EP2457860A2

EP2457860A2 - Sicherheitseinrichtung für einen Aufzug

Info

Publication number: EP2457860A2
Application number: EP11190104A
Authority: EP
Inventors: Stephan Rohr; Holger Zerelles; Günther HERRMANN; Walter Dolde; Hans-Ferdinand Von Scholley; Bernd Altenburger
Original assignee: ThyssenKrupp Aufzugswerke GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Aufzugswerke GmbH
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2031-11-22
Also published as: DE102010062154A8; EP2457860B1; EP2457860A3; ES2532969T3; DE102010062154A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für einen Aufzug (10) mit einer Aufzugsteuerung (34), einer von einem Steuergerät (24) gesteuerten Antriebseinrichtung (14), einer Betriebsbremse (32) und einem Fahrkorb (12), wobei der Fahrkorb (12) mindestens eine Fahrkorbtür (38) aufweist und mittels der Sicherheitseinrichtung (55) das unkontrollierte Verlassen des Fahrkorbes (12) von einer Haltestelle (18, 19, 20) mit offener Fahrkorbtür (38) verhinderbar ist und wobei die Sicherheitseinrichtung (55) eine Messeinrichtung (57), eine Auswerteeinrichtung (58) und eine Bremseinrichtung (59) aufweist. Um die Sicherheitseinrichtung derart weiterzubilden, dass sie kostengünstig herstellbar ist und allenfalls einen sehr geringen Bauraum erfordert, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass mittels der Messeinrichtung (57) die Position des Fahrkorbs (12) bezogen auf mindestens eine an einer Haltestelle (18, 19, 20) ausgebildete Türzone und die Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Fahrkorbs (12) innerhalb der Türzone erfassbar sind und dass die Auswerteeinrichtung die Aufzugsteuerung (34) und das Steuergerät (24) umfasst, wobei mittels der Auswerteeinrichtung (58) anhand von Ausgangssignalen der Messeinrichtung (59) sowohl das Verlassen der mindestens einen Türzone mit offener Fahrkorbtür (38) als auch das Erreichen von unzulässigen Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten des Fahrkorbes (12) innerhalb der Türzone erkennbar sind und jeweils die Abschaltung eines Antriebsmotors (22) der Antriebseinrichtung (14) und das Einfallen der Betriebsbremse (32) aktivierbar sind, wobei die Länge der Türzone so bemessen ist, dass der Fahrkorb (12) im Bereich von einem Meter nach der Haltestelle (18, 19, 20) zum Stillstand kommt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für einen Aufzug mit einer Aufzugsteuerung, einer von einem Steuergerät gesteuerten Antriebseinrichtung, einer Betriebsbremse und einem Fahrkorb, wobei der Fahrkorb mindestens eine Fahrkorbtür aufweist und mittels der Sicherheitseinrichtung das unkontrollierte Verlassen des Fahrkorbes von einer Haltestelle mit offener Fahrkorbtür verhinderbar ist und wobei die Sicherheitseinrichtung eine Messeinrichtung, eine Auswerteeinrichtung und eine Bremseinrichtung umfasst.
Derartige Sicherheitseinrichtungen kommen bei Aufzügen zum Einsatz, die einen Fahrkorb aufweisen, der in einem Schacht in vertikaler Richtung nach oben und nach unten verfahrbar ist, um Personen und/oder Lasten zu transportieren. Der Fahrkorb weist mindestens eine Fahrkorbtür auf, deren Öffnungs- und Schließzustand von einem Türsensor erfassbar ist. Verlässt der Fahrkorb eine Haltestelle, so muss die Tür geschlossen sein. Ist dies nicht der Fall, so muss der Fahrkorb aus Sicherheitsgründen innerhalb sehr kurzer Zeit zum Stehen gebracht werden. Ein unkontrolliertes Verlassen einer Haltestelle mit offener Fahrkorbtür wird mittels der Sicherheitseinrichtung verhindert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die möglichst kostengünstig ist und einen möglichst geringen Bauraum erfordert.
Diese Aufgabe wird bei einer Sicherheitseinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mittels der Messeinrichtung die Position des Fahrkorbs bezogen auf mindestens eine an einer Haltestelle ausgebildete Türzone und die Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Fahrkorbs innerhalb der Türzone erfassbar sind und dass die Auswerteeinrichtung die Aufzugsteuerung und das Steuergerät umfasst und mittels der Auswerteeinrichtung anhand von Ausgangssignalen der Messeinrichtung sowohl das Verlassen der mindestens einen Türzone als auch dass Erreichen von unzulässigen Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten des Fahrkorbs innerhalb der Türzone erkennbar sind und mittels der Auswerteeinrichtung die Abschaltung der Antriebseinrichtung und das Einfallen der Betriebsbremse aktivierbar sind, wobei die Länge der Türzone so bemessen ist, dass der Fahrkorb im Bereich von einem Meter nach der Haltestelle zum Stillstand kommt.
