WO2017001531A1 - Überwachungseinrichtung für eine aufzugsanlage - Google Patents

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WO2017001531A1
WO2017001531A1 PCT/EP2016/065226 EP2016065226W WO2017001531A1 WO 2017001531 A1 WO2017001531 A1 WO 2017001531A1 EP 2016065226 W EP2016065226 W EP 2016065226W WO 2017001531 A1 WO2017001531 A1 WO 2017001531A1
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WO
WIPO (PCT)
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elevator car
monitoring device
sensor
motion
measured variable
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/065226
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Geisshüsler
Simon ZINGG
Nicolas Gremaud
Original Assignee
Inventio Ag
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Publication date
Application filed by Inventio Ag filed Critical Inventio Ag
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Priority to AU2016286288A priority patent/AU2016286288B2/en
Priority to EP16733535.5A priority patent/EP3317218B1/de
Priority to CN201680038045.5A priority patent/CN107810159B/zh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/0006Monitoring devices or performance analysers
    • B66B5/0018Devices monitoring the operating condition of the elevator system
    • B66B5/0031Devices monitoring the operating condition of the elevator system for safety reasons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00Control systems of elevators in general
    • B66B1/34Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/3492Position or motion detectors or driving means for the detector
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B5/00Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators
    • B66B5/02Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions
    • B66B5/04Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions for detecting excessive speed
    • B66B5/06Applications of checking, fault-correcting, or safety devices in elevators responsive to abnormal operating conditions for detecting excessive speed electrical

Definitions

  • the invention relates to a monitoring device for an elevator installation, to a method for monitoring a driving parameter of an elevator installation and to an elevator installation with such a monitoring installation.
  • Elevator systems are installed in a building.
  • the elevator system consists essentially of an elevator car, which is connected by means of suspension with a counterweight or with a second elevator car.
  • a drive which acts selectively on the suspension means or directly on the elevator car or the counterweight, the elevator car and in a counter direction to the counterweight along substantially vertical guide rails is moved.
  • the lift system is used to move people and goods within the building over single or multiple floors.
  • the elevator system includes devices to secure the elevator car in the event of failure of the drive or the suspension means. These braking devices are usually used, which can slow down the elevator car on the guide rails in case of need.
  • a safety device which monitors a movement of the elevator car and which, if necessary, can electrically control safety gears of the elevator car.
  • an acceleration and a travel speed or a travel path of the elevator car are detected.
  • an instantaneous vehicle speed is derived from the acceleration using data from vehicle speed or travel to start an integration cycle.
  • WO2013 / 110693 a further safety device is known, which monitors a movement of the elevator car and which can activate a braking device if necessary.
  • various motion parameters of the elevator car are detected and these parameters are mutually checked for plausibility. If deviations between the various motion parameters are detected, measures are taken.
  • the invention now aims at a qualitative improvement of the safety device, in particular the monitoring device to the safety device and a corresponding method.
  • the monitoring device should work safely and reliably, it should simply be connectable to an electromechanical safety brake system and it should continue to be low in production and operation.
  • the solutions described below make it possible to optimally fulfill at least some of these requirements.
  • the electronic monitoring device preferably includes a first sensor and a second sensor. In each case, these sensors detect a first measured variable and a second measured variable which depend on a movement of the elevator car, wherein the first measured variable and the second measured variable correspond to different motion variables of the elevator car. These different quantities of movement are in a mathematically defined context. This makes it possible to make the measured variables comparable and thus to assess their function and quality.
  • the electronic monitoring device comprises at least one tester, which checks the two measured quantities or the first measured variable and the second measured variable for plausibility.
  • plausibility may be checked against the fact that a displacement measurement may not suddenly, that is, in a short period of time, indicate a different location that acceleration may not significantly exceed gravitational acceleration, or that a velocity measurement may also not jump suddenly ,
  • a quick direct check of the individual sensors can take place.
  • the plausibility can also be carried out by checking the mathematical agreement of converted measured quantities of the two measured variables.
  • the electronic monitoring device comprises a data memory.
  • At least one limit value or at least one specification for determining the at least one limit value is stored in this data memory.
  • the actual limit values or at least one limit value can be calculated, for example, based on a learning journey.
  • a particularly safe design limits such as a critical speed limit, an acceleration limit or limit mark when a safety brake is to be activated or a tolerance value in which a safety circuit of the elevator system is activated or interrupted as fixed values in the data memory, for example in an EPROM baked. This avoids accidental or wanton reprogramming and the limits can not be manipulated because they can not be changed by usual means.
  • each tuned data storage modules must be provided for each elevator systems, or for elevator systems with different nominal data, in particular with different speeds.
  • the electronic monitoring device comprises a calculation algorithm for calculating at least one actual driving parameter of the elevator car as a function of the first measured variable and the second measured variable.
  • various types of information can be extracted from the measured quantities.
  • the two measured quantities considered in each case only give an instantaneous state and they are subject to sensor-specific inaccuracies.
  • conventional displacement sensors detect a distance traveled at path intervals, or acceleration sensors usually have drift, noise, offset or other inaccuracies.
  • the calculation algorithm combines the at least two different quantities of motion into a resulting amount of motion that best reflects the actual driving parameter.
  • the electronic monitoring device comprises a comparator which compares at least one of the first measured variable, the second measured variable and the actual driving parameter to the at least one limit value and the electronic monitoring device further comprises a signal output indicating the achievement or exceeding of the limit value or possibly a violation of the plausibility ,
  • the indication of this condition typically causes actuation of an electronic or electromechanical switch or relay, which, depending on the configuration, interrupts an electrical safety circuit, initializes actuation of a brake, or outputs a signal to another control group such as an elevator control.
  • the state is displayed, for example, by means of a change in the voltage applied to the signal output.
  • movements of the elevator cabin are detected at least by means of a first sensor and a second sensor, wherein the first measured variable detected by the first sensor and the second measured variable detected by the second sensor correspond to different motion variables of the elevator cabin, which different motion quantities in a mathematically defined relationship.
  • the first measured variable and the second measured variable are checked for plausibility by means of an inspector, and at least one actual driving parameter of the elevator car is calculated in dependence on the first measured variable and the second measured variable by means of a calculation algorithm.
  • at least one of the first measured variable, the second measured variable or the actual driving parameter is compared by means of a comparator with at least one limit value, the limit value being called up by a data memory.
