais detalhadamente em conexão com a figura 5.

[0045] Na representação na figura 4, que representa, substancialmente, uma repetição dos detalhes mostrados na figura 3, o modulador de largura de pulso 48 é uma funcionalidade parcial do modelo do dispositivo de freio 46, de modo que o mesmo compreende, por exemplo, uma tabela ou uma relação matemática, por meio da qual um momento de frenagem M necessário, determinado, conduzido no lado da entrada ao modelo do dispositivo de freio 46, é convertido em um grau de contato de um sinal de acionamento 40.1 modulado em largura de pulso, para acionamento do dispositivo de freio 22. Também nessa configuração, a calibração ocorre na base do retardamento de cabine Vi efetivo e do momento de frenagem efetivo MM determinado do mesmo.

[0046] Na representação na figura 4 está indicado, complementarmente, que a característica de freio recalibrada, determinada do momento de frenagem MM (ver gráfico K3 na figura 5) é comparada com pelo menos um valor limite G, por meio de um comparador 51. Os valores limite G, tal como explicado na descrição seguinte na figura 5, são efetivamente características limite K2’, K2", que determinam valores limite superiores e inferiores, que não podem ser excedidos pela característica de frenagem K3 recalibrada, nem ficar abaixo dos mesmos. As características limite K2’, K2" são selecionadas de tal modo que seu excedimento indica uma situação de exceção. Nesse caso, é acionado pelo menos um elemento de regulação 52, representado na representação na figura 4, na forma de um elemento de exibição óptico, por meio do qual operadores ou pessoal de serviço do sistema de elevador 10 é informado sobre a situação de exceção. Outros elementos de regulação, por exemplo, um elemento de regulação para emissão de um sinal de aviso ou um elemento de regulação, que dispara o aviso na forma de um E-mail, SMS ou similar, naturalmente, também são de interesse, alternativamente ou cumulativamente. Quando o comparador 51 constata que a característica de frenagem K3 recalibrada permanece dentro dos limites determinados pelas características limite K2’, K2", essa característica de frenagem K3 recalibrada é depositada no modelo de dispositivo de freio 46 e liberada para uso em processos de frenagem futuros.

[0047] Na figura 4, finalmente, também é mostrada uma base de dados, 54, por meio da qual os parâmetros usados e/ou resultantes na operação do sistema de elevador 10 e no acionamento do dispositivo de freio 22 podem ser registrados para fins de arquivamento. São registrados pelo menos o retardamento de cabine efetivo Vi, os parâmetros correspondentes descritos previamente, e a calibração daí resultante.

[0048] A figura 5 representa em maneira esquemática um processo de calibração possível do sinal de acionamento 40. O modelo do dispositivo de freio 46 compreende uma relação teórica, representada pelo gráfico K1, do momento de frenagem M causado pelo dispositivo de freio 22, na dependência do sinal de acionamento 40. O momento de frenagem M neste contexto também pode ser entendido como relação de frenagem. A escalagem representada na figura 5 não é uma indicação de valores absoluta, mas é uma indicação de parâmetro, que está em relação ao momento de frenagem efetivo, referente ao momento de frenagem M, e uma indicação de parâmetros que está em relação à corrente de bobina I, referente ao sinal de acionamento 40. A relação teórica entre sinal de acionamento 40 e momento de frenagem M resultante pode ser representada por uma função paramétrica. Uma interface do gráfico K1 com a linha zero do momento de frenagem M, resulta o chamado ponto de fecho P1 do dispositivo de freio 22. Quando o sinal de acionamento 40 excede esse ponto de fecho P1, o eletroímã levanta o elemento de pressão 24 para fora da contra superfície e um momento de frenagem M resultante é suprimido ou torna-se zero. Mas, quando o sinal de acionamento 40 é reduzido e fica abaixo do ponto de fecho P1, o dispositivo de freio 22 encontra-se na região de regulação, onde se ajusta um momento de frenagem M correspondente ao sinal de acionamento 40. Quando o sinal de acionamento 40 atinge o valor zero, o eletroímã está desligado. Daí resulta a interface do gráfico K1 com a linha zero do sinal de acionamento 40. Essa interface pode ser designada como ponto de operação P2 do dispositivo de freio 22. No ponto de operação P2, portanto, unicamente a força de mola da mola 30 determina o momento de frenagem M.

[0049] A característica de freio ou também a relação teórica entre sinal de acionamento 40 e momento de frenagem M resultante, representada pelo gráfico K1, pode, portanto, estar representada tal como se segue: momento de frenagem M = valor da força de mola FF - (valor da força magnética FM x quadrado do sinal de acionamento 40)

Nesse caso, - o valor da força de mola FF é uma proporção do momento de frenagem causada pela força de mola da mola 30, - o valor da força magnética FM é uma proporção do momento de frenagem causado pelo eletroímã dependendo do sinal de acionamento 40, e - o sinal de acionamento 40 é um sinal correspondente à corrente de bobina I.

[0050] Sob consideração de desvios a ser esperados no sistema de elevador, tais como influências de fricção, imprecisões de massa e tolerâncias dos componentes utilizados, a relação teórica está sujeita a uma faixa de tolerância K2. A faixa de tolerância está limitada na figura 5 pelos gráficos de tolerância K2’, K2". Os gráficos de tolerância K2’, K2" definem os valores limite G ou as características limite K2’, K2" toleráveis. Em um acionamento do dispositivo de freio 22 com um sinal de acionamento 40, que está definido com base na relação teórica K1, resulta uma ação de frenagem efetiva, determinada, e um retardamento de cabine Vi efetivo, resultante, do qual pode ser calculado o momento de frenagem efetivo por meio do modelo 42 do sistema de elevador 10. Daí resultam, a cada frenagem subsequente, novos pontos de verificação T1, T2, Tn. Por meio desses pontos de verificação seguintes T1, T2, Tn, sob aplicação da relação teórica, que serve de base para o gráfico K1, é gerada uma característica de frenagem K3 calibrada. A característica de frenagem K3 calibrada pode, nesse caso, ser determinada para cálculo de compensação, por exemplo, sob uso de um processo padrão matemático, designado como método dos menores quadrados (least square). Nesse caso, sob uso de pontos de dados predeterminados pela relação teórica, representados pelo gráfico K1, e os pontos de verificação T1, T2, Tn detectados adicionalmente, é procurada a características de frenagem K3 calibrada, que se estende o mais próximo possível nos pontos de dados. Enquanto essa característica de frenagem calibrada K3 se situa dentro da faixa de tolerância K2, determinada pelas características limite K2’, K2", são realizados outros processos de frenagem, sob uso da de frenagem calibrada K3. Com cada frenagem adicional, pode, portanto, ser aperfeiçoada uma precisão de acerto do retardamento de cabine ocorrido.

[0051] Os pontos de verificação T1, T2, Tn, em cada caso subsequentes, podem ser dotados de uma ponderação. Isso significa que os pontos de verificação tomados em operação são enfraquecidos em relação à característica de frenagem predeterminada teoricamente, de modo que modificações da característica de frenagem ou calibrações só se modificam lentamente. Quando a característica de frenagem calibrada K3 deixa a faixa de tolerância K2, é necessária uma avaliação do sistema de freio por um técnico e são emitidas mensagens de aviso correspondentes. Nesse caso, pode ser usado um sistema de aviso de estágios múltiplos. Em um primeiro estágio, um técnico pode ser informado, em um segundo estágio, um serviço pode ser solicitado e em um outro estágio, um sistema de elevador pode ser paralisado.

[0052] A concepção descrita na introdução da descrição e com maiores detalhes por meio das representações nas figuras 3, 4 e 5, para acionamento de um dispositivo de freio 22 de um sistema de elevador 10 é executada, por exemplo, em software e realizada na operação do sistema de elevador 10, por realização de um programa de controle, que contém uma execução do processo aqui proposto. As unidades de função mostradas nas figuras 3 e 4 e aqui explicadas são, a esse respeito, representantes de uma funcionalidade de software corresponde do programa de controle, por exemplo, uma funcionalidade de software, que funciona como modelo 42 do sistema de elevador 10, e uma funcionalidade de software que funciona como modelo do dispositivo de freio 46, bem como uma rotina que funciona como calibrador 51 e está realizada em software, que no exemplo é usado para calibração do momento de frenagem MM necessário, determinado, de modo que a característica de frenagem K3 recalibrada pode ser conduzida ao modelo de dispositivo de freio 46.

[0053] Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita em detalhe pelo exemplo de modalidade, a invenção não está limitada pelo ou pelos exemplos descritos e outras variações podem ser derivadas da mesma pelo versado, sem abandonar o alcance de proteção da invenção.

[0054] Alguns aspectos individuais, que se encontram em primeiro plano da descrição aqui apresentada, podem portanto, ser resumidos brevemente, tal como se segue: são indicados um processo para acionamento de um dispositivo de freio 22 de um sistema de elevador 10, bem como um sistema de elevador 10 com meios 42, 44, tal como o modelo 42 do sistema de elevador 10 e o controle de elevador 44, para realização do processo, sendo que o dispositivo de freio 22 compreende pelo menos um elemento de pressão 24, destinado a causar uma ação de frenagem, que pode ser desprendido automaticamente, bem como meios 32 para o desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão 24, sendo que por meio de um modelo 42 do sistema de elevador 10, uma respectiva direção de deslocamento R, um estado de carga m e um retardamento de cabine Vs visado, é determinado um momento de frenagem M, em cada caso necessário, de uma cabine de elevador 12 do sistema de elevador 10, sendo que na base do momento de frenagem M, é gerado um sinal de acionamento 40, para acionar um dispositivo, que funciona como meio 32 para desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão 24 e é conduzido ao mesmo, sendo que na frenagem do sistema de elevador 10, é determinado um efeito retardamento de cabine Vi e determinado um momento de frenagem MM efetivo, e sendo que na base de um momento de frenagem MM efetivo, efetivamente correspondente ao sinal de acionamento 40, ocorre uma calibração, a saber, uma recalibração de uma característica de frenagem.

[0055] O parâmetro designado como momento de frenagem M também pode ser uma relação de frenagem. A função quadrada representada em conexão com a figura 5, também pode ser uma função paramétrica.

Claims (9)

1. Processo para acionamento de um dispositivo de freio (22) de um sistema de elevador (10), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de freio (22) compreende pelo menos um elemento de pressão (24), desprendível automaticamente, destinado a causar uma ação de frenagem, bem como meios (32) para o desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão (24), sendo que por meio de um modelo (42) do sistema de elevador (10), de uma respectiva direção de deslocamento (R), de um estado de carga (m) e de um retardamento de cabine visado (Vs), é determinado um respectivo momento de frenagem necessário de uma cabine de elevador (12) do sistema de elevador (10), sendo que na base do momento de frenagem (M), é gerado um sinal de acionamento (40) para acionar um dispositivo, que funciona como meio (32) para o desprendimento automático do ou de cada elemento de pressão (24), e é conduzido ao mesmo, sendo que na frenagem do sistema de elevador (10) é determinado um retardamento de cabine efetivo (Vi), e sendo que na base do retardamento de cabine efetivo (Vi) determinado, ocorre uma calibração de uma característica de frenagem (K3), a saber, uma calibração do momento de frenagem (M) necessário determinado, ou uma calibração do sinal de acionamento (40), gerado na base do momento de frenagem (M) necessário determinado.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica de frenagem (K3) calibrada é avaliada em relação a características limite (K2’, K2") toleráveis e a característica de frenagem (K3) calibrada é liberada para uso adicional, enquanto a característica de frenagem (K3) calibrada situar-se dentro dos limites determinados pelas características limite (K2’, K2").

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que é emitida uma mensagem de aviso, assim que a característica de frenagem (K3) calibrada abandona os limites determinados pelas características limite (K2’, K2").

4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que como sinal de acionamento (40), na base da característica de frenagem (K3) calibrada, partindo do momento de frenagem (M) necessário, é gerado um sinal de acionamento modulado em largura de pulso (40.1).

5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que durante uma fase de inicialização do dispositivo de frenagem (22), é realizado um número predeterminado ou predeterminável de processos de frenagem e uma respectiva calibração da característica de frenagem (K3).

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que, em cada caso, por meio do retardamento de cabine (Vs) visado, é calculado um tempo de frenagem esperado, e sendo que depois de decorrido o tempo de frenagem esperado, o sinal de acionamento (40) é especificado de tal modo que o dispositivo de freio (22) gera um momento de frenagem (M) máximo.

7. Sistema de elevador (10), caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma cabine de elevador (12) e um dispositivo de freio (22) destinado à frenagem da cabine de elevador (12), bem como um modelo (42) do sistema de elevador (10) e um controle de elevador (44) para execução do processo, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

8. Sistema de elevador (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de freio (22) compreende pelo menos um freio de pressão de mola (24, 30) desprendível eletromagneticamente, bem como um eletroímã (32) acionável eletronicamente para liberação do freio de pressão de mola (24, 30).

9. Sistema de elevador (10) de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que compreende o controle de elevador (44), que funciona como meio para execução do processo para acionamento do dispositivo de freio (22), sendo que um programa de computador, que funciona como programa de controle e é executável por meio do controle de elevador (44), está carregado em uma memória do controle de elevador (44).

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