In die Erfindung fließt der Gedanke mit ein, dass das unkontrollierte Verlassen einer Haltestelle mit offener Fahrkorbtür zuverlässig verhindert werden kann mittels standardmäßig vorgesehener Baugruppen des Aufzugs und mittels standardmäßig erfasster Messwerte, die auch zum Verfahren des Fahrkorbs während des Normalbetriebs des Aufzugs ausgewertet werden. Die Auswerteeinrichtung umfasst hierzu die standardmäßig vorgesehene Aufzugsteuerung sowie das standardmäßig vorgesehene Steuergerät, das die Antriebseinrichtung steuert. Das Steuergerät weist wie üblich einen Frequenzumrichter auf. Aufzugsteuerung und Steuergerät wirken als Auswerteeinrichtung der Sicherheitseinrichtung derart zusammen, dass der Antriebsmotor abgeschaltet und die Betriebsbremse aktiviert werden, wenn der Fahrkorb die Türzone mit offener Tür verlässt und auch wenn die Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Fahrkorbs innerhalb der Türzone unzulässige Werte annehmen. In beiden Fällen kann der Fahrkorb in einem Bereich von einem Meter nach der Haltestelle zum Stillstand gebracht werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die relevante Türzone entsprechend kurz bemessen ist, so dass der Fahrkorb im genannten Bereich zuverlässig abgebremst werden kann.
Im Bereich einer Haltestelle kann es erforderlich sein, die Lage des Fahrkorbs relativ zu einer Bündigstellung zu korrigieren. Derartige Korrekturen können sich beispielsweise beim Be- und Entladen des Fahrkorbs aufgrund der damit einhergehenden Gewichtsveränderung ergeben. Der Fahrkorb kann hierzu innerhalb der Türzone mit geringer Geschwindigkeit und geringer Beschleunigung bewegt werden. Zum Nachstellen des Fahrkorbs können zulässige Maximalwerte der Geschwindigkeit und der Beschleunigung vorgegeben werden. Erkennt die Auswerteeinrichtung in Form der Aufzugsteuerung und des Steuergerätes, dass die in der Türzone vorliegende Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit den zulässigen Maximalwert überschreitet, so wird die Antriebseinrichtung abgeschaltet und es wird die Betriebsbremse aktiviert, so dass der Fahrkorb im Bereich von einem Meter nach der Haltestelle sicher zum Stillstand kommt.
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung kommt insbesondere bei Aufzügen mit getriebelosen Antrieben zum Einsatz. Hierbei kann die Betriebsbremse als Sicherheitsbremse zugelassen sein.
Die mindestens eine Türzone kann durch im Schacht installierte Zonenfahnen definiert sein, die optisch, magnetisch, kapazitiv oder induktiv erfassbar sind.
Von Vorteil ist es, wenn die Messeinrichtung mindestens einen Türzonenüberwachungskreis und mindestens einen Impulsgeber der Antriebseinrichtung oder eines Geschwindigkeitsbegrenzers umfasst. Geschwindigkeitsbegrenzer sind dem Fachmann an sich bekannt. Sie kommen zum Einsatz, um einen Fahrkorb, der eine unzulässig hohe Geschwindigkeit aufweist, innerhalb sehr kurzer Zeit abzubremsen. Die Messeinrichtung kann einen mit dem Geschwindigkeitsbegrenzer zusammenwirkenden Impulsgeber umfassen, der der Auswerteeinrichtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrkorbs Impulse bereitstellt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Impulsgeber mit dem Antriebsmotor oder einer Treibscheibe des Aufzuges zusammenwirkt, um der Auswerteeinrichtung Impulse bereitzustellen, die von der Geschwindigkeit des Fahrkorbs abhängig sind. Zusätzlich zu dem mindestens einen Impulsgeber weist die Messeinrichtung mindestens einen Türzonenüberwachungskreis auf. Während des Normalbetriebs des Aufzugs wird mittels des mindestens einen Türzonenüberwachungskreises die Lage des Fahrkorbs relativ zu einer Türzone erfasst dergestalt, dass der Türzonenüberwachungskreis der Aufzugsteuerung ein Signal bereitstellt, das davon abhängig ist, ob sich der Fahrkorb innerhalb oder außerhalb der Türzone befindet. Wie bereits erwähnt, können hierzu im Schacht installierte Zonenfahnen zum Einsatz kommen. Diese können von einem Türzonensensor, der am Fahrkorb angeordnet ist, erfasst werden. Wird eine Zonenfahne vom Türzonensensor erfasst, so erhält die Aufzugsteuerung die Information, dass sich der Fahrkorb innerhalb der Türzone befindet.
Günstig ist es, wenn die Bremseinrichtung eine als Sicherheitsbremse zugelassene Betriebsbremse des Aufzugs umfasst. Eine zusätzliche Sicherheitsbremse kann dadurch entfallen.
Bevorzugt besteht die Auswerteeinrichtung ausschließlich aus der Aufzugsteuerung und dem Steuergerät der Antriebseinrichtung. Zusätzliche Komponenten können entfallen.
Von Vorteil ist es, wenn der Teil der Auswerteeinrichtung, welcher das Verlassen der Türzone erkennt, innerhalb der Aufzugsteuerung implementiert ist und beim unkontrollierten Verlassen einer Türzone die Antriebseinrichtung ohne Einsatz des Steuergeräts abschaltet. Die Antriebseinrichtung kann bei einer derartigen Ausgestaltung von der Auswerteeinrichtung abgeschaltet werden, ohne dass hierzu das Steuergerät zum Einsatz kommen muss. Hierzu kann die Aufzugsteuerung beispielsweise mit einer Sicherheitskette des Aufzugs zusammenwirken, die die Antriebseinrichtung bei einer Störung abschaltet. Eine derartige Störung kann von der Aufzugsteuerung erfasst werden, indem sie feststellt, dass beim Verlassen einer Türzone eine Fahrkorbtür geöffnet ist. Ist dies der Fall, so kann von der Aufzugsteuerung der Antriebsmotor sofort abgeschaltet werden, ohne dass das Steuergerät des Antriebsmotors zum Einsatz kommen muss.
Günstigerweise ist der Teil der Auswerteeinheit, welcher bereits innerhalb der Türzone unzulässige Beschleunigungen und/oder unzulässige Geschwindigkeiten erkennt, innerhalb des Steuergerätes implementiert. Dies gibt die Möglichkeit, bei einer unzulässigen Beschleunigung und/oder bei einer unzulässigen Geschwindigkeit des Fahrkorbs innerhalb der Türzone den Antriebsmotor abzuschalten, ohne dass die Aufzugsteuerung zum Einsatz kommen muss. Das Abschalten kann vielmehr direkt vom Steuergerät vorgenommen werden.
Von Vorteil ist es, wenn die Auswerteeinrichtung einen ersten Teil aufweist, der das Verlassen einer Türzone erkennt, und einen zweiten Teil, der unzulässige Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten innerhalb der Türzone erkennt, wobei die beiden Teile ihre Funktion mittels bidirektional ausgetauschter Signale gegenseitig überwachen und im Fehlerfall ein Abschalten des Antriebsmotors bewirken.
Von Vorteil ist es, wenn die Türzonen der Sicherheitseinrichtung eine andere Länge aufweisen als Türzonen anderer Funktionseinheiten des Aufzugs. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass an jeder Haltestelle eine erste Türzone und eine zweite Türzone ausgebildet sind, wobei die erste Türzone der Sicherheitseinrichtung zugeordnet ist und die zweite Türzone für das Einfahren des Fahrkorbs mit sich öffnender Fahrkorbtür in eine Haltestelle maßgeblich ist. Das Einfahren des Fahrkorbs mit sich öffnender Tür kann beispielsweise in einem Bereich von 35 cm relativ zur Bündigstellung des Fahrkorbs an der Haltestelle erfolgen, wohingegen die mit der Sicherheitseinrichtung zusammenwirkende Türzone einen kürzeren Bereich einnehmen kann, beispielsweise einen Bereich von lediglich 10 cm relativ zur Bündigstellung des Fahrkorbs an der Haltestelle. Die beiden Türzonen können jeweils als im Schacht installierte Zonenfahnen ausgestaltet sein, die optisch, magnetisch, kapazitiv oder induktiv von einem zugeordneten Türzonensensor erfassbar sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass mindestens eine Türzone rechnerisch erfassbar ist, beispielsweise durch Auswertung der Signale eines Impulsgebers.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung umfasst das Steuergerät eine sichere Impulssperre, die Steuerimpulse sicher trennt, welche von einem Steuerglied des Steuergerätes einer Leistungselektronik des Steuergerätes bereitgestellt werden. Während des Normalbetriebs des Aufzugs wird dem Antriebsmotor die Versorgungsspannung von einer Leistungselektronik in Abhängigkeit von Steuersignalen eines Steuergliedes, beispielsweise einer Mikrocontrollers, bereitgestellt. Die Übertragung der Steuersignale erfolgt über eine sichere Impulssperre, die hierzu günstigerweise mindestens zwei in Reihe zueinander geschaltet Optokoppler aufweist. Die Übertragung von Steuersignalen kann innerhalb sehr kurzer Zeit unterbrochen werden, beispielsweise dadurch, dass die Betriebsspannung der Optokoppler unterbrochen wird. Die Bereitstellung einer Impulssperre ermöglicht es somit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung, den Antriebsmotor innerhalb sehr kurzer Zeit zuverlässig von seiner Versorgungsspannung abzutrennen.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn mittels der sicheren Impulssperre zwangsweise die elektrische Versorgung der Betriebsbremse unterbrechbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung unterbricht die Impulssperre nicht nur die Steuersignale für die Leistungselektronik des Steuergerätes, sondern zusätzlich unterbricht die Impulssperre auch die Versorgungsspannung der Betriebsbremse, so dass diese einfällt und dadurch der Fahrkorb abgebremst wird.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass vom Steuergerät zur schnellen Abschaltung des Antriebsmotors ein elektromagnetischer Kurzschluss im Antriebsmotor erzeugbar ist.
Von Vorteil ist es, wenn die Messeinrichtung eine absolutwertbezogene Lageerkennung des Fahrkorbs umfasst, die mit der Aufzugsteuerung verbunden ist und mindestens zweikanalig ausgestaltet ist. Mittels der absolutwertbezogenen Lageerkennung kann die Aufzugsteuerung während des Normalbetriebs des Aufzugs die Fahrt des Fahrkorbs steuern, indem die Lageerkennung permanent Positionsangaben des Fahrkorbs bereitstellt. Die Lageerkennung ist hierbei sicher ausgestaltet, das heißt sie ist wenigstens zweikanalig. Als absolutwertbezogene Lageerkennung kann beispielsweise ein codiertes Magnetband zum Einsatz kommen in Kombination mit mindestens zwei magnetfeldempfindlichen Sensoren, die das Magnetband während einer Fahrt des Fahrkorbs abtasten. Das Magnetband erstreckt sich über die gesamte Länge des Schachtes, so dass über die gesamte Länge des Schachtes Positionsangaben der Aufzugsteuerung bereitstellbar sind.
Bei einer besonders kostengünstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung besteht die Messeinrichtung aus der voranstehend genannten absolutwertbezogenen Lageerkennung sowie einen Impulsgeber der Antriebseinrichtung und/oder eines Geschwindigkeitsbegrenzers.
Günstigerweise sind mittels der Auswerteeinrichtung von der Messeinrichtung bereitgestellte, nicht sichere Ausgangssignale hinsichtlich ihrer Plausibilität überwachbar. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass Unstetigkeiten der Ausgangssignale von der Auswerteeinrichtung erfassbar sind. Bei Vorliegen einer Unstetigkeit können mittels der Auswerteeinrichtung der Antriebsmotor abgeschaltet und die Betriebsbremse aktiviert werden.
Im Falle, dass die Sicherheitseinrichtung über eine absolutwertbezogene Lageerkennung des Fahrkorbs verfügt, können Türzonen in der Software der Aufzugsteuerung abgebildet werden. Eine Unterscheidung in unterschiedlich große Türzonen für unterschiedliche Funktionen je Haltestelle ist in der Software ohne Zusatzkosten umsetzbar.
Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Figur 1:: eine schematische Darstellung eines Aufzugs mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung;
Figur 2:: ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung;
Figur 3:: einen Teil einer Auswerteeinrichtung der Sicherheitseinrichtung, wobei dieser Teil in ein Steuergerät integriert ist und
Figur 4:: ein Blockschaltbild eines Frequenzumformers des Steuergerätes aus Figur 3.

In Figur 1 ist schematisch ein Aufzug 10 dargestellt mit einem Fahrkorb 12, der mittels einer Antriebseinrichtung 14 in einem Schacht 16 in vertikaler Richtung nach oben und nach unten verfahrbar ist, wobei er an verschiedenen Haltestellen, von denen in Figur 1 lediglich drei Haltestellen 18, 19 und 20 dargestellt sind, anhalten kann, um beladen und entladen zu werden.
Die Antriebseinrichtung 14 umfasst einen Antriebsmotor 22, der von einem Steuergerät 24 gesteuert wird, wobei dem Antriebsmotor 22 über das Steuergerät 24 - wie nachfolgend näher erläutert - eine Versorgungsspannung bereitgestellt wird. Außerdem umfasst die Antriebseinrichtung 14 eine Treibscheibe 26, die vom Antriebsmotor 22 in Drehung versetzt wird. Ein Seil 28 ist um die Treibscheibe 26 herumgeführt und verbindet den Fahrkorb 12 mit einem Gegengewicht 30.
Der Treibscheibe 26 ist eine Betriebsbremse 32 zugeordnet, die ebenso wie das Steuergerät 24 mit einer Aufzugsteuerung 34 verbunden ist.
Der Treibscheibe 26 ist ein Impulsgeber 36 zugeordnet, der die Rotation der Treibscheibe 26 erfasst und ein von der Rotation der Treibscheibe 26 abhängiges Impulssignal bereitstellt.
Der Fahrkorb 12 weist eine Fahrkorbtür 38 auf mit einem ersten Türblatt 39 und einem zweiten Türblatt 40, deren Öffnungs- und Schließstellung jeweils von einem Türsensor 41 bzw. 42 erfasst wird. Über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, dem Fachmann an sich bekanntes Hängekabel sind die beiden Türsensoren 41, 42 mit der Aufzugsteuerung 34 verbunden.
Innerhalb des Schachtes 16 erstreckt sich über dessen gesamte Länge ein Magnetband 44, das von einem ersten Lagesensor 45 und einem zweiten Lagesensor 46, die beide am Fahrkorb 12 angeordnet sind, abgetastet werden kann. Die beiden Lagesensoren 45, 46 bilden in Kombination mit dem Magnetband 44 eine sichere, nämlich zweikanalige absolutwertbezogene Lageerkennung des Fahrkorbes 12. Die Lagesensoren 45 und 46 sind über das bereits erwähnte Hängekabel ebenfalls mit der Aufzugsteuerung 34 verbunden.
An jeder Haltestelle 18, 19 und 20 sind im Schacht 12 eine erste Zonenfahne 48 und eine zweite Zonenfahne 49 angeordnet, die von einem ersten Türzonensensor 51 bzw. einem zweiten Türzonensensor 52 erfassbar sind. Die beiden Türzonensensoren 51 und 52 sind am Fahrkorb 12 festgelegt und über das bereits erwähnte Hängekabel mit der Aufzugsteuerung 34 verbunden.
Wie bereits erwähnt, kann der Fahrkorb 12 mittels der Antriebseinrichtung 14 im Schacht 16 verfahren werden. Zum Beladen und Entladen kann der Fahrkorb 12 eine Stellung bündig zu einer Haltestelle 18, 19 oder 20 einnehmen. Durch das Be- und Entladen ändert sich das Gewicht des Fahrkorbs 12. Dies kann dazu führen, dass der Fahrkorb 12 seine Lage relativ zur Haltestelle 18, 19 bzw. 20 geringfügig ändert. Es kann dann die Lage des Fahrkorbs 12 relativ zur jeweiligen Haltestelle 18, 19 bzw. 20 nachjustiert werden, indem die Antriebseinrichtung 14 aktiviert wird. Die Justierbewegung erfolgt hierbei mit sehr geringer Geschwindigkeit und sehr geringer Beschleunigung innerhalb einer ersten Türzone, die durch die erste Zonenfahne 48 vorgegeben ist. Eine Justierbewegung des Fahrkorbs 12 kann nämlich nur dann erfolgen, wenn der erste Türzonensensor 51 die erste Zonenfahne 48 erfasst. Die erste Zonenfahne 48 erstreckt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel ausgehend von einer Bündigstellung des Fahrkorbes 12 100 mm vertikal nach oben und nach unten.
Nähert sich der Fahrkorb 12 einer Haltestelle 18, 19 oder 20, so kann die Fahrkorbtür 38 bereits geöffnet werden, noch bevor der Fahrkorb 12 seine Bündigstellung erreicht hat. Das Öffnen der Fahrkorbtür 38 kann erfolgen, sobald der zweite Türzonensensor 52 die zweite Zonenfahne 49 erfasst. Die zweite Zonenfahne definiert somit eine zweite Türzone, innerhalb der zweiten Türzone kann bei einer Annäherung des Fahrkorbs 12 an eine Haltestelle 18, 19 bzw. 20 die Fahrkorbtür 38 geöffnet werden. Die zweite Zonenfahne 49 erstreckt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel ausgehend von einer Bündigstellung des Fahrkorbs 12 350 mm vertikal nach oben und nach unten. Die zweite Türzone ist somit länger als die erste Türzone. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der zweiten Türzone mehr als das Dreifache der ersten Türzone.
Verlässt der Fahrkorb 12 eine Haltestelle 18, 19 oder 20, so muss sichergestellt sein, dass die Fahrkorbtür 38 geschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der Fahrkorb 12 innerhalb eines Bereiches von einem Meter nach der Bündigstellung zum Stehen gebracht. Hierzu kommt eine nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 4 im Einzelnen beschriebene Sicherheitseinrichtung 55 zum Einsatz. Die Sicherheitseinrichtung 55 umfasst eine Messeinrichtung 57, eine Auswerteeinrichtung 58 und eine Bremseinrichtung 59. Die Messeinrichtung 57 wird vom Impulsgeber 36 und von einem Türzonenüberwachungskreis 61 gebildet, der aus dem ersten Türzonensensor 51 und der ersten Zonenfahne 48 besteht. Mittels des Türzonenüberwachungskreises 61 kann festgestellt werden, ob sich der Fahrkorb 12 innerhalb der ersten Türzone befindet, die durch die erste Zonenfahne 48 definiert wird.
Die Auswerteeinrichtung 58 wird von der Aufzugsteuerung 34 und dem Steuergerät 24 gebildet, die über eine bidirektionale elektrische Verbindung 63 miteinander verbunden sind und die jeweils an eine Sicherheitskette 65 des Aufzugs 10 angeschlossen sind.
Die Bremseinrichtung 59 umfasst den Antriebsmotor 22 sowie die Betriebsbremse 32.
Mittels der Sicherheitseinrichtung 55 kann verhindert werden, dass der Fahrkorb 12 unkontrolliert eine Haltestelle 18, 19 oder 20 mit offener Fahrkorbtür 38 verlässt. Erhält die Aufzugsteuerung 34 vom Türzonenüberwachungskreis 61 das Signal, dass der Fahrkorb 38 die erste Türzone verlässt, und erhält die Aufzugsteuerung 34 von den Türsensoren 41 und/oder 42 gleichzeitig das Signal, dass zumindest ein Türblatt 39 bzw. 40 nicht geschlossen ist, so öffnet die Aufzugsteuerung 34 die Sicherheitskette 65. Dies hat zur Folge, dass die Betriebsbremse 32 aktiviert wird, das heißt deren Stromversorgung wird unterbrochen, so dass die Betriebsbremse 59 einfällt, und außerdem wird der Antriebsmotor 22 abgeschaltet.
Das Steuergerät 24 ist mit dem Impulsgeber 36 signalleitend verbunden. Die vom Impulsgeber 36 bereitgestellten Impulse, die von der Drehzahl der Treibscheibe 26 abhängig sind, werden vom Steuergerät 24 dahingehend ausgewertet, ob eine unzulässig hohe Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Fahrkorbs 12 vorliegt. Wie aus Figur 3 deutlich wird, wird das vom Impulsgeber 36 bereitgestellte Signal zunächst einer ersten Signalprüfung 67 unterzogen, in der das bereitgestellte Impulssignal auf Plausibilität überprüft wird. Es wird hierbei geprüft, ob das Impulssignal eine unstetige Änderung erfährt oder nicht. Eine unstetige Änderung würde bedeuten, dass das Impulssignal nicht plausibel ist. In einem solchen Fall wird ebenfalls die Sicherheitskette 65 unterbrochen, so dass der Antriebsmotor 22 abgeschaltet und die Betriebsbremse 32 aktiviert werden. Ist das Impulssignal plausibel, so erfährt es eine zweite Signalprüfung 69, bei der aus dem bereitgestellten Impulssignal die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrkorbs 12 ermittelt werden. Während einer Korrektur der Lage des Fahrkorbs 12 relativ zu einer Haltestelle 18, 19 oder 20, wie sie voranstehend erläutert wurde, werden die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrkorbs mit zulässigen Maximalwerten verglichen, das heißt mit Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerten, die innerhalb der ersten Türzone zur Korrektur der Lage des Fahrkorbes 12 zulässig sind. Diese werden dem Steuergerät 24 von der Aufzugsteuerung bereitgestellt. Werden die zulässigen Maximalwerte überschritten, so wird die Sicherheitskette 65 unterbrochen und darüber hinaus wird eine Impulssperre 72, die nachfolgend noch näher erläutert wird, aktiviert. Liegt keine Überschreitung der zulässigen Maximalwerte vor, so wird einem Steuerglied 74 eines Frequenzumformers 76 des Steuergerätes 24 ein Signal bereitgestellt, das einen Normalbetrieb signalisiert.
Mittels des Steuergliedes 74 können einer Leistungselektronik 78 des Frequenzumformers 76 Steuersignale bereitgestellt werden, so dass diese dem Antriebsmotor 22 eine Versorgungsspannung in Form eines alternierenden Pulsmusters bereitstellt, das es dem Antriebsmotor 22 ermöglicht, eine Drehbewegung hervorzurufen, um die Treibscheibe 26 in Drehung zu versetzen und dadurch den Fahrkorb 12 zu bewegen. Die Versorgungsspannung wird der Leistungselektronik 78 über eine Motorleitung 80 bereitgestellt.
Die Übertragung der Steuersignale vom Steuerglied 74 zur Leistungselektronik 78 erfolgt über die Impulssperre 72. Das Steuerglied 74 ist über insgesamt sechs Steuerleitungen mit der Leistungselektronik 78 verbunden, wobei in Figur 4 zur Erzielung einer besseren Übersicht lediglich eine erste Steuerleitung 84 und eine zweite Steuerleitung 85 dargestellt sind. Über eine weitere Steuerleitung 87 ist das Steuerglied 74 des Frequenzumformers 76 mit einer Bremssteuerung 89 verbunden, die die Betriebsbremse 32 steuert. Sowohl in die sechs Steuerleitungen, über die das Steuerglied 74 mit der Leistungselektronik 78 verbunden ist, als auch in die weitere Steuerleitung 87, über die das Steuerglied 74 mit der Bremssteuerung 89 verbunden ist, sind jeweils zwei Optokoppler 91, 92 in Reihe geschaltet. Die Betriebsspannung der Optokoppler 91, 92 wird über erste Schaltkontakte 94 zugeführt, die von einem in der Zeichnung nicht dargestellten, an sich bekannten zwangsgeführten Relais geöffnet und geschlossen werden können in Abhängigkeit vom Ergebnis der zweiten Signalprüfung 69. Überschreiten die bei einer Korrektur des Fahrkorbs 12 innerhalb der ersten Türzone mittels des Impulsgebers 36 erfassten Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitswerte die zulässigen Maximalwerte, so wird die Betriebsspannung der Optokoppler der Impulssperre 72 mittels der ersten Schaltkontakte 94 unterbrochen. Dadurch kann vom Steuerglied 74 kein Steuersignal mehr an die Leistungselektronik 78 übertragen werden. Gleichzeitig wird mittels zweiter Schaltkontakte 96 die Betriebsspannung der Bremssteuerung 89 unterbrochen, so dass dieser keine elektrische Energie mehr zugeführt werden kann, und gleichzeitig wird mittels der in die weitere Steuerleitung 87 geschalteten Optokoppler 91, 92 die Übertragung von Steuersignalen vom Steuerglied 74 unterbrochen. Dies hat zur Folge, dass die Betriebsbremse 32 aktiviert wird, das heißt die Betriebsbremse 32 fällt ein und bremst damit die Treibscheibe 26 ab.
Mittels der Sicherheitseinrichtung 55 kann somit zum einen zuverlässig verhindert werden, dass der Fahrkorb 12 mit geöffneter Fahrkorbtür 38 die erste Türzone verlässt. Zum anderen kann zuverlässig verhindert werden, dass der Fahrkorb 12 innerhalb der ersten Türzone eine Beschleunigung oder eine Geschwindigkeit annimmt, die größer ist als für eine Korrektur der Lage des Fahrkorbs 12 innerhalb der ersten Türzone zulässige Maximalwerte. Die Sicherheitseinrichtung 55 wird hierbei von Komponenten des Aufzugs 10 gebildet, die der Aufzug 10 auch für seinen Normalbetrieb erfordert. Die Sicherheitseinrichtung 55 kann daher sehr kostengünstig bereitgestellt werden und sie erfordert keinen zusätzlichen Bauraum. Der Fahrkorb kann mittels der Sicherheitseinrichtung 55 im Falle einer Störung in einem Bereich von einem Meter nach einer Haltestelle 18, 19, 20 zum Stehen gebracht werden.

Claims

Sicherheitseinrichtung für einen Aufzug mit einer Aufzugsteuerung (34), einer von einem Steuergerät (24) gesteuerten Antriebseinrichtung (14), einer Betriebsbremse (32) und einem Fahrkorb (12), wobei der Fahrkorb (12) mindestens eine Fahrkorbtür (38) aufweist und mittels der Sicherheitseinrichtung (55) das unkontrollierte Verlassen des Fahrkorbes (12) von einer Haltestelle (18, 19, 20) mit offener Fahrkorbtür (38) verhinderbar ist und wobei die Sicherheitseinrichtung (55) eine Messeinrichtung (57), eine Auswerteeinrichtung (58) und eine Bremseinrichtung (59) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messeinrichtung (57) die Position des Fahrkorbs (12) bezogen auf mindestens eine an einer Haltestelle (18, 19, 20) ausgebildete Türzone und die Beschleunigung und/oder Geschwindigkeit des Fahrkorbs (12) innerhalb der Türzone erfassbar sind, und dass die Auswerteeinrichtung (58) die Aufzugsteuerung (34) und das Steuergerät (24) umfasst und mittels der Auswerteeinrichtung (58) anhand von Ausgangssignalen der Messeinrichtung (57) sowohl das Verlassen der mindestens einen Türzone mit offener Fahrkorbtür (38) als auch das Erreichen von unzulässigen Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten des Fahrkorbs (12) innerhalb der Türzone erkennbar ist und jeweils die Abschaltung eines Antriebsmotors (22) und das Einfallen der Betriebsbremse (32) aktivierbar sind, wobei die Länge der Türzone so bemessen ist, dass der Fahrkorb (12) im Bereich von einem Meter nach der Haltestelle (18, 19, 20) zum Stillstand kommt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (57) mindestens einen Türzonenüberwachungskreis (61) und mindestens einen Impulsgeber (36) der Antriebseinrichtung (14) oder eines Geschwindigkeitsbegrenzers umfasst.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (59) eine als Sicherheitsbremse zugelassene Betriebsbremse (32) umfasst.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (58) aus der Aufzugsteuerung (34) und dem Steuergerät (24) besteht.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (58) einen ersten Teil aufweist, der das Verlassen der Türzone mit offener Fahrkorbtür (38) erkennt und der innerhalb der Aufzugsteuerung (34) implementiert ist und ein Abschalten der Antriebseinrichtung (14) ohne Einsatz des Steuergerätes (24) bewirkt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung einen zweiten Teil aufweist, der innerhalb der Türzone unzulässige Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten erkennt und innerhalb des Steuergerätes (24) implementiert ist und ein Abschalten der Antriebseinrichtung (14) ohne Einsatz der Aufzugsteuerung (34) bewirkt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (58) einen ersten Teil aufweist, der das Verlassen der Türzone mit offener Fahrkorbtür (38) erkennt, und einen zweiten Teil, der innerhalb der Türzone unzulässige Beschleunigungen und/oder Geschwindigkeiten erkennt, wobei die beiden Teile ihre Funktion mittels bidirektional ausgetauschter Signale gegenseitig überwachen und im Fehlerfall ein Abschalten der Antriebseinrichtung (14) bewirken.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Türzonen der Sicherheitseinrichtung (55) eine andere Länge als Türzonen anderer Funktionseinheiten des Aufzugs aufweisen, insbesondere eine andere Länge als die für das Einfahren mit sich öffnender Fahrkorbtür maßgebliche Türzone.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (24) zum Abschalten der Antriebseinrichtung (14) eine sichere Impulssperre (72) umfasst.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulssperre (72) zwangsweise die elektrische Versorgung der Betriebsbremse (32) unterbricht.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (24) zum Abschalten der Antriebseinrichtung (14) im Antriebsmotor (22) einen elektromagnetischen Kurzschluss erzeugt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (57) eine absolutwertbezogene Lageerkennung des Fahrkorbs (12) aufweist, die wenigstens zweikanalig ausgestaltet ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (57) aus einer absolutwertbezogenen Lageerkennung des Fahrkorbs (12) und einem Impulsgeber (36) besteht.
Sicherheitseinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (58) nicht sichere Messwerte hinsichtlich ihrer Plausibilität überwacht.