  • a signal output indicates this condition. Seen as a whole, it can thus provide a tailor-made monitoring device or a corresponding method for or in the elevator installation which meets the highest safety requirements. This is achieved in particular by the fact that limit values can not simply be considered, but also that a congruent behavior or a plausible behavior of the sensors can be weighted among each other. As a result, appropriate measures can be taken on a case-by-case basis. By calculating the actual driving parameter of the elevator car as a function of the first and the second measured variable, the actual driving parameter reproduces a movement process quickly, precisely and reliably.
  • the monitoring device cooperates with at least one electromechanical braking device of a brake system of the elevator installation.
  • the electromechanical braking device in this case has a standby position in which the elevator car can be moved and it has a braking position in which the elevator car is braked.
  • An actuator is in this case designed to hold the electromechanical brake device in the standby position and, if necessary, to move the electromechanical brake device from the ready position to the braking position.
  • the monitoring device is thus connected to the braking device essentially only via the signal output, preferably a hold-open signal.
  • the signal output preferably a hold-open signal.
  • further signals can be transmitted between the monitoring device and the braking device.
  • the electromechanical braking device preferably includes a signal input which is in connection with the signal output of the electronic monitoring device and which activates or releases the actuator during a switching or a corresponding indication of the signal output as a result of the exceeding of the limit value, so that the actuator electromechanical braking device can move from the standby position to the braking position.
  • the electromechanical brake device advantageously further includes a position indicator of the at least one operating state, such as the ready position or the braking position of the electromechanical brake device indicates or outputs or reports back to the monitoring device via a signal input.
  • a position indicator of the at least one operating state such as the ready position or the braking position of the electromechanical brake device indicates or outputs or reports back to the monitoring device via a signal input.
  • the electromechanical braking device or the brake system includes an energy store, which is designed to bring the electromechanical braking device in case of need, regardless of an external power supply, from the ready position to the braking position.
  • a complete braking system includes a power failure device in the form of an emergency power supply or an automatic reset device.
  • the emergency power supply in this case comprises a memory for storing electrical energy or a connection to an independent of a normal power source emergency power source.
  • the emergency power supply provides an interruption of a normal power source advantageously without interruption, an electrical energy supply to the electromechanical Bremsein- direction and the electronic monitoring device available.
  • the emergency power supply includes the power failure device of the brake system, the automatic return device.
  • This comprises a decision algorithm for deciding on an actuation reason, if the electromechanical braking device is actuated, and it comprises a reset algorithm, which is automatically initialized and executed, provided that the decision algorithm determines as an actuation reason an uncritical event.
  • An uncritical event is given, for example, when the electromechanical braking device or braking system is actuated as a result of a momentary or prolonged power interruption. Such an interruption can occur as a result of a fault in the power grid or it can occur as a result of deliberate shutdown of the power grid. This occurs, for example, when a hotel is operated only for a specific season and is unused for the rest of the year.
  • the signal output of the electronic monitoring device now includes a first signal output and a second signal output.
  • the first signal output is for example designed to open a safety circuit of the elevator installation, whereby an emergency stop of the elevator car is initiated and the second signal output is designed, for example, to release the electromechanical braking device of the elevator car for braking.
  • At least one of the two sensors or preferably all sensors are provided with a filter.
  • This or these filters reduce the noise of the meter or meters. This is especially helpful if, for example, an acceleration is detected. Acceleration sensors detect natural oscillations and high-frequency vibrations or vibration peaks which are disturbing for evaluation of the signals. By means of an appropriate filter such noise can be eliminated or at least reduced.
  • the filter of the electronic monitoring device filters at least one of the first or second measured variables by means of a low-pass filter, so that a high-frequency interference noise is attenuated.
  • the filter filters the second measured variable detected by the second sensor, in particular the detected vertical acceleration of the elevator car. High-frequency vibrations, which are excited, for example, by impacts, can thus be attenuated.
  • the calculated or determined actual driving parameter corresponds to an actual amount of movement of the elevator car.
  • This actual amount of movement is calculated by estimating, based on a momentary state of this actual amount of movement, a state of this amount to be expected in a next time step on the basis of the second amount of movement detected by the second sensor and the first amount of movement detected by the first sensor.
  • the estimation or the estimation of the expected state of the motion quantity takes place here using a system model.
  • the system model shows the mathematical relationships of the motion quantities used. In this system model, all relevant related quantities of motion, such as a route, a speed, an acceleration, a jerk, or an object, are therefore always available in the calculation algorithm at any time Air pressure shown.
  • the definition of the system model and the correction factors is determined according to the rules of a Kalman filter.
  • the Kalman filter is a set of mathematical equations named after its discoverer Rudolf E. Kaiman. By means of this filter conclusions on the condition of many of the technology, science or the economy associated systems are possible in the presence of erroneous observations.
  • the Kalman filter is used to remove the interference caused by the meters. In this case, both the mathematical structure of the underlying dynamic system and the measurement distortions must be known.
  • Mathematical estimation theory is also called a Bayes minimum-variance estimator for linear stochastic systems in state space representation.
  • a special feature of the filter introduced by Kaiman in 1960 is its special mathematical structure, which enables its use in real-time systems of various technical fields. These include the evaluation of radar signals for position tracking of moving objects (tracking) but also the use in electronic control circuits of ubiquitous communication systems such as radio and computer. In studies and publications under the direction of Professor Roland Siegwart, applications of such systems for autonomously controlled systems and vehicles were developed. In these applications, it is about a movement course of a system, where only stochastic fixed values - such as a GPS position determination - present with sufficient accuracy to track. Investigations have now shown that this approach is ideally suited to safely track or map a driving course of an elevator car.
  • the system model is accordingly used with the mathematical relationships of the motion variables used, that is to say the mathematical structure of the underlying dynamic system, as used for estimating or estimating the expected state of the motion variable or motion variables is, together with measuring distortions of the sensors used, such as those resulting from inaccuracy of the sensors used, such as their cultivation or arrangement used.
  • the actual movement quantity of the elevator car is calculated by starting from an instantaneous state of this movement variable a state of this movement variable to be expected in a next time step on the basis of the second movement variable detected by the second sensor and the first sensor sensed first movement size is estimated.
  • a movement quantity expected according to the theoretical system model is corrected with a weighted proportion of the difference between and to the recorded first and second movement quantities.
  • the weighting or the multiplication factor or the correction factor is predetermined in this case according to the rules of the Kalman filter by model simulation.
  • an expected offset value of a motion variable starting from a last known instantaneous state of the offset value, a correction factor of the offset calculation and calculated or calculated motion quantities is calculated and further where the expected state of the motion magnitude, starting from the instantaneous state the movement quantity, the determined or calculated movement quantities, the last known instantaneous state of the offset value and a correction factor of the movement calculation is calculated.
  • the correction factors of the offset calculation and the motion calculation are hereby predetermined taking into account a required accuracy of the result and an inaccuracy of the sensors used according to the rules of the Kalman filter by model simulation and stored in the calculation algorithm.
  • the expected state of the motion variable calculated in this way is output as the actual motion variable of the driving parameter.
  • the calculation algorithm enables a quick and precise indication of the most probable instantaneous motion state, since it can optimally combine the diversity of the detected motion quantities and because it can use all variables defined in the system model for a safety and plausibility assessment.
  • An elevator installation is essentially a simple system, since only one movement takes place in one dimension. The elevator system moves, or the elevator car and the counterweight move, in fixed guides only up or down. The prediction of the correction factors by means of the Kalman filter and the calculation of the expected state of the motion size of the elevator car are based on the same system model.
  • the calculated or determined actual amount of movement in the aforementioned context is a speed of the elevator car.
  • the calculated or determined actual driving parameter is an actual speed of the elevator car.
  • the second amount of movement is a vertical acceleration of the elevator car
  • the first amount of movement is a path length unit detected in a time sequence.
  • the first sensor of the electronic monitoring device is thus designed as a path increment sensor, and the first measured variable is accordingly a path traveled by the elevator car.
  • the Weginkrementsensor detects the distance covered in constant path length units.
  • a typical detection length unit is, for example, in the range of 2 to 100 millimeters.
  • the second sensor of the electronic monitoring device is preferably designed as an acceleration sensor and the second measured variable is accordingly a vertical acceleration acting on the elevator car.
  • the acceleration sensor detects the vertical acceleration of the elevator car continuously with a preferably high detection clock rate.
  • a typical detection clock rate is, for example, in a range of 20Hz to 1000Hz.
  • the first sensor of the electronic monitoring device can also be designed as an absolute displacement measuring system. Absolute displacement measuring systems are known in elevator construction. Even with these displacement measuring systems, the first measured variable results in a path traveled by the elevator car.
  • the auditor of the electronic monitoring device checks the first measured variable and the second measured variable for plausibility. In one embodiment, it checks the first and the second measured variable essentially independently of one another for plausibility by checking the measured variables for their physical meaning. For example, a very high acceleration value indicates a plausibility problem.
  • the tester compares the first measured variable with the second measured variable and outputs a status signal "OK" if the two measured quantities agree. If there is no match, it outputs a status signal "NOT_OK".
  • the examiner advantageously checks to what extent the distance covered, taking account of the associated time interval, corresponds to the acceleration recorded over this period.
  • the examiner continuously checks to what extent the accelerations detected over a period of time coincide with a corresponding detection of path increments. This means that a function can always be checked continuously.
  • a Weginkrements be determined to what extent the correlation to the acceleration signal is given and on the other hand can be checked, for example, even at a standstill of the elevator system, to what extent the acceleration signal is in order. If, for example, a larger acceleration signal is present, a path signal would have to arrive in a corresponding time interval. If this is not the case, there is an error.
  • a speed measuring sensor for example a speedometer
  • the plausibility can be checked on the basis of a temporal consideration of a change or on the basis of maximum application limits.
  • the electronic monitoring device further includes at least one third sensor for the independent detection of a third measured variable dependent on the movement of the elevator car.
  • this third sensor is analogous to the second sensor, an acceleration sensor and the third measured variable is accordingly acting on the elevator car vertical acceleration.
  • this acceleration sensor detects the vertical acceleration of the elevator car continuously and parallel to the second sensor with a preferably equally high detection clock rate. This means that the acquisition clock rates of the second and third sensor preferably in synchronism or in other words the same clocked run. This can be an exact synchronous monitoring of the two sensors.
  • a quality of the monitoring can be optimized and the monitoring device or the inspector can in addition to the status "OK” or “NOT_OK” also make a qualitative statement about the individual sensors.
  • the second and third measured quantities agree - the two vertical accelerations - but the first measured variable - the distance traveled by the elevator car - is not plausible with respect to the second and third measured variables, then there is an error in the first sensor or the associated sensor Evaluation before and a ride of the elevator car is interrupted accordingly immediately.
  • the at least one signal output of the electronic monitoring device is accordingly switched with a time delay or the signal output indicates with a time delay when the tester outputs the status signal "NOT_OK".
  • the time delay preferably delays the circuit or the display of the signal output until the elevator car has reached a next stop.
  • the at least one signal output transmits, for example via a status signal output of the electronic monitoring device, the status signal "NOT_OK" to an elevator control.
  • the elevator controller can then control the elevator car, for example, in a main hold and they can shut down the elevator system there.
  • this time delay is preferably only activated if a security of the elevator system is still guaranteed.
  • an acceleration limit value is stored in the data memory of the electronic monitoring device, which determines an acceleration limit value for the vertical acceleration detected by the second sensor.
  • a first speed limit value is stored in the data memory which determines a first speed limit value for the calculated actual speed and a second speed limit value is established which determines a second speed limit value for the calculated actual speed.
  • a first period of time which determines a first reaction time, is stored in the data memory. In one approach, these values are stored in the data memory fixed or unchangeable.
  • the data memory is then fabricated for a particular elevator configuration in a manufacturing plant and the data memory or a corresponding data storage device or if the data memory is integrally assembled with a corresponding processor, the corresponding processor is then designated accordingly.
  • the designation may in a simple case be a nominal speed to which the values are tuned or it may be an asset identification number or the like.
  • At least one of the values stored in the data memory is calculated as needed or upon initialization of the electronic monitor.
  • all speed limits are calculated.
  • a nominal speed could be queried by an elevator controller as a result of a learn run or by manual input. From this, the limit values could be calculated by means of relative factors which then have to be present in a data memory or processor.
  • a typical value for the acceleration limit could be at an acceleration of 3.5m / s 2 to 6.0ms 2 .
  • the first speed limit could be at a 1.1 to 1.25 times the nominal speed and the second speed limit could be at a 1.25 to 1.5 times the nominal speed.
  • the first speed limit is below 3.125m / s and the second speed limit is at least 3.125m / s.
  • the initial response time is typically set at about 12 ms (milliseconds).
  • the first signal output for opening the safety circuit now indicates when the actual speed of the elevator car has exceeded or exceeded the first speed limit. As a result, an opening or interruption of the safety circuit is effected.
  • the second signal output for enabling the electromechanical braking device of the elevator car indicates when the actual speed of the elevator car exceeds the second speed limit. This ensures that the electromechanical brake device is released for braking.
  • the second signal output also indicates when the actual elevator car speed exceeds the first speed limit, and at the same time the detected elevator cabin vertical acceleration exceeds the acceleration threshold for a period of time longer than the first response time, thereby also causing the electromechanical braking device to Brakes is released.
  • the electronic monitoring device preferably calculates a first actual driving parameter from the signals of the first and second sensors, preferably using the Kalman filter, and calculates a second actual driving parameter, preferably using the caiman, from the signals of the first and third sensors. filter.
  • the corresponding calculation routines are preferably carried out after the signals of the sensors have been successfully checked in the tester and provided with the status signal "OK".
  • the associated two computation routines are performed in two parallel processors, preferably in equally clocked processors, so that the respective results are compared with each other and thus a failure of a computation routine can be quickly detected.
  • the two calculation routines occur in the same processor.
  • a second period of time which determines a second reaction time, is stored in the data memory.
  • this second response time is about 100ms up to 500ms.
  • the electronic monitoring device now causes via the second signal output a release of the electromechanical braking device of the elevator car in addition to the previous switching criteria, if the actual speed of the elevator car exceeds the Clear-speed limit during a period which is longer than the second reaction time, for example, 120ms.
  • the electromechanical braking device is also activated if, despite the interruption of the safety circuit - which would lead to a shutdown of the elevator drive and actuation of a drive brake - within the second reaction time, the actual speed has not been reduced below the Clear-speed limit again.
  • the safety of the elevator system is additionally improved. Prolonged slipping of the elevator car is prevented.
  • the second reaction time is determined taking into consideration the entire speed level.
  • a version identification of the electronic monitoring device is stored in the data memory of the electronic monitoring device.
  • This version identification allows traceability of the product via the manufacturer of the device and the corresponding specifications and, accordingly, a constant check of a correct assignment. Also any experiences that were made with certain execution versions can easily be assigned to other attachments of the same version. Thus, overall, an improvement in the reliability of the product can be achieved.
  • the electronic monitoring device comprises a first module which contains at least the second sensor designed as an acceleration sensor, the filter associated with the second sensor, the tester, the data memory, the calculation algorithm and the comparator, and the electronic monitoring device further comprises a second module, which at least includes the trained as Weginkrementsensor first sensor.
  • the first module thus comprises components which do not require any further external interface, except that they are connected to a supply voltage, to a connection to the safety circuit of the elevator installation and possibly to a communication interface to the elevator installation. If the communication interface also the connection of the safety circuit includes, of course, can be dispensed with a separate connection of the safety circuit.
  • the second assembly includes components that are in mechanical or at least physical interaction with the elevator installation. This may be a path increment sensor driven by the elevator car's motion, or it may be a positioning system, for example, an absolute path measuring system based on magnetic, optical, radar, or different basis is constructed. This second assembly can thus be arranged in optimum alignment or arrangement and it is then preferably connected by means of a wire connection to the first module. Of course, a wireless connection is conceivable.
  • first and second assemblies can also be assembled into a single assembly. This depends on a selection of the sensors used, as well as on the possibility of arranging the components in the elevator installation.
  • the routines and algorithms used for checking, comparing, and calculating are preferably mapped into processors.
  • processors can be used for the different functions. Thus, for example, selected functions can be processed in parallel, whereby the processors can monitor each other.
  • several or all functions or routines can be integrated in a single processor, resulting in a particularly cost-effective and energy-saving solution.
  • the complete brake system includes according to an advantageous solution, the electromechanical braking device.
  • This advantageously includes a brake element and this brake element has a self-reinforcing structure.
  • the actuator of the electromechanical brake device is designed such that it can move the brake element in case of need from the ready position to a brake starting position.
  • the brake element biases, during a travel movement of the brake device with respect to a brake counterpart with which the brake element in the brake starting position is in contact, the electromechanical brake device automatically from the brake starting position to a Bremsend ein. This brake end position then determines the braking position of the brake device.
  • the actuator can work with minimal force, since the brake element only has to be moved to the brake starting position and moving into the Bremsend ein, which then corresponds to the actual braking position, by a kinetic kinetic energy of the elevator system itself.
  • the electromechanical braking device can be built small and operated with low energy.
  • the actuator includes an electromagnet or an electrically controllable driver. This can hold in energized state, the electromechanical braking device or its actuator in its standby position. In the de-energized state, this electromagnet or the electrically controllable driver releases the electromechanical brake device or its actuator, so that the electromechanical brake device can be moved into the braking position or at least into the brake starting position.
  • the actuator or the electromagnet or driver contained in the actuator is designed such that the actuator can hold the electromechanical braking device in its standby position in the de-energized state and the actuator can move the electromechanical braking device in the energized state in the braking position or at least in the brake start position ,
  • the actuator includes at least one lever system, a latch system and / or a spindle system and the energy storage of the electromechanical brake device includes at least one spring, a compression spring, a pneumatic or hydraulic pressure accumulator or a pyrotechnic gas generator.
  • the energy content of the energy store is dimensioned such that in any case, sufficient energy is available to move the electromechanical braking device, at least independently of an external electrical energy supply, into the brake starting position.
  • the brake system operates such that upon detection of an unwanted driving condition that requires intervention of the brake device of the elevator car, the electronic monitoring device detects this state, which is indicated accordingly via the second signal output.
  • this emergency power supply has a rechargeable battery, such as a capacitor or accumulator. This is designed to ensure the power supply of the electronic monitoring device and the electromechanical braking device for a predetermined time.
  • the predetermined time advantageously corresponds to at least one time period, which requires an authorized person to manually move the elevator car to a floor after a power failure of the elevator system.
  • the rechargeable battery of the emergency power supply is designed to provide additional consumers, such as a cabin light, a cabin ventilation, an information display and / or an emergency call system, in addition to the electronic monitoring device and the electromechanical braking device.
  • the rechargeable battery of the emergency power supply is arranged in the area of the elevator car, preferably as part of the electronic monitoring device.
  • the rechargeable battery of the emergency power supply is arranged in a control module of an elevator control.
  • the electronic monitoring device is designed such that it detects when the emergency power supply or the power supply falls below a critical voltage limit. Further, when the critical voltage limit is undershot, the electronic monitoring device controls the actuator of the electromechanical brake device in such a way that the electromechanical brake device is moved into the braking position or at least into the brake starting position. At the same time, an information according to which the braking device has been actuated for falling below the critical voltage limit in the data memory of the electronic monitoring device.
  • the automatic restoring device of the brake system now preferably has an analysis routine which, when the power supply of the electronic converter is switched on, is switched on.
  • the monitoring device performs a state analysis and which, upon detection of the information in the data memory, after which the braking device has been actuated for falling below the critical voltage limit, starts an automatic reset routine.
  • the reset routine initializes an information display or information announcement that informs any passengers of the elevator car.
  • the brake system includes two electro-mechanical brake devices disposed on the elevator car, each including an electromagnet or driver. These can hold the electromechanical brake devices in their standby position and a control of these electromagnets or drivers switches the two electromagnets or drivers serially in succession.
  • These two electromechanical brake devices are advantageously each connected via a connecting cable to the electronic monitoring device.
  • This connection cable has, in addition to wires which connect the electromagnets or drivers, connecting wires which transmit information to the position indicators of the electromechanical brake devices to the electronic monitoring device.
  • the brake system includes two electromechanical brake devices arranged on the elevator car, which each include an electromagnet or driver which can release the electromechanical brake devices if required, so that the electromechanical brake devices can be brought into their braking position.
  • the activation of these electromagnets or drivers controls the two electromagnets or drivers in parallel, wherein these two electromechanical brake devices are each connected via a connecting cable to the electronic monitoring device.
  • This connection cable also has, in addition to the wires which connect the electromagnets or drivers, connecting wires which transmit information to the position indicators of the electromechanical brake devices to the electronic monitoring device.
  • the electronic monitoring device also releases the other of the two electromechanical brake devices.
  • the electronic monitoring device is arranged in the area of the elevator car.
  • the second module with the first sensor designed as Weginkrementsensor is arranged in the region of a deflection roller of the elevator car, which deflection roller deflects a suspension means of the elevator car.
  • the second assembly of electronic Monitoring device is connected by means of a further connecting cable to the first module of the electronic monitoring device, which is preferably located at an easily accessible location of the elevator car.
  • the electronic monitoring device is connected to an electrical power supply of the elevator installation and the electronic monitoring device is connected by means of a first connection point to the safety circuit of the elevator installation and by means of a second connection point to the elevator control of the elevator installation.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an elevator installation in side view
  • FIG. 2 shows a schematic view of the elevator installation in cross section
  • FIG. 3 shows a schematic view of an electromechanical brake device
  • FIG. 4 shows a schematic overview of an entire brake system
  • FIG. 5 shows a schematic overview of an electronic monitoring device
  • FIG. 6 shows a schematic overview of an expanded electronic monitoring device with redundant use of two sensors
  • FIG. 7 shows a schematic decision scheme of a comparator.
  • FIG. 1 shows an elevator installation 1 in an overall view.
  • the elevator installation 1 is installed in a building and serves to transport persons or goods within the building.
  • the elevator installation 1 is installed in a shaft 6 of the building and includes an elevator car 2 and a counterweight 3, which are movable up and down along guide rails 10.
  • the elevator car 2 opens up several stops 11 of the building.
  • a drive 5 is used to drive and hold the elevator car 2.
  • the drive 5 is arranged for example in the upper region of the shaft 6 and the elevator car 2 is connected to the drive 5 via suspension means 4, for example via suspension ropes or carrying straps.
  • the drive 5 is connected to a translation at low speed to the elevator car 2 and the counterweight 3.
  • 3 support rollers 9 are attached to the elevator car 2 and the counterweight and the support means 4 are guided over these support rollers 9.
  • the counterweight is like one Mass fraction of the elevator car 2, so that the drive 5 must compensate for the main thing only a mass difference between the elevator car 2 and counterweight 3.
  • the drive 5 could also be arranged at another location in the building, in the area of the elevator car 2 or at the counterweight 3.
  • the drive 5 is controlled by an elevator control 7.
  • the elevator car 2 is equipped with a braking system 15, which is suitable for securing and / or decelerating the elevator car 2 during an unexpected movement or at overspeed.
  • the brake system 15 consists of several components.
  • An electromechanical braking device 20 is arranged below the elevator car 2 in the example.
  • the electromechanical brake device 20 is electrically connected to and controlled by an electronic monitoring device 30.
  • a power failure device 50 which in the example is assembled with the electronic monitoring device 30, controls the braking system 15 in the event of an interruption of a power supply to the elevator installation 1.
  • the elevator car 2 is connected to the elevator control 7 via a hanging cable 8.
  • the hanging cable 8 includes signal and power supply lines.
  • the electronic monitoring device 30 is connected to the elevator control 7 via these signal lines.
  • the signal lines can be implemented by means of a bus system. However, it is open to the skilled person to realize a wireless signal transmission.
  • FIG. 2 shows the elevator installation 1 of FIG. 1 in a schematic plan view.
  • the brake system 15 includes in the example two elevator brake devices 20, 20.1.
  • the two elevator brake devices 20, 20. 1 are preferably designed identically or mirror-symmetrically and, if required, they act on the guide rails 10 arranged on both sides of the elevator car 2.
  • the guide rails 10 for this purpose include suitable braking surfaces, which in combination with the elevator brake devices 20, 20.1 can cause a slowing down of the elevator car 2.
  • the electronic monitoring device 30 is arranged on the roof of the elevator car 2, so that it is easily accessible for service purposes. In the example, the electronic monitoring device 30 operates with a first sensor 31 connected to the carrying roller 9 of the elevator car 2 and a second sensor 32 integrated in the monitoring device 30, which detect movement variables of the elevator car 2.
  • FIG. 3 shows a possible known embodiment of an electromechanical brake device 20 as known from the publication WO2005044709.
  • the electromechanical brake device 20 includes a brake housing 29 and a brake member 25 in the form of a brake wedge.
  • the brake housing 29 is attached to the elevator car 2.
  • the brake element 25 is performed self-energizing in cooperation with the brake housing 29.
  • the brake member 25 is held by an actuator 21 in a standby position.
  • An electromagnet 26 of the actuator 21 holds to an energy storage 22 in the form of a compression spring tensioned and the brake element 25 is located on the energy storage 22. This corresponds to the position shown in FIG.
  • the electromechanical braking device 20 shown is symmetrical in itself. This means that two brake elements 25 are arranged on both sides of the guide rail 10 and can clamp them if necessary. A position of the brake element 25 can be detected by means of a position indicator 24 and can be transmitted by means of a corresponding connection cable 27 to the electronic monitoring device 30. A signal input 23 of the electromagnet 26 is also connected via connecting cable 27 to the electronic monitoring device 30. As soon as the electronic monitoring device 30 releases the electromagnet 26 and thus the actuator 21, the energy store 22 relaxes and the brake elements 25 are forced into the narrowing gap predetermined by the brake housing 29. The energy storage 22 transports the brake elements 25 at least so far that the brake elements 25 clamp the guide rail 10. This then corresponds to a brake start position.
  • the actuator 21 further includes a reset unit 28.
  • This reset unit 28 includes a spindle unit which can move the electromagnet 26 in such a way that the energy store 22 can be re-tensioned with it. In a subsequent return movement of the elevator car 2, the electromechanical brake device 20 is finally completely reset.
  • the reset unit 28 can accordingly be controlled by a reset algorithm 52.
  • Other electromechanical brake devices 20 operate with eccentric brake shoes, which are also released if necessary by means of an electromagnet and which are reset by means of spindle motors or which are reset by an engagement movement of the brake shoes, as described for example in EP1733992.
  • the braking system 15 includes in the embodiment of Figure 4, the electronic monitoring device 30, the power failure device 50 and two electromechanical Braking devices 20, 20.1.
  • the electromechanical brake devices 20, 20.1 is essentially constructed as explained above.
  • the electronic monitoring device 30 essentially comprises two modules.
  • a first assembly 42 is constructed on a circuit board 42.1.
  • this includes a second and a third sensor 32, 33.
  • Both sensors 32, 33 are one-dimensional acceleration sensors each detecting a measured variable 32m, 33m in the form of an acceleration a.
  • An installation position of the electronic monitoring device 30 in the elevator system 1 is marked on the board 42. 1 or a surrounding housing by means of an installation arrow 45. This ensures that the two sensors 32, 33 detect the vertical acceleration in the specific case.
  • the two sensors 32, 33 are connected via an associated optional filter 34 with an evaluation unit 46, which is explained in more detail in Figures 5 and 6.
  • the optional filter or filters 34 are realized in the example by means of a circuit of resistors and capacitors, which filter high-frequency oscillations of the acceleration sensors.
  • a second module 43 essentially comprises a first sensor 31 which detects a measured variable 31m in the form of path increments s.
  • the first sensor 31 is connected, for example, to the carrying roller 9 of the elevator car 2 (see FIG. 2) or driven by it.
  • the measured variable 31m of the first sensor 31 is likewise transmitted to the evaluation unit 46.
  • the electronic monitoring device 30 further has required interfaces, connection points and connections 39, 24, 24.1, 41 to signals, information and energy to the elevator control 7, the safety circuit SK to the electromechanical braking devices 20 and depending on the design to a power supply UN or a corresponding Stromaus - Transfer case 50.
  • the power failure device 50 is assembled in the example of Figure 4 with the electronic monitoring device 30.
  • the power failure device 50 includes an emergency power supply 51. This is powered by a conventional power source UN of the elevator system 1 with electrical energy and stores the energy in rechargeable batteries or capacitors. These are sized so that the braking system 15 can be kept in its standby position during shorter power cuts. For example, a shorter power-off is a shutdown of a building during one night, ie for about 12 hours. Thus, a part of the building, which is not needed for half a day, can be switched off.
  • the emergency power supply 51 keeps the braking system 15 active during this time and the elevator installation 1 is immediately restarted after the current has been switched on. ready for operation.
  • the energy reserve of the emergency power supply 51 drops below a predetermined level.
  • the electronic monitoring device 30 detects by means of voltage monitoring this falls below the predetermined level and it releases the electromechanical brake devices 20 for braking. At the same time it writes an associated information IU of the falling below the corresponding critical voltage limit and the successful operation of the electromechanical braking device 20, 20.1 in a data memory 36 of the electronic monitoring device 30th
  • the power failure device 50 preferably includes an automatic reset device 52.
  • a decision algorithm 54 of the automatic reset device 52 automatically starts when the power supply UN of the electronic monitoring device 30 is turned on and performs a state analysis. If it is determined that the information IU falls below the critical voltage limit and the subsequent successful operation of the electromechanical brake device 20, 20.1 is entered in the data memory 36 of the electronic monitoring device 30, the automatic reset device 52 initializes the automatic reset algorithm 55. This now controls the electromechanical Braking device 20, 20.1 or their actuator 21, 21.1 by means of the return unit 28, 28.1 in their ready position back. In this case, the information IU in the data memory 36 is reset.
  • this control takes place directly from the reset algorithm 55 or the control is effected via the elevator control 7 of the elevator installation 1.
  • the power failure device 50 is assembled in the example with the electronic monitoring device 30. However, it can also be at least partially a part of the elevator control 7.
  • the evaluation unit 46 of the electronic monitoring device 30 comprises, as shown in FIG. 5, a checker 35.
  • the checker 35 compares the first measured variable 31m transmitted by the first sensor 31 with the second measured variable 32m transmitted by the second sensor 32.
  • the first measured variable 31m is a path increment signal s and the second measured variable 32m is an acceleration signal a.
  • the tester 35 checks the acceleration signal a for compliance with plausible limit values. For example, in normal operation accelerations above a value of the gravitational acceleration g are not plausible. As a result, as soon as the tester 35 registers an acceleration signal a which is significantly above the acceleration due to gravity g, the acceleration signal a is not plausible, which results in an output of a status signal 40 "NOT_OK".
  • the evaluation unit 46 of the electronic monitoring device 30 further comprises a calculation algorithm 37.
  • the calculation algorithm 37 calculates an actual driving parameter P, in the exemplary embodiment the actual velocity VC.
  • the calculation algorithm 37 estimates, starting from an instantaneous state of this actual speed Vt-i, a state of this actual speed V t to be expected in a next time step on the basis of the second movement variable 32m, a detected by the second sensor 32 and the first detected by the first sensor 31 Movement size 31m, s.
  • the estimation of the expected state of the actual velocity VC takes place here by using a system model 44 which describes the mathematically defined relationship of the motion variables taking account of correction factors K n to each other.
  • the system model 44 shows the mathematical and temporal relationships of all the motion quantities a, s, v used.
  • dt time interval (usually corresponds to a clock frequency of the calculation routine) ds in the time interval dt detected path interval
  • V t V t-i + (a m - AOT i) x dt x + Kni (ds - (V t -ixd t + (a m - ao t i) x dt 2/2))
  • the correction factors K n are predetermined in consideration of a required accuracy of the result and an inaccuracy of the sensors used as well as the calculation process.
  • the correction factors K n also include shares for the implementation of physical units.
  • the correction factors K n , K n i, K n2 used to calculate the actual driving parameter P are determined according to the rules of a Kalman filter.
  • the calculation is based on the calculation of the speed v.
  • the calculation can be performed for all mathematically related quantities of motion, in which case the mathematical dependencies must be adapted accordingly.
  • the system model 44 is integrated here into the calculation algorithm 37.
  • the evaluation unit 46 of the electronic monitoring device 30 comprises the comparator 38.
  • the comparator 38 takes into account in one stage the status signal 40 which is output by the tester 35. As soon as the status signal 40 is output as "NOT_OK", in the embodiment according to FIG. 5 the comparator 38 effects an opening of the safety circuit SK via a first signal output 39.1. As a result, the elevator installation 1 is shut down. alternative it is also possible to effect a release of the electromechanical brake device 20 directly via a second signal output 39.2 and thus to obtain a rapid stop by means of the electromechanical brake device 20. However, this is usually not required, as a simultaneous onset of overspeed and failure of one of the sensors 31, 32 is unlikely. In any case, an opening of the safety circuit SK can even be delayed in time in this case in order to allow a normal stopping of the elevator car 2 on a next holding floor 11.
  • the comparator 38 checks compliance with relevant limit values in the movement sequence of the elevator car 2.
  • the relevant limit values W are stored in the data memory 36. If the comparator 38 detects that a limit value has been exceeded, output or display of the first signal output 39.1 to the safety circuit SK takes place or a corresponding output or display of the second signal output 39.2 to the electromechanical brake device 20 is released in order to release it for braking.
  • test functions of the tester 35, the calculation algorithm 37 and the comparison functions of the comparator 38 can be performed in separate processors. Preferably, however, the functions are merged into one processor.
  • FIG. 7 shows a possible comparison scenario.
  • the data memory 36 with the relevant limit values W is available to the comparator 38.
  • the acceleration limit value AG determines a limit value for the vertical acceleration a detected by the second sensor 32.
  • the first-speed limit value VCG1 determines a first limit value for the calculated actual speed VC
  • the second-speed limit value VCG2 determines a second limit value for the calculated actual speed VC.
  • the calculated actual speed VC corresponds in this and in the following explanations to the value previously output as the actual driving speed or as the actual driving parameter P.
  • a first reaction time Tl defines a time span during which, for example, excessive accelerations, such as occur during oscillation processes, can occur.
  • a second response time T2 defines a time period within which an emergency brake device, such as a drive brake, should cause a deceleration of the elevator car 2.
  • the comparator 38 now checks to what extent the actual speed VC of the elevator car 2 exceeds the first speed limit VCG1. As long as this is not the case The comparison output is set to 0, which means that the first signal output 39.1 to the safety circuit SK is also at 0. This keeps the safety circuit SK closed. If the actual speed VC of the elevator car 2 exceeds the first speed limit VCGl VC> VCGl, the comparison output is set to 1, which means that the first signal output 39.1 to the safety circuit SK is set to 1. This causes the safety circuit SK to open and the elevator installation 1 to be shut down immediately via the drive system.
  • the comparator 38 checks to what extent the actual speed VC of the elevator car 2 exceeds the second speed limit value VCG2. As soon as this VC> VCG2 occurs, the corresponding comparison output is set to 1. This means that the second signal output 39.2 to the electromechanical brake device 20 is set to 1. Thus, the elevator installation 1 is stopped immediately via the corresponding release of the electromechanical braking device 20. If the actual speed VC of the elevator car 2 has not exceeded the second speed limit value VCG2, it is checked whether the detected vertical acceleration a of the elevator car 2 exceeds the acceleration limit value AG a> AG. If this state continues for a time duration T which is longer than the first reaction time T 1 defined in the data memory, T> T 1, the second signal output 39.
  • the elevator installation 1 is likewise shut down via the electromechanical braking device 20.
  • the electromechanical brake device 20 is actuated.
  • an additional check takes place in that the comparator 38 checks to what extent, after exceeding the first speed limit value VCG1, within a second reaction time T2 defined in the data memory, the actual speed VC of the elevator car 2 again reflects the first speed limit value VCG1 below.
  • a typical magnitude of this second response time T2 is 100 to 200 ms (milliseconds).
  • the data memory 36 of the electronic monitoring device 30 includes, in addition to the already explained limits W further, as explained in connection with Figure 4, a memory address for storing the information IU. Furthermore, a version identification of the electronic monitoring device 30 is also usually stored in the data memory 36. In some cases, further limit values are stored. These may be limits adapted to reduced travel speed, service speeds, test speeds or the like.
  • FIG. 6 shows a further development of the electronic monitoring device 30 of FIG.
  • the monitoring device 30 includes a third sensor 33.
  • this third sensor which is designed analogously to the second sensor 32, the electronic monitoring device 30 is guided in a substantially redundant manner.
  • the check of the plausibility and correlation of the measured quantities 31m, 32m, 33m in two controllers 35, the calculation of the actual speed VC of the elevator car 2 in two calculation algorithms 37 and the comparison with limit values in two comparators 38 are carried out redundantly , Since both comparators 38, as explained above, can effect the opening of the safety circuit SK or the release of the electromechanical brake device 20 for braking according to predetermined criteria in a redundant manner, an overall safety is increased.
  • the comparison of the two similar sensors 32, 33 allows a direct diagnosis of a faulty sensor. This can be done case by case a limited onward travel of the elevator car 2, even if, for example, one of the two sensors 32, 33 fails.
  • a source of error ie the defective sensor or the defective evaluation group, can be displayed.
  • the comparison of the actual speed VC of the elevator car 2 determined by the redundantly designed calculation algorithms 37 in a tester 35.1 makes it possible to verify the function of the complete evaluation chain.
  • the illustrated arrangements can be varied by the person skilled in the art.
  • the electromechanical brake devices 20 can be mounted above or below the elevator car 2. It is also possible to use a plurality of brake pairs on an elevator car 2.
  • the brake system 15 may be attached to the counterweight 3 in case of need.
  • the monitoring device 30 may be integrated in the elevator control 7 or in a cabin computer.
  • the cabin computer is a unit arranged in the region of the cabin which, for example, includes a control of a car door or a position determination of the elevator car 2 or the like.
  • a corresponding housing of the monitoring device 30 preferably has a geometric design that allows a clear arrangement on the elevator car 2, so that incorrect assembly can be virtually eliminated.
  • the first and second assemblies 42, 43 may also be assembled on a board as shown in the input description.
  • the resulting common subassembly can then be arranged, for example, directly with a carrying roller 9 of the elevator car 2 or with a guide roller of the elevator car 2, so that the path increment sensor 31 can be driven directly.
  • the guide roller is for example a guide roller which is used to guide the elevator car 2 along the guide rails 10.
  • the present explanations are essentially based on sensors 31, 32, 33, which detect accelerations a and paths s and path intervals ds, respectively, and the speed v is used as the evaluation variable.
  • sensors 31, 32, 33 which detect accelerations a and paths s and path intervals ds, respectively, and the speed v is used as the evaluation variable.
  • other or other quantities of motion may be used that are mathematically related.
  • an air pressure that is in mathematical relation to motion parameters could be used, or limits may be defined in dependencies on traveled paths.

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Abstract

Eine Überwachungseinrichtung (30) für eine Aufzugsanlage (1) mit einer Aufzugskabine (2) und mit einer an der Aufzugskabine (2) angeordneter elektromechanischer Bremseinrichtung (20) zum Bremsen der Aufzugskabine (2) umfasst zumindest zwei Sensoren (31, 32). Die Sensoren erfassen unterschiedliche Bewegungsgrössen der Aufzugskabine. Die Messgrössen der Sensoren werden bedarfsweise gefiltert und auf Plausibilität überprüft. In einem Berechnungsalgorithmus (37) wird zumindest ein tatsächlicher Fahrparameters (P) der Aufzugskabine (2) in Abhängigkeit der erfassten Messgrössen ermittelt. Dieser wird zusammen mit allfälligen Messgrössen der Sensoren mit Grenzwerten verglichen und bewertet. Abhängig von diesem Vergleich und Bewertung wird die elektromechanische Bremseinrichtung (20) freigegeben.

Description

Überwachungseinrichtung für eine Aufzugsanlage
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für eine Aufzugsanlage, ein Verfahren zum Überwachen eines Fahrparameters einer Aufzugsanlage und eine Aufzugsanlage mit einer derartigen Überwachungseinrichtung.
Aufzugsanlagen sind in einem Gebäude eingebaut. Die Aufzugsanlage besteht im Wesentlichen aus einer Aufzugskabine, welche über Tragmittel mit einem Gegengewicht oder mit einer zweiten Aufzugskabine verbunden ist. Mittels eines Antriebs, der wahlweise auf die Tragmittel oder direkt auf die Aufzugskabine oder das Gegengewicht einwirkt, wird die Aufzugskabine und in einer Gegenrichtung dazu das Gegengewicht entlang von im Wesentlichen vertikalen Führungsschienen verfahren. Die Aufzugsanlage wird verwendet, um Personen und Güter innerhalb des Gebäudes über einzelne oder mehrere Etagen hinweg zu befördern. Die Aufzugsanlage beinhaltet Vorrich- tungen, um die Aufzugskabine im Falle des Versagens des Antriebs oder der Tragmittel zu sichern. Dazu sind in der Regel Bremseinrichtungen verwendet, welche im Bedarfsfalle die Aufzugskabine auf den Führungsschienen abbremsen können.
Aus der WO2014/060587 ist eine Sicherheitseinrichtung bekannt, welche eine Bewegung der Aufzugskabine überwacht und welche im Bedarfsfall Fangvorrichtungen der Aufzugskabine elektrisch ansteuern kann. Hierbei wird eine Beschleunigung und eine Fahrgeschwindigkeit oder ein Fahrweg der Aufzugskabine erfasst. Weiter wird aus der Beschleunigung eine Augenblicks- Fahrgeschwindigkeit hergeleitet, wobei Daten aus Fahrgeschwindigkeit oder Fahrweg zum Starten eines Integrationszyklus verwendet werden.
Aus der WO2013/110693 ist eine weitere Sicherheitseinrichtung bekannt, welche eine Bewegung der Aufzugskabine überwacht und welche im Bedarfsfall eine Bremseinrichtung aktivieren kann. Hierbei werden verschiedene Bewegungsparameter der Aufzugskabine erfasst und diese Parameter werden gegenseitig auf Plausibilität geprüft. Werden Abweichungen zwischen den verschiedenen Bewegungsparametern festgestellt, werden Massnahmen eingeleitet.
Die Erfindung bezweckt nun eine qualitative Verbesserung der Sicherheitseinrichtung, im Besonderen der Überwachungseinrichtung zu der Sicherheitseinrichtung sowie eines entsprechenden Verfahrens. Dies bedeutet, die Überwachungseinrichtung soll sicher und zuverlässig arbeiten, sie soll einfach mit einem elektromechanischen Sicherheitsbremssystem verbindbar sein und sie soll weiterhin günstig in der Herstellung und im Betrieb sein. Die im Folgenden beschriebenen Lösungen ermöglichen zumindest einzelne dieser Anforderungