DE102008051292A1 - Method for determining e.g. operating parameter of lift system, involves exciting part of traction rope to oscillation, and detecting generated oscillation at rope, where rope is guided over traction drive - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung von zumindest einem Parameter, vorzugsweise einem Betriebsparameter einer Aufzugsanlage, wobei die Aufzugsanlage zumindest eine Treibscheibe, zumindest ein über die Treibscheibe geführtes Treibseil sowie einen Fahrkorb und zumindest ein Gegengewicht aufweist.The The present invention describes a method for determining at least one parameter, preferably an operating parameter an elevator installation, wherein the elevator installation comprises at least one traction sheave, at least one guided over the traction sheave Drift and a car and at least one counterweight has.
Messvorrichtungen zur Ermittlung von Seilkennwerten sowie der Treibfähigkeit von Seilen an einer Treibscheibe oder zum Betrieb von Geschwindigkeitbegrenzern sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist bekannt, dass beispielsweise die Treibfähigkeit beziehungsweise die Reservetreibfähigkeit eines Aufzugssystems getestet wird, in dem ein Rutsch der Treibseile über die Treibscheibe provoziert wird.measuring devices for the determination of rope characteristic values as well as the driving ability of ropes on a traction sheave or for the operation of speed limiters are known from the prior art. So it is known that, for example the propulsion or the reserve propulsion of a Elevator system is tested in which a slip of the drive cables over the traction sheave is provoked.
Auch ist bekannt, dass der Fahrkorb mit Überlast beladen wird und dieser aus einer Fahrt beispielsweise mittels Notstopp zum Halten gebracht wird. Mittels eines Gliedermaßstabes kann der Rutschweg manuell ermittelt werden.Also it is known that the car is loaded with overload and this from a ride, for example, by means of emergency stop for holding is brought. By means of a folding rule, the sliding path be determined manually.
Weiterhin ist bekannt, dass ein Treibseil mit einer Federwaage verbunden wird und die Treibscheibe per Handkraft unter dem fixierten Treibseil bewegt wird. Mittels der Federwaage wird die zum Durchrutschen benötigte Kraft bestimmt.Farther It is known that a drive rope is connected to a spring balance and the traction sheave moved by hand under the fixed drive rope becomes. By means of the spring balance is needed for slipping Strength determined.
Beispielsweise
beschreibt die
Zur Prüfung einer Seilrille eines Geschwindigkeitbegrenzers ist es bekannt, dass eine Haltekraft des Seils in der Seilrille – die zur Aktivierung einer Sicherheitseinrichtung respektive Fangvorrichtung dient – mittels eines Kraftmessers durch Ziehen geprüft wird.to Testing a rope groove of a speed limiter It is known that a holding force of the rope in the rope groove - the for activating a safety device or safety gear Serves - tested by pulling with a dynamometer becomes.
Zur Messung einer Länge eines Seils und zur Ermittlung einer Seilqualität beziehungsweise eines Seilzustandes ist bisher lediglich eine visuelle Bewertung beziehungsweise eine Messung mittels eines Gliedermaßstabes bekannt.to Measuring a length of a rope and to determine a Rope quality or a rope condition is so far only a visual assessment or a measurement by means of of a folding rule known.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels denen eine Prüfung von ein oder mehreren Parametern einer Aufzugsanlage ermöglicht wird.task The invention provides a method and a device by means of which an examination of one or more Parameters of an elevator system is made possible.
Die Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens nach Anspruch 1, mittels einer Messvorrichtung nach Anspruch 14 sowie mittels eines Computerprogrammproduktes nach Anspruch 19.The The object is achieved by means of a method according to claim 1, by means of a measuring device according to claim 14 and by means of A computer program product according to claim 19.
Es wird ein Verfahren zur Ermittlung von zumindest einem Parameter, vorzugsweise einem Betriebsparameter einer Aufzugsanlage vorgeschlagen, wobei die Aufzugsanlage zumindest eine Treibscheibe, zumindest ein über die Treibscheibe geführtes Treibseil sowie einen Fahrkorb und zumindest ein Gegengewicht aufweist, wobei zumindest ein Teil des Treibseils zu einer Schwingung angeregt und eine dadurch erzeugte Schwingung detektiert wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Resonanzschwingung des angeregten Teils ermittelt wird.It is a method for determining at least one parameter, preferably proposed an operating parameter of an elevator installation, wherein the elevator system at least one traction sheave, at least one over the traction sheave guided rope and a car and at least one counterweight, wherein at least a part of the drive rope excited to a vibration and thereby generated Oscillation is detected. Preferably, it is provided that a Resonant vibration of the excited part is determined.
