EP1090870B1 - Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage - Google Patents
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- switching device
- circuit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B5/00—Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
- B66B5/0006—Monitoring devices or performance analysers
- B66B5/0018—Devices monitoring the operating condition of the elevator system
- B66B5/0031—Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
- B66B13/22—Operation of door or gate contacts
Definitions
- the invention relates to a safety circuit for an elevator system consisting of a series circuit of switches for monitoring the safety of the elevator operation serving facilities and a voltage source for powering the series connection, wherein at least one switching device is connected at the end of the series circuit, which signals depending on the switching state of the switch generated for an elevator control.
- a safety circuit for an elevator system consists of a series connection of door contacts, with a contact being provided for monitoring the position of, for example, a landing door. Other contacts or switches for monitoring, for example, the position of the car door, the position of the brake or other devices serving the safety of the elevator operation can be switched on in the safety circuit.
- the safety circuit is usually supplied by an AC voltage source or by a DC voltage source with pulsed DC voltage, whereby at least one safety relay is connected at the end of the safety circuit. If all contacts are closed, the safety relay is activated.
- the elevator control monitors the state of the safety relay and if the safety relay is activated, the elevator control releases, for example, a pending travel command.
- the invention aims to remedy this situation.
- the invention as characterized in claim 1, solves the problem of avoiding the disadvantages of the known device and to provide a safety circuit which operates reliably regardless of the delivery height of the elevator.
- the advantages achieved by the invention are essentially to be seen in the fact that the voltage across the safety relay is kept constant.
- the voltage across the safety relay is thus no longer dependent on the length of the wiring of the safety contacts, which is particularly important for elevator systems with high delivery height of particular importance in terms of voltage drop.
- the wiring of the door contacts extends over the entire height of the elevator shaft and, in the unregulated case, has a direct influence on the voltage across the safety relay. Line fluctuations or changing contact resistances at the contacts or other voltage-carrying loads in the safety circuit have no effect with regulated voltage across the safety relay.
- regulated voltage across the safety relay a commercially available standard relay can be used as a safety relay without affecting the reliable operation of the safety circuit.
- the safety circuit can be operated with physiologically safe low voltage. Special personal protection measures are not required. With regulated voltage across the safety relay, a safety circuit with high reliability and low cost is feasible.
- a limiter limits the supply voltage to a certain value with an open safety circuit via a network of the control circuit.
- the safety circuit works with non-hazardous extra-low voltage.
- 1, 1 denotes a safety circuit which consists of a series connection 2 of switches or of contacts 3, of at least one switching device or of a safety relay 4, of a voltage converter 10 serving as a supply 5 and of a monitor 6, wherein the signal of the safety relay 4 an elevator controller 7 is supplied.
- On an input line 8 is for example 24 V DC (DC), which is fed to a circuit breaker 9.
- the circuit breaker 9 is connected on the output side to the input In of the DC-DC voltage converter 10, which increases the 24 V DC to, for example, 25 V to 50 V DC.
- One end of the series connection 2 of the contacts 3 is connected via a measuring resistor 11 to the output Out of the voltage converter 10, the other end of the Series circuit 2 is connected to the safety relay 4.
- each safety relay 4 is connected to a symbolized by a downward arrow common conductor.
- the switching state of the safety relay 4 is transmitted to a relay contact 12 via which the elevator control 7 carries a signal voltage.
- a protective diode 13 is connected via the safety relays 4.
- the voltage to be regulated across the safety relay 4 is tapped at point P1 and fed to a network 14 consisting of passive elements, which is connected to the voltage converter 10. If all contacts 3 of the series circuit 2 are closed, the voltage across the safety relay 4 is kept constant at, for example, 25 V DC. If the series circuit 2 is open, the output voltage of the voltage converter 10 is held by means of a limiter 15, for example 53 V DC.
- the monitor 6 consists of a first overvoltage detector 16, a second overvoltage detector 17, an undervoltage detector 18 and an overcurrent detector 19.
- the first overvoltage detector 16 monitors the voltage across the safety relay 4 and generates an error message if the monitored voltage exceeds 28 VDC, for example.
- the second overvoltage detector 17 monitors the voltage at the output Out of the voltage converter 10 and generates an error message if the monitored voltage exceeds 55 V DC, for example.
- the undervoltage detector 18 monitors the voltage at the output Out of the voltage converter 10 and generates an error message if the monitored voltage falls below 23 V DC, for example.
- Overcurrent detector 19 monitors the current flowing in the series circuit 2 in the form of a voltage across the measuring resistor 11 and generates an error message if the monitored current exceeds 300 mA, for example.
- the error messages of the detectors 16,17,18,19 are fed to an error circuit 20 which opens at at least one error message the circuit breaker 9, which switches off the voltage at the input of the DC-DC voltage converter 10.
- the error circuit 20 stores the errors that have occurred, which can be read, for example, from a higher-level diagnostic circuit. For manual reset of the error circuit 20, a button 21 is provided.
- Fig. 2 shows details of the network 14 and the limiter 15 for voltage regulation via the safety relay 4. If the series circuit 2 is open, the output voltage of the voltage converter 10 is kept constant by means of a Zener diode Z1, for example 53 V DC. A capacitor C1 increases the dynamic behavior of the limiter 15.
- the voltage at the point P1 above the safety relay 4 is kept constant at, for example, 25 V DC.
- the voltage at the point P1 is fed via a reverse current preventing diode D1 to a voltage divider consisting of resistor R3 and resistor R2, the voltage divider P2 being connected to the limiter 15 and a limiter resistor R1, on the other hand connected to the feedback input of the voltage converter 10. Due to the signal at the input feedback, the voltage converter 10 regulates the voltage at the output Out.
- Voltage converter 10, series circuit 2 and network 14 form a control loop, which keeps the voltage constant at point P1. Deviating voltages are detected by the detectors 16, 17, 18.
- the switching states of the contacts 3, error messages of the detectors 16, 17, 18, 19, signals of the error circuit 20 can also be detected and evaluated by a higher-level diagnostic circuit.
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- Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
- Elevator Control (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage bestehend aus einer Serieschaltung von Schaltern zur Überwachung von der Sicherheit des Aufzugsbetriebes dienenden Einrichtungen und aus einer Spannungsquelle zur Speisung der Serieschaltung, wobei am Ende der Serieschaltung mindestens eine Schalteinrichtung angeschlossen ist, die abhängig vom Schaltzustand der Schalter Signale für eine Aufzugssteuerung erzeugt.
- Ein Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage besteht aus einer Serieschaltung von Türkontakten, wobei zur Überwachung der Stellung beispielsweise einer Stockwerktür ein Kontakt vorgesehen ist. Weitere Kontakte bzw. Schalter zur Überwachung beispielsweise der Stellung der Kabinentür, der Stellung der Bremse oder anderen der Sicherheit des Aufzugsbetriebes dienenden Einrichtungen können in den Sicherheitskreis eingeschaltet sein. Der Sicherheitskreis wird üblicherweise von einer AC Spannungsquelle oder von einer DC Spannungsquelle mit pulsförmiger Gleichspannung gespeist, wobei am Ende des Sicherheitskreises mindestens ein Sicherheitsrelais angeschlossen ist. Falls alle Kontakte geschlossen sind, wird das Sicherheitsrelais aktiviert. Die Aufzugssteuerung überwacht den Zustand des Sicherheitsrelais und falls das Sicherheitsrelais aktiviert ist, gibt die Aufzugssteuerung beispielsweise einen anstehenden Fahrbefehl frei.
- Nachteilig bei dieser Art von Speisung des Sicherheitskreises ist, dass die Ausgangsspannung der Spannungsquelle nicht geregelt ist und Spannungsschwankungen unterliegt, was wiederum Relais mit grosser Spannungsbreite nötig macht. Ausserdem liegt der Spannungswert oberhalb der ungefährlichen Kleinspannung und muss zur Vermeidung von Elektrounfällen mit einem Fehlerstromschutzschalter gesichert sein.
- Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und einen Sicherheitskreis zu schaffen, der unabhängig von der Förderhöhe des Aufzuges betriebssicher arbeitet.
- Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die Spannung über dem Sicherheitsrelais konstant gehalten wird. Die Spannung über dem Sicherheitsrelais ist dadurch nicht mehr abhängig von der Länge der Verkabelung der Sicherheitskontakte, was insbesondere bei Aufzugsanlagen mit grosser Förderhöhe von besonderer Bedeutung hinsichtlich Spannungsabfall ist. Die Verkabelung der Türkontakte erstreckt sich über die gesamte Aufzugsschachthöhe und hat im ungeregelten Fall einen direkten Einfluss auf die Spannung über dem Sicherheitsrelais. Netzschwankungen oder sich ändernde Übergangswiderstände an den Kontakten oder andere spannungsbeinflussende Lasten im Sicherheitskreis haben bei geregelter Spannung über dem Sicherheitsrelais keine Wirkung. Mit geregelter Spannung über dem Sicherheitsrelais kann als Sicherheitsrelais ein handelsübliches Standardrelais verwendet werden, ohne die zuverlässige Arbeitsweise des Sicherheitskreises zu beeinträchtigen. Ausserdem kann der Sicherheitskreis mit physiologisch ungefährlicher Kleinspannung betrieben werden. Besondere Personenschutzmassnahmen sind nicht erforderlich. Mit geregelter Spannung über dem Sicherheitsrelais ist ein Sicherheitskreis mit hoher Betriebssicherheit und niedrigen Kosten machbar.
- Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Massnahmen möglich. Ein Begrenzer limitiert bei offenem Sicherheitskreis über ein Netzwerk des Regelkreises die Versorgungsspannung auf einem bestimmten Wert. Ausserdem arbeitet der Sicherheitskreis mit für Personen ungefährlicher Kleinspannung.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Sicherheitskreises mit geregelter Spannung über einer Schalteinrichtung und
- Fig. 2
- Einzelheiten eines der Spannungsregelung dienenden Netzwerkes.
- In der Fig. 1 ist mit 1 ein Sicherheitskreis bezeichnet, der aus einer Serieschaltung 2 von Schaltern bzw. von Kontakten 3, aus mindestens einer Schalteinrichtung bzw. einem Sicherheitsrelais 4, aus einem als Speisung 5 dienenden Spannungskonverter 10 und aus einer Überwachung 6 besteht, wobei das Signal des Sicherheitsrelais 4 einer Aufzugssteuerung 7 zugeführt wird. An einer Eingangsleitung 8 steht beispielsweise 24 V DC (Gleichspannung) an, die einem Schutzschalter 9 zugeführt wird. Der Schutzschalter 9 ist ausgangsseitig mit dem Eingang In des DC-DC Spannungskonverters 10 verbunden, der die 24 V DC auf beispielsweise 25 V bis 50 V DC erhöht. Ein Ende der Serieschaltung 2 der Kontakte 3 ist via eines Messwiderstandes 11 an den Ausgang Out des Spannungskonverters 10 geschaltet, das andere Ende der Serieschaltung 2 ist mit den Sicherheitsrelais 4 verbunden. Der zweite Anschluss eines jeden Sicherheitsrelais 4 ist an einen mit einem nach unten gerichteten Pfeil symbolisierten gemeinsamen Leiter angeschlossen. Der Schaltzustand des Sicherheitsrelais 4 wird auf einen Relaiskontakt 12 übertragen, über den die Aufzugssteuerung 7 eine Signalspannung führt. Zum Schutze des Sicherheitskreises 1 vor durch Schalten von Induktivitäten entstehenden Spannungsspitzen ist beispielsweise eine Schutzdiode 13 über die Sicherheitsrelais 4 geschaltet.
- Die zu regelnde Spannung über dem Sicherheitsrelais 4 wird am Punkt P1 abgegriffen und einem Netzwerk 14 bestehend aus passiven Elementen zugeführt, welches mit dem Spannungskonverter 10 verbunden ist. Falls alle Kontakte 3 der Serieschaltung 2 geschlossen sind, wird die Spannung über dem Sicherheitsrelais 4 konstant auf beispielsweise 25 V DC gehalten. Falls die Serieschaltung 2 offen ist, wird die Ausgangsspannung des Spannungskonverters 10 mittels eines Begrenzers 15 auf beispielsweise 53 V DC gehalten.
- Die Überwachung 6 besteht aus einem ersten Überspannungsdetektor 16, einem zweiten Überspannungsdetektor 17, einem Unterspannungsdetektor 18 und einem Überstromdetektor 19. Der erste Überspannungsdetektor 16 überwacht die Spannung über dem Sicherheitsrelais 4 und erzeugt eine Fehlermeldung, falls die überwachte Spannung beispielsweise 28 V DC übersteigt. Der zweite Überspannungsdetektor 17 überwacht die Spannung am Ausgang Out des Spannungskonverters 10 und erzeugt eine Fehlermeldung, falls die überwachte Spannung beispielsweise 55 V DC übersteigt. Der Unterspannungsdetektor 18 überwacht die Spannung am Ausgang Out des Spannungskonverters 10 und erzeugt eine Fehlermeldung, falls die überwachte Spannung beispielsweise 23 V DC unterschreitet. Der Überstromdetektor 19 überwacht den in der Serieschaltung 2 fliessenden Strom in der Form einer Spannung über dem Messwiderstand 11 und erzeugt eine Fehlermeldung, falls der überwachte Strom beispielsweise 300 mA übersteigt. Die Fehlermeldungen der Detektoren 16,17,18,19 werden einer Fehlerschaltung 20 zugeführt, die bei mindestens einer Fehlermeldung den Schutzschalter 9 öffnet, der die Spannung am Eingang In des DC-DC Spannungskonverters 10 abschaltet. Die Fehlerschaltung 20 speichert die aufgetretenen Fehler, wobei diese beispielsweise von einem übergeordneten Diagnosekreis ausgelesen werden können. Zur manuellen Rücksetzung der Fehlerschaltung 20 ist ein Taster 21 vorgesehen.
- Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Netzwerkes 14 und des Begrenzers 15 zur Spannungsregelung über dem Sicherheitsrelais 4. Falls die Serieschaltung 2 offen ist, wird die Ausgangsspannung des Spannungskonverters 10 mittels einer Zenerdiode Z1 auf beispielsweise 53 V DC konstant gehalten. Ein Kondensator C1 erhöht das dynamische Verhalten des Begrenzers 15.
- Falls alle Kontakte 3 der Serieschaltung 2 geschlossen sind, wird die Spannung am Punkt P1 über dem Sicherheitsrelais 4 konstant auf beispielsweise 25 V DC gehalten. Die Spannung am Punkt P1 wird über eine Rückwärtstrom verhindernde Diode D1 einem Spannungsteiler bestehend aus Widerstand R3 und Widerstand R2 zugeführt, wobei der Spannungsteilerpunkt P2 mit dem Begrenzer 15 und einem Begrenzerwiderstand R1 verbunden ist, der andererseits an den Eingang Feedback des Spannungskonverters 10 angeschlossen ist. Aufgrund des Signales am Eingang Feedback regelt der Spannungskonverter 10 die Spannung am Ausgang Out. Spannungskonverter 10, Serieschaltung 2 und Netzwerk 14 bilden einen Regelkreis, der die Spannung am Punkt P1 konstant hält. Abweichende Spannungen werden von den Detektoren 16,17,18 erfasst. Die Schaltzustände der Kontakte 3, Fehlermeldungen der Detektoren 16,17,18,19, Signale der Fehlerschaltung 20 können auch von einem übergeordneten Diagnosekreis erfasst und ausgewertet werden.
Claims (5)
- Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage bestehend aus einer Serieschaltung von Schaltern zur Überwachung von der Sicherheit des Aufzugsbetriebes dienenden Einrichtungen und aus einer Spannungsquelle zur Speisung der Serieschaltung, wobei am Ende der Serieschaltung mindestens eine Schalteinrichtung angeschlossen ist, die abhängig vom Schaltzustand der Schalter Signale für eine Aufzugssteuerung erzeugt,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Regelkreis (10,14) vorgesehen ist, der die Spannung über der Schalteinrichtung (4) konstant hält. - Sicherheitskreis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannung über der Schalteinrichtung (4) an ein Netzwerk (14) angeschlossen ist, dessen Ausgang mit einem Eingang (Feedback) eines als Regler und Speisung dienenden Spannungskonverters (10) verbunden ist, der die Serieschaltung (2) speist. - Sicherheitskreis nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Ausgang (Out) des Spannungskonverters (10) mit einem Begrenzer (15) verbunden ist, der an das Netzwerk (14) angeschlossen ist und der bei offenem Schaltkreis (2) die Spannung am Ausgang (Out) limtiert. - Sicherheitskreis nach den Ansprüchen 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Spannungskonverter (10) die Serieschaltung (2) und die Schalteinrichtung (4) mit für Personen ungefährlicher Kleinspannung versorgt. - Sicherheitskreis nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Überwachung (6) vorgesehen ist, die die Serieschaltung (2), die Schalteinrichtung (4) und den Spannungskonverter (10) spannungs- und strommässig überwacht und bei einem Fehler den Spannungskonverter (10) mittels eines Schutzschalters (9) von der Eingangsspannung trennt.
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