Mittels der Erfindung ist eine rasche Messaussage bezüglich eines Parameters der Aufzugsanlage der Betriebsparameter möglich. Beispielsweise wird in einer Ausgestaltung zumindest ein Parameter der erzeugten Schwingung ermittelt. Dieser Parameter kann beispielsweise eine Amplitude, eine Frequenz, eine Klangfarbe, eine Schwingungsdauer, eine Dämpfung und/oder eine Abklingdauer der Schwingung sein. Der Parameter kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung mit zumindest einem Betriebsparameter korreliert werden. So ist beispielsweise eine Aussage über den Betriebsparameter möglich, wenn zumindest ein Parameter der erzeugten Schwingung bekannt ist. Vorzugsweise ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass aus der Schwingung auf einen Zustand zumindest eines Bauteils der Aufzugsanlage geschlossen wird. Beispielsweise kann es notwendig sein, Randparameter der Aufzugsanlage mit in die Ermittlung beziehungsweise Berechnung des gesuchten Betriebsparameters einfließen zu lassen. Die Randparameter können beispielsweise im Vorfeld gespeichert, vor, während oder nach der Messung eingegeben und/oder vor, während oder nach der Messung beispielsweise messtechnisch ermittelt werden. Die Randparameter können beispielsweise eine Temperatur, einen Reibwert, beispielsweise einer Seilrille einer Verzögerungseinrichtung oder einer Treibscheibe, eine Aufzugsart, beispielsweise eine Rucksackaufhängung, eine Höhe der Aufzugsanlage, beispielsweise eine Anzahl der mittels der Aufzuganlage überfahrbaren Stockwerke, ein Durchmesser der Treibscheibe und/oder ein Umschlingungswinkel des Treibseiles über die Treibscheibe umfassen. Die Bestimmung des gesuchten Betriebsparameters kann während der Messung erfolgen oder auch zeitlich dazu versetzt. So ist beispielsweise in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Messergebnisse gespeichert werden und beispielsweise auf einen Rechner übertragen werden, der mittels der Messergebnisse den Betriebsparameter bestimmt.through The invention is a rapid measurement statement with respect to a Parameters of the elevator system of the operating parameters possible. For example, in one embodiment at least one parameter of determined vibration determined. This parameter can be, for example an amplitude, a frequency, a tone, a period of oscillation, a Damping and / or a decay of the vibration. The parameter may according to another embodiment be correlated with at least one operating parameter. So is For example, a statement about the operating parameters possible, if at least one parameter of the generated vibration is known. Preferably, it is provided in one embodiment that from the oscillation closed to a state of at least one component of the elevator system becomes. For example, it may be necessary to have boundary parameters of the elevator installation to be included in the determination or calculation of the desired operating parameter allow. The boundary parameters can, for example, in advance stored before, during or after the measurement and / or before, during or after the measurement, for example by measurement be determined. The boundary parameters can be, for example a temperature, a coefficient of friction, for example a rope groove a deceleration device or a traction sheave, an elevator type, for example a backpack suspension, a Height of the elevator installation, for example a number of by means of the elevator system traversable floors, a Diameter of the traction sheave and / or a wrap angle of Include drive cables over the traction sheave. The determination of the desired operating parameters can be done during the measurement or offset in time. For example, in one Design provided that the measurement results are stored and be transferred to a computer, for example, which determines the operating parameters by means of the measurement results.
Als Parameter der Aufzugsanlage können beispielsweise eine Treibseillänge, ein Zustand eines Treibseils beziehungsweise eine Seilgüte, eine Treibfähigkeit des Treibseils auf der Treibscheibe, eine Treibfähigkeit einer Seilrille beispielsweise eines Geschwindigkeitsbegrenzers, ein Fahrkorbgewicht, ein Gegengewicht, ein Massenverhältnis des Fahrkorbes zum Gegengewicht, ein Reibungskoeffizient, eine Fahrkorbgeschwindigkeit, eine Fahrkorb- beziehungsweise eine Gegengewichtsposition im Schacht der Aufzugsanlage, eine Betätigung einer Bremse, eine Betätigung einer Fangvorrichtung, ein Seiltyp, eine Seilmaterialdichte und/oder eine Seilmasse oder anderes bestimmt werden. Diese Auswahl ist nicht beschränkend auszulegen, vielmehr können beliebige Parameter der Aufzugsanlage und der zugeordneten Vorrichtungen unter diesen Begriff fallen. Beispielsweise kann unter einer Seilgüte ein Grad verstanden werden, in dem das Treibseil inhärente Merkmale erfüllt. Inhärente Merkmale können beispielsweise eine Tragfähigkeit, ein Verschleiß, ein Kriechen und/oder eine Dehnung des Treibseils sein.As a parameter of the elevator installation, for example, a drive rope length, a condition of a drive rope or a rope grade, a driving ability of the drive rope on the traction sheave, a Driving ability of a rope groove of, for example, a speed limiter, a car weight, a counterweight, a mass ratio of the car to the counterweight, a friction coefficient, a car speed, a car weight or a counterweight position in the elevator shaft, an operation of a brake, an operation of a safety gear, a rope type, a rope material density and / or rope mass or otherwise determined. This selection is not to be construed restrictively, but any parameters of the elevator installation and the associated devices may fall under this term. For example, a grade of rope can be understood as a degree to which the drive rope fulfills inherent characteristics. Inherent features may include, for example, load capacity, wear, creep, and / or elongation of the drive cable.
Es ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schwingungen von zumindest zwei Abschnitten des selben Treibseils ermittelt werden. Diese werden vorzugsweise im Vorfeld zum Schwingen angeregt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Abschnitte jeweils auf unterschiedlichen Seiten der Treibscheibe angeordnet sind. Vorzugsweise ist ein erster Abschnitt des Treibseiles zwischen Fahrkorb und Treibscheibe und ein zweiter Abschnitt des Treibseiles zwischen Gegengewicht und Treibscheibe angeordnet. Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass mehr als zwei Abschnitte eines Treibseiles zum Schwingen angeregt werden beziehungsweise, dass deren Schwingungen gemessen werden. Weiterhin ist gemäß einer Variante vorgesehen, dass die Schwingungen zumindest zweier Treibseile ermittelt werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Schwingungen aller Treibseile auf einer Treibscheibe ermittelt werden. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass je Treibseil zumindest zwei Abschnitte zum Schwingen angeregt werden und diese Schwingungen gemessen werden.It is provided in an embodiment that the vibrations of at least two sections of the same drive rope are determined. These are preferably excited in advance to vibrate. Especially is provided that the sections each on different Sides of the traction sheave are arranged. Preferably, a first Section of the drive cable between the car and the traction sheave and a second section of the drive rope between counterweight and Traction sheave arranged. Also is in a further embodiment provided that more than two sections of a drive rope for Swinging be excited or that their vibrations be measured. Furthermore, according to a variant provided that determines the vibrations of at least two drive cables become. In particular, it is provided that the vibrations of all Driving cables are determined on a traction sheave. In a further education is provided that at least two sections for each drive rope Swings are excited and these vibrations are measured.
Das Verfahren sieht weiterhin in einer Ausgestaltung vor, dass der Fahrkorb und das Gegengewicht vor der Ermittlung des Parameters auf eine definierte Position gebracht werden. Unter definierter Position ist zu verstehen, dass zumindest eine Länge bekannt ist, zum Beispiel die Länge zwischen Fahrkorb und Treibscheibe und/oder eine Länge zwischen Gegengewicht und Treibscheibe. Sollte beispielsweise eine Klemmbremse am Seil angreifen, kann auch eine Länge zwischen Bremse und zum Beispiel Fahrkorb durch Verfahren in eine bestimmte Position eingestellt werden. Zur Positionsbestimmung kann zumindest ein Positionssensor verwendet werden. Eine Positionsbestimmung kann beispielsweise auch mittelbar erfolgen, zum Beispiel unter einer Detektierung der Treib scheibe. Auch kann hierzu der Antrieb der Treibscheibe genutzt werden, zum Beispiel durch entsprechende Wellenlagedetektierung. Eine definierte Position ist in einer Weiterbildung die Schachtmitte. Unter Schachtmitte ist eine Position des Fahrkorbes und des Gegengewichtes zu verstehen, in der diese sich in gleicher Höhe des Schachtes befinden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Enden des Treibseils, insbesondere die Aufhängungen des Fahrkorbes und des Gegengewichtes auf einer Höhe im Aufzugsschacht angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass die Längen der Treibseilabschnitte insbesondere bei einem Vergleich der Schwingungen für eine Bestimmung eines Betriebsparameters vernachlässigt werden können. Weiterhin ist in einer abweichenden Variante vorgesehen, dass der Fahrkorb respektive das Gegengewicht in einer beliebigen, vorzugsweise bekannten Position ist. Auch ist in einer Weiterbildung vorgesehen, dass der Fahrkorb und das Gegengewicht bei einer Anregung und/oder bei einer Messung bewegt werden. Vorzugsweise sind Positionen und/oder Geschwindigkeiten beziehungsweise Beschleunigungen während der Messung bekannt oder werden gemessen.The The method further provides in one embodiment that the car and the counterweight before determining the parameter to a defined position to be brought. Under defined position is to be understood that at least one length is known for example, the length between the car and the traction sheave and / or a length between counterweight and traction sheave. For example, if a clamping brake on the rope attack, can also a length between brake and for example car by Procedure to be set in a specific position. For position determination At least one position sensor can be used. A position determination For example, it can also be done indirectly, for example under a detection of the drive disc. Also, this can be the drive the traction sheave are used, for example, by appropriate Wellenlagedetektierung. A defined position is in a further education the shaft center. Under shaft center is a position of the car and the counterweight, in which they are in the same Height of the shaft are located. In particular, it is provided that the ends of the drive rope, in particular the suspensions of the car and the counterweight at a height in the Elevator shaft are arranged. This has the advantage that the lengths the Treibseilabschnitte especially in a comparison of the vibrations neglected for a determination of an operating parameter can be. Furthermore, in a different variant provided that the car respectively the counterweight in one is any, preferably known position. Also is in one Continuing provided that the car and the counterweight be moved during an excitation and / or during a measurement. Preferably are positions and / or speeds or accelerations during the measurement or are measured.
Ein
oder mehrere Seile der Aufzugsanlage werden mittels eines oder mehrerer
Schwingungsanreger zum Schwingen angeregt. Die sich an dem angeregten
Seil oder Abschnitt des Seiles oder der Seile ergebene Schwingungsfrequenz
wird mittels eines Schwingungsdetektors gemessen. Aus dieser gemessenen
Schwingungsfrequenz f des angeregten Seils lässt sich mathematisch über
die Formel
Die aus der wirkenden Masse m ableitbaren Seilspannungkräfte S, die im Treibseil vorherrschen sind abhängig von der am Seil hängenden Masse m gewichtet mit der Erdbeschleunigung. Je nachdem ob auf der Fahrkorbseite oder der Gegengewichtsseite des Aufzuges gemessen wird, kann m die Fahrkorbmasse oder die Masse des Gegengewichts sein.The cable tension forces S which can be derived from the effective mass m and which prevail in the drive cable are dependent on the mass hanging on the rope m weighted with the gravitational acceleration. Depending on whether it is measured on the car side or the counterweight side of the elevator, m can be the car mass or the mass of the counterweight.
Insbesondere ist eine resultierende Schwingungsfrequenz f des angeregten Treibseils basierend auf dem physikalischen Prinzip einer schwingenden Saite. Das bedeutet, die Resonanzfrequenz einer Saite respektive des Treibseils, das wie eine Saite zu schwingen angeregt wird, ist abhängig von einer Kraft F mit der die Saite gespannt ist. Insbesondere wächst die Resonanzfrequenz mit steigender Kraft F an. Ist daher die Kraft F bekannt, bestimmt über die Resonanzfrequenz, kann beispielsweise über eine der Messung zu Grunde liegende Länge des Seils wie auch unabhängig davon zum Beispiel eine Güte der Kraftverteilung auf die einzelnen Treibseile ermittelt werden. Sind beispielsweise 5 Treibseile vorhanden, kann durch Anregung jedes Treibseils die Gesamtkraftverteilung herausgefunden werden. So kann beispielsweise eine Ungleichverteilung der Seilkräfte detektiert werden. Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein Maß der Ungleichverteilung angegeben wird. Beispielsweise kann angegeben werden, ob eine vorgebbare Grenze der Ungleichverteilung überschritten ist, so dass zum Beispiel eine Neuaustaxierung der Treibseile notwendig ist.Especially is a resulting oscillation frequency f of the excited drive rope based on the physical principle of a vibrating string. This means the resonance frequency of a string or of the drive rope, which is excited like a string to swing, is dependent of a force F with which the string is stretched. In particular, growing the resonance frequency with increasing force F on. Is therefore the force F known, determined by the resonance frequency, for example, via one of the measurement underlying length of the rope like also regardless of, for example, a goodness of Force distribution can be determined on the individual drive cables. are For example, 5 driving ropes present, can by stimulating each Driving rope the total power distribution can be found out. So can For example, detects an unequal distribution of rope forces become. A further training provides that a measure of Unequal distribution is specified. For example, can be specified whether a predefinable limit of unequal distribution is exceeded is, so that, for example, a Neuaustaxierung the drive ropes necessary is.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Schwingungsanreger und/oder ein Schwingungsdetektor dem anzuregenden Teil des Treibseils zugeordnet wird. Beispielsweise wird zur Bestimmung der Treibfähigkeit einer Treibscheibe sowohl auf der Fahrkorbseite die Seilspannkraft S1 als auch auf der Gegengewichtsseite die Seilspannkraft S2 ermittelt. Dies wird realisiert, indem ein Schwingungsanreger und ein Schwingungsdetektor jeweils auf beiden Seiten der Treibscheibe einem Teil des Treibseils zugeordnet werden. So ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Schwingungsanregung sowie die Schwingungsmessung an einem oder mehreren Tragseilen und/oder Teilen der Tragseile gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden.In A further embodiment provides that a vibration exciter and / or a vibration detector to be excited part of the drive rope is assigned. For example, to determine the driving ability a traction sheave both on the car side the rope tension S1 and on the counterweight side, the rope tension S2 determined. This is realized by a vibration exciter and a vibration detector respectively assigned to a part of the drive rope on both sides of the traction sheave become. Thus, it is provided in one embodiment that the vibration excitation and the vibration measurement on one or more support cables and / or Parts of the support cables are carried out simultaneously or sequentially.
Aus den zeitlich nacheinander oder gleichzeitig am selben Seil auf beiden Seiten der Seilrille ermittelten Seilspannkräften S1 und S2 lässt sich ein resultierendes Seilkräfteverhältnis bestimmen. Die beschriebene Anreger-Detektor-Anordnung kann insbesondere auch in duplizierter Form verwendet werden, wenn an mehreren oder allen Seilen eine gleichzeitige oder zeitlich versetzte Messung gefordert ist.From the rope tensioning forces S1 and S2, determined in succession or simultaneously on the same rope on both sides of the rope groove, a resulting rope force ratio can be determined determine. The described exciter-detector arrangement can in particular also be used in duplicated form, if a simultaneous or time-shifted measurement is required on several or all ropes.
Zur Reduzierung gegen Störbeeinflussung ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass eine Messsonde und/oder eine Erregersonde das Tragseil umschließt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Mess- und/oder Erregersonde das Treibseil voll umschließt. In einer weiteren Ausgestaltung weist die Mess- und/oder die Erregersonde eine Ausnehmung auf, durch die das Treibseil in die Mess- und/oder Erregersonde eingeführt werden kann. Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Mess- und/oder die Erregersonde als konstruktiv gestaltete Klemmzange ausgestaltet ist und insbesondere das Treibseil voll umschließt. Weiterhin bevorzugt ist vorgesehen, dass Mess- und Erregersonde einteilig ausgestaltet sind. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Sonde oder eine Klemmzange sowohl einen Schwingungserreger als auch einen Schwingungsdetektor aufweist.to Reduction against interference is in one embodiment provided that a measuring probe and / or an exciter probe surrounds the carrying cable. In particular, it is provided that the measuring and / or exciter probe fully encloses the drive rope. In a further embodiment has the measuring and / or the excitation probe on a recess, through which introduced the drive rope into the measuring and / or exciter probe can be. A preferred embodiment provides that the measuring and / or the excitation probe configured as a structurally designed clamping forceps is and in particular the drive rope fully encloses. Farther it is preferably provided that measuring and excitation probe in one piece are designed. In particular, it is provided that a probe or a clamping forceps both a vibration generator and a vibration detector having.
Der Schwingungsanreger und/oder der Schwingungsdetektor werden vorzugsweise in Seilnähe platziert. Das bedeutet, dass der Schwingungsanreger und/oder der Schwingungsdetektor in einem Abstand von unter einem Meter von dem zu überprüfenden Treibseil platziert werden. Vorzugsweise werden der Schwingungsanreger und/oder der Schwingungsdetektor in einem Abstand von unter 10 Zentimetern, weiterhin bevorzugt unter 5 Zentimetern, vorzugsweise von unter 1 Zentimeter dem Treibseil zugeordnet. Auch kann der Schwingungsanreger und/oder der Schwinungsdetektor direkt mit dem Treibseil in Kontakt stehen, vorzugsweise auf diesem angeordnet sein. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Schwingungsanreger und/oder der Schwingungsdetektor mittels einer Sonde in Seilnähe platziert wird. Vorzugsweise ist die Sonde als Klemmzange ausgestaltet, die beispielsweise die Form eines Zangenamperemeters aufweisen kann und/oder vorzugsweise einen Zangenkopf aufweist, der um das Treibseil herum schließbar ist, ohne eine Klemmkraft auf dieses aufzubringen. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Schwingungsanreger und/oder der Schwingungsdetektor nur wenige Millimeter, insbesondere zwischen 1 Millimeter und 10 Millimeter, von dem Treibseil beabstandet angeordnet wird. Beispielsweise ist der Abstand über eine konstruktive Gestaltung der Sonde respektive Klemmzange einstellbar. Auch sieht eine weitere Ausgestaltung vor, dass der Schwingungsanreger und/oder der Schwingungsdetektor das Treibseil berühren oder mit einer Kraft gegen dieses gedrückt werden. In einer weiteren Ausführung kann die Sonde mittels eines Zangenmechanismuses an dem Treibseil befestigt werden.Of the Vibration exciter and / or the vibration detector are preferably placed near the rope. That means the vibration exciter and / or the vibration detector at a distance of less than one Meters from the drive rope to be checked become. Preferably, the vibration exciter and / or the Vibration detector at a distance of less than 10 centimeters, continue preferably less than 5 centimeters, preferably less than 1 centimeter assigned to the drive rope. Also, the vibration exciter and / or the vibration detector is in direct contact with the drive rope, preferably be arranged on this. Furthermore, it is envisaged that the vibration exciter and / or the vibration detector by means of a probe is placed near the rope. Preferably the probe designed as a clamping pliers, for example, the shape a tongs ampemeters may have and / or preferably one Pliers head has, which closable around the drive rope around is without applying a clamping force on this. In one embodiment is provided that the vibration exciter and / or the vibration detector only a few millimeters, in particular between 1 millimeter and 10 Millimeter, is arranged spaced from the drive rope. For example is the distance over a constructive design of the probe respectively clamping pliers adjustable. Also sees another embodiment before that the vibration exciter and / or the vibration detector touch the drive rope or with a force against it be pressed. In a further embodiment the probe can by means of a forceps mechanism on the drive rope be attached.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Schwingungsanreger das Tragseil mechanisch, induktiv, kapazitiv, akustisch und/oder elektromagnetisch zu einer Schwingung anregt. Weiterhin ist in einer Variante vorgesehen, dass die Schwingung mittels Chirp-, Ton- und/oder Impulsanregung angeregt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Schwingungsanregung und/oder eine Schwingungsmessung berührungslos vorgenommen wird. In einer weiteren Version kann eine Schwingungsanregung und/oder eine Schwingungsmessung mittels einer Berührung des Treibseiles vorgenommen werden. Beispielsweise kann das Treibseil angeschlagen oder gezupft werden.A further embodiment provides that the vibration exciter excites the suspension cable mechanically, inductively, capacitively, acoustically and / or electromagnetically to a vibration. Furthermore, it is provided in a variant that the vibration excited by means of chirp, tone and / or impulse excitation becomes. In particular, it is provided that a vibration excitation and / or a vibration measurement is performed without contact. In another version, a vibration excitation and / or a vibration measurement can be made by means of a touch of the drive cable. For example, the drive rope can be struck or plucked.
Die Messergebnisse werden vorzugsweise mittels analoger oder digitaler Sensoren aufgenommen, in für eine Software verarbeitbare Daten umgewandelt und insbesondere an eine Berechnungseinheit geleitet. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Daten der Schwingungsmessung gefiltert werden. Insbesondere werden die Daten mittels einer elektrotechnischen Schaltung gefiltert. Auch ist vorgesehen, dass die Daten informationstechnisch, das heißt mittels einer Software gefiltert werden. Es können Tiefpassfilter, Hochpassfilter, Bandpassfilter, Bandstoppfilter, Allpassfilter und/oder Multiratenfilter verwendet werden. Weiterhin sind lineare als auch nichtlineare Filter in Ausgestaltungen vorgesehen. Auch können beispielsweise aktive, passive und/oder analoge sowie digitale Filter, vorzugsweise ausgestaltet als digitale Signalprozessoren verwendet werden. Weiterhin sind Ausgestaltungen vorgesehen, wobei Quarzfilter, Keramikfilter, Filter mit geschalteten Kondensatoren, Oberflächenwellenfilter, Substrat-Filter – sogenannte BAW-Filter und/oder Impulsformfilter vorgesehen. Insbesondere können auch weitere Filtermethoden auf die Daten angewendet werden. Vorzugsweise sind unter Daten die elektrotechnisch aufgenommenen Parameter der Schwingung zu verstehen. Es können auch weitere Daten, sowohl messtechnisch aufgenommene als auch gespeicherte oder eingegebene, gefiltert werden und/oder die Filtereinstellungen beeinflussen. In einer beispielhaften Ausgestaltung wird zumindest eine Oberschwingung herausgefiltert. In einer weiteren Ausgestaltung werden Störschwingungen herausgefiltert, die beispielsweise durch Umgebungsgeräusche und/oder beispielsweise hochfrequente Störquellen erzeugt werden.The Measurement results are preferably by means of analog or digital Sensors recorded in software processable Data converted and in particular passed to a calculation unit. In one embodiment, it is provided that the data of the vibration measurement be filtered. In particular, the data by means of an electrical Circuit filtered. It is also envisaged that the data in terms of information technology, the means to be filtered by software. It can Lowpass filter, highpass filter, bandpass filter, bandstop filter, Allpass filter and / or multi-rate filter can be used. Farther Linear and non-linear filters are provided in embodiments. Also For example, active, passive and / or analog and digital filters, preferably designed as digital signal processors be used. Furthermore, embodiments are provided, wherein Quartz filters, ceramic filters, filters with switched capacitors, Surface wave filter, substrate filter - so-called BAW filter and / or pulse shape filter provided. In particular, too additional filtering methods are applied to the data. Preferably are under data the electrotechnically recorded parameters of the vibration to understand. There may also be other data, both metrologically recorded as well as stored or entered and / or affect the filter settings. In an exemplary Design is filtered out at least one harmonic. In a further embodiment, spurious vibrations filtered out, for example, by ambient noise and / or, for example, generates high-frequency interference sources become.
In einer bevorzugten Ausgestaltung werden mittels der gemessenen Schwingung eine Seilspannung, eine Fahrkorbposition, eine Treibfähigkeit der Treibscheibe und/oder eine Seilqualität ermittelt.In a preferred embodiment, by means of the measured vibration a rope tension, a car position, a driving ability the traction sheave and / or rope quality determined.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung umfasst eine Messvorrichtung zur Ermittlung von zumindest einem Parameter, vorzugsweise einem Betriebsparameter einer Aufzugsanlage mit einem Treibscheibenantrieb, wobei die Messvorrichtung zumindest einen Schwingungsanreger und zumindest eine Schwingungsdetektor umfasst, die einem Treibseil der Aufzugsanlage zuordbar sind.One Another idea of the invention comprises a measuring device for Determination of at least one parameter, preferably an operating parameter an elevator installation with a traction sheave drive, wherein the measuring device at least one vibration exciter and at least one vibration detector comprises, which are assignable to a drive rope of the elevator installation.
In einer ersten Ausgestaltung weist die Messvorrichtung ein Berechnungsmodul auf, das zumindest zur Ermittlung zumindest eines Betriebsparameters aus zumindest einer gemessenen Schwingung verwendbar ist. Vorzugsweise ist in dem Berechungsmodul ein Computerprogrammprodukt zur Ermittlung von zumindest einem Betriebsparameter einer Aufzugsanlage implementiert, wobei das Computerprogrammprodukt eine Schwingung aus zumindest einem Schwingungsdetektor ausliest und einen Betriebskennwert der Aufzugsanlage ausgibt, der mit der eingelesenen Schwingung korreliert. Vorzugsweise steuert das Computerprogrammprodukt einen Schwingungsanreger an. Anhand der ausgelesenen Schwingung kann das Computerprogrammprodukt in einer Ausgestaltung des Berechnungsmoduls wahlweise mit weiteren Betriebsparametern der Aufzugsanlage zum Beispiel eine Seilspannung, ein Seilspannungsverhältnis, eine Treibfähigkeit und/oder eine Seilqualität errechnen. Auch sieht eine Ausgestaltung vor, dass die Messvorrichtung eine Ausgabeeinheit aufweist.In In a first embodiment, the measuring device has a calculation module on, at least for the determination of at least one operating parameter from at least one measured vibration is usable. Preferably in the computation module is a computational program product for discovery implemented by at least one operating parameter of an elevator installation, wherein the computer program product is a vibration of at least a vibration detector reads and an operating characteristic of the Elevator system outputs, which correlates with the read oscillation. Preferably, the computer program product controls a vibration exciter at. Based on the read oscillation, the computer program product in an embodiment of the calculation module optionally with further Operating parameters of the elevator installation, for example a cable tension, a rope tension ratio, a driving ability and / or calculate a rope quality. Also sees an embodiment in that the measuring device has an output unit.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Messvorrichtung zumindest eine zangenförmige Messsonde auf. Zur Reduzierung von Störbeeinflussungen ist diese konstruktiv als Klemmzange gestaltet und umschließt das Treibseil bei einer Verwendung vorzugsweise vollständig. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Messsonde den Schwingungsanreger und/oder den Schwingungsdetektor aufweist. Insbesondere umfasst die Messsonde mehrere Schwingungsanreger und/oder Schwingungsdetektoren. Vorzugsweise sind diese über einen Umfang oder einen Innenradius der Messsonde insbesondere gleichmäßig verteilt. Beispielsweise kann die Messsonde auch stabförmig ausgestaltet sein, sodass diese parallel zu dem Treibseil zugeordnet oder an diesem angeordnet ist. Zudem sind weitere geometrische Ausgestaltungen vorgesehen. Unter Messsonde ist sowohl eine Sonde zu verstehen, die nur einen oder mehrere Schwingungsanreger, nur einen oder mehrere Schwingungsdetektoren oder sowohl einen oder mehrere Schwingungsanreger und einen oder mehrere Schwingungsdetektoren aufweist.In a preferred embodiment, the measuring device at least a pincer-shaped probe. To reduce interference this is structurally designed as a clamp and encloses the drive rope is preferably complete when used. It is further provided that the probe the vibration exciter and / or the vibration detector. In particular, includes the measuring probe several vibration exciters and / or vibration detectors. Preferably, these are over a circumference or an inner radius the probe in particular evenly distributed. For example, the probe can also be designed rod-shaped be assigned so that parallel to the drive rope or on this is arranged. In addition, other geometric configurations intended. Probe is to be understood as both a probe The only one or more vibration exciter, only one or more Vibration detectors or both one or more vibration exciters and one or more vibration detectors.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Messsonde das Berechnungsmodul und/oder eine Ausgabeeinheit aufweist. Insbesondere kann die Ausgabeeinheit eine Leuchtmittelausgabe, einen Monitor, eine akustische Ausgabe, eine elektrische Datenausgabe oder eine haptische Ausgabe aufweisen.A Another embodiment provides that the measuring probe the calculation module and / or an output unit. In particular, the output unit a bulb output, a monitor, an audible output, have an electrical data output or a haptic output.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt zur Implementierung in eine Messvorrichtung insbesondere zur Ermittlung von zumindest einem Betriebsparameter einer Aufzugsanlage mit Treibscheibenantrieb vorgeschlagen, wobei das Computerprogrammprodukt eine Schwingung aus zumindest einem Schwingungsdetektor ausliest und einen Betriebskennwert der Aufzugsanlage ausgibt, der mit der eingelesenen Schwingung korreliert. Insbesondere wird mittels des Computerprogrammproduktes eine Korrelation des Betriebsparameters mit der Schwingung und weiteren Betriebsparametern vorgenommen.According to a further aspect of the invention, a computer program product is proposed for implementation in a measuring device, in particular for determining at least one operating parameter of a lift system with traction sheave drive, wherein the computer program pro tuk reads out a vibration from at least one vibration detector and outputs an operating characteristic value of the elevator installation, which correlates with the read-in oscillation. In particular, a correlation of the operating parameter with the oscillation and further operating parameters is undertaken by means of the computer program product.
In einer Ausgestaltung steuert das Computerprogrammprodukt einen Schwingungsanreger an. Insbesondere kann der Schwingungsanreger auch mittels des Computerprogrammproduktes geregelt werden, beispielsweise wenn eine Resonanzschwingung angeregt werden soll. Vorzugsweise nutzt das Computerprogrammprodukt die Daten aus dem Schwingungsdetektor als Feedback.In In one embodiment, the computer program product controls a vibration exciter at. In particular, the vibration exciter can also by means of the computer program product be regulated, for example, when a resonant oscillation excited shall be. Preferably, the computer program product uses the Data from the vibration detector as feedback.
Besonders bevorzugt ist, dass das Computerprogrammprodukt anhand der ausgelesenen Schwingung wahlweise mit einem oder mehreren weiteren Betriebsparametern der Aufzugsanlage, zum Beispiel eine Seilspannung, ein Seilspannungsverhältnis, eine Treibfähigkeit und/oder eine Seilqualität errechnet.Especially preferred is that the computer program product based on the read oscillation optionally with one or more further operating parameters of Elevator installation, for example a cable tension, a cable tension ratio, a driving ability and / or rope quality calculated.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den nachfolgenden Zeichnungen hervor. Die dort dargestellten Weiterbildungen sind jedoch nicht beschränkend auszulegen, vielmehr können die dort beschriebenen Merkmale untereinander und mit den oben beschriebenen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. Des Weiteren sei darauf verwiesen, dass die in der Figurenbeschreibung angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele verweisen. Gleiche Teile oder Teile mit gleicher Funktion weisen im Folgenden die gleichen Bezugszeichen auf und dienen der Verdeutlichung, ohne aber beschränkend ausgelegt zu werden. Es zeigen:Further advantageous embodiments will become apparent from the following drawings out. However, the developments shown there are not restrictive interpret, but the described there Features with each other and with the features described above be combined to further embodiments. Furthermore, be pointed out that the specified in the figure description Reference numerals do not denote the scope of the present invention restrict, but only to those shown in the figures Reference examples. Equal parts or parts with the same function have the same reference numerals below and serve to clarify, but without limiting to be interpreted. Show it:
Vorzugsweise
sind die Teile des Treibseils
Die
Messonde
Aus
Insbesondere kann die Klemmzange sowohl für temporäre als auch für stationäre Messungen ausgestaltet sein. Unter einer temporären Messung ist eine Messung zu verstehen, die beispielsweise bei einer Überprüfung der Aufzugsanlage durchgeführt wird. Derartige Überprüfungen werden zum Beispiel nach oder während einer Installation der Aufzugsanlage oder in zyklischen Intervallen durchgeführt. Daneben ist auch eine stationäre Messung möglich, wobei die Messvorrichtung über einen Zeitraum, insbesondere über mehr als eine Stunde, vorzugsweise innerhalb eines regulären Betriebs der Aufzugsanlage dem Treibseil zugeordnet ist. Unter einem regulären Betrieb ist eine Betriebsweise zu verstehen, bei der ein Fahrbetrieb möglich ist.Especially Can the clamping pliers for both temporary and be designed for stationary measurements. Under a temporary measurement is a measurement to understand For example, in a review of the elevator system is carried out. Such reviews for example, after or during an installation the elevator installation or at cyclic intervals. In addition, a stationary measurement is possible, wherein the measuring device over a period of time, in particular over more than an hour, preferably within a regular one Operation of the elevator system is associated with the drive rope. Under a regular operation is a mode of operation to understand in which a driving operation is possible.
Die
Messsonde
Die
Messvorrichtung
Mit
dieser Konstruktion ist somit eine einfache, leicht fixierbare und
rasch lösbare Umschließung des zu messenden Treibseils
Zur
Schwingungsanregung wird das zu prüfende Treibseil
Über
den mit dem Schwingungsanreger
Grundsätzlich
besteht ein Messmodus bei dieser Messvorrichtung aus Schwingungsanregung sowie
Schwingungsdetektion und der entsprechenden mathematischen Bewertung.
Für die Bestimmung nur einer Seilspannkraft S muss somit
nur das zu betrachtende Treibseil
Prinzipiell werden die so ermittelten Schwingungs-Wertepaare in einen Zwischenspeicher Z abgespeichert und/oder sofort mittels eines im Prozessor μP hinterlegten Algorithmus mit den Daten eines Hauptspeichers H und/oder dem Korrekturfaktor k bestehend aus relevanten Parametern wie beispielsweise Seildichte, Seilquerschnittsfläche, Material, alter des Treibseils und/oder anderen Parametern des Treibseils gefiltert, mathematisch verknüpft, gewichtet und für jede Seite der Seilrille als Seilspannkräfte S1 und S2 berechnet. Diese Parameter werden danach in einem Quotienten-Modul Q in Beziehung gesetzt, dass ein entsprechendes Seilkraftverhältnis bezüglich der zu betrachtenden Seilrille sich ergibt. Des Weiteren lässt sich mittels des implementierten Algorithmus ebenso ein Seilkraftverhältnis für einen dynamischen Fall, sprich bei einer Treibseilbewegung insbesondere während eines regulären Aufzugsbetrieb ableiten: In principle, the oscillation value pairs thus determined are stored in a buffer Z and / or immediately by means of an algorithm stored in the processor μP with the data of a main memory H and / or the correction factor k consisting of relevant parameters such as rope density, rope cross-sectional area, material, age of Drift rope and / or other parameters of the drive rope filtered, mathematically linked, weighted and calculated for each side of the rope groove as Seilspannkräfte S1 and S2. These parameters are then related in a quotient module Q that has a corresponding cable force ratio with respect to the rope groove to be considered results. Furthermore, by means of the implemented algorithm, it is also possible to derive a cable force ratio for a dynamic case, that is to say for a drive cable movement, in particular during regular elevator operation:
Hierbei ist F Gewichtkraft der Masse m des Fahrkorbs und G die Gewichtskraft der Masse m des Gegengewichtes der zu prüfenden Aufzugsanlage sowie φa ein Faktor möglicher anzusetzender Verzögerungs- oder Massenträgheitskräfte während eines Aufzugbetriebs. Beispielsweise ist φa abhängig von einer Geschwindigkeit des Fahrkorbes respektive des Gegengewichtes. Insbesondere ist φa zwischen 1 und 2, vorzugsweise zwischen 1,2 und 1,5, weiterhin bevorzugt zwischen 1,15 und 1,33. Weiterhin bevorzugt ist bei einer Geschwindigkeit des Fahrkorbes kleiner gleich 0,5 m/s–1 φa größer gleich 1,2, bei einer Geschwindigkeit des Fahrkorbes kleiner gleich 1,5 m/s–1 φa größer gleich 1,1 und bei einer Geschwindigkeit des Fahrkorbes größer 1,5 m/s–1 φa größer gleich 1,2. Weiterhin ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, insbesondere bei Verwendung von Seilrollen – wie beispielsweise Ablenk- oder Umlenkrollen – insbesondere ohne Wälzlager: φa größer gleich 1,15, weiterhin bevorzugt insbesondere bei Verwendung einer Seilrolle φa größer gleich 1,23. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass für beispielsweise für eine Keilrille gilt: φa größer gleich 1,33. In diesem Zusammenhang wird auf die aus der TRA003, Ausg. 9.81, S. 3 hervorgehenden Zusammenhänge insbesondere verwiesen.Here, F is the weight force of the mass m of the car and G is the weight of the mass m of the counterweight of the elevator installation to be tested and φ a is a factor of possible deceleration or inertia forces to be applied during an elevator operation. For example, φ a is dependent on a speed of the car or the counterweight. In particular, φ a is between 1 and 2, preferably between 1.2 and 1.5, more preferably between 1.15 and 1.33. Further preferably, at a speed of the car is less than or equal to 0.5 m / s -1 φ a greater than or equal 1.2, at a speed of the car less than or equal to 1.5 m / s -1 φ a greater than or equal to 1.1 and at a speed of the car greater than 1.5 m / s -1 φ a greater than or equal to 1.2. Furthermore, in one embodiment, in particular when using pulleys - such as deflection or deflection rollers - in particular without bearings: φ a greater or equal to 1.15, further preferably in particular when using a pulley φ a greater than or equal to 1.23. In a further embodiment, it is provided that, for example, for a V-groove: φ a greater than or equal to 1.33. In this connection reference is made in particular to the relationships arising from TRA003, Ausg. 9.81, p.
Insbesondere
unter Betrachtung des statischen Falls lässt sich auf Basis
des Seilkraftverhältnis eine Aussage auch zur existierenden
Treibfähigkeit der betrachteten Paarung Seilrille/Treibseil
des implementierten Algorithmus generieren. Basierend auf der Euler-Eytelweinschen
Gleichung lassen sich auch die vorhandenen
konstruktiven Gegebenheiten der Treibscheibe oder Seilrille mittels des
implementierten Algorithmus aus den hinterlegten Parametern im Hauptspeicher
H berechnen und über die Anzeige- und Auswerteeinheit (
Im Allgemeinen gilt für eine ausreichende Treibfähigkeit der Treibseile auf der Treibscheibe einer Aufzugsanlage die Ungleichung: In general, for a sufficient driving ability of the drive cables on the traction sheave of an elevator installation the inequality applies:
Wird dieser mathematische Ansatz erfüllt lässt sich eine Messaussage oder alternativ ein Wert als Parameter generieren.Becomes this mathematical approach can be fulfilled generate a measurement statement or alternatively a value as a parameter.
In
einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass Schwingungsanreger
Eine
weitere Ausgestaltung sieht vor, dass bei doppelter Ausführung
der Messsonde
Eine
weitere Variante der Messanordnung besteht darin, das durch Umstellung
des im Prozessors μP hinterlegten mathematischen Ansatzes
nach dem Korrekturfaktor k
Die hierfür notwendige Bewertung wird mittels Umschaltung des implementierten Algorithmuses realisiert. Die notwendige Messaussage zur Seillänge oder Seilgüte ergibt sich hierbei mit der selben Messanordnung. Die generierte Aussage basiert im wesentlichen auf der Messhistorie im Hauptspeicher mit hinterlegten Seildaten und dem zusätzlich durchzuführenden Ist-/Sollwertvergleich der detektierten Seilschwingungen.The This necessary assessment is by switching the Implemented algorithm implemented. The necessary measurement statement to the rope length or rope quality results here with the same measuring arrangement. The generated statement is essentially based on the measurement history in the main memory with stored rope data and the additional actual / setpoint comparison to be performed the detected cable vibrations.
Beispielhaft wird im Folgenden eine Messmethode vorgestellt, mittels der die Kraft, die auf ein Treibseil wirkt, über die Resonanzfrequenz des Treibseils ermittelt werden kann. Hierzu wird das Treibseil in eine Brückenschaltung mit Rückkopplung eingebunden und auf diese Weise ein elektrischer Oszillator aufgebaut, dessen kontinuierliche Schwingung eine kraftabhängige Frequenz aufweist. Die Brücke wird mit dem Rückkopplungsstrom gespeist, der gleichzeitig auch Teil des Stromes durch das Treibseil ist. Aufgrund des Stroms wird das Treibseil im Magnetfeld ausgelenkt. Bewegt sich das Treibseil, erfolgt die geschwindigkeitsproportionale Induktion einer elektrischen Spannung, die im Brückensignal abgreifbar ist.exemplary In the following, a measuring method is presented by which the Force acting on a drive rope, via the resonant frequency of the drive rope can be determined. For this purpose, the drive rope in a bridge circuit with feedback integrated and constructed in this way an electrical oscillator whose continuous vibration is a force-dependent frequency having. The bridge is connected to the feedback current fed, which at the same time also part of the current by the driving rope is. Due to the current, the drive cable is deflected in the magnetic field. If the drive rope moves, the speed proportional takes place Induction of an electrical voltage, which can be tapped in the bridge signal is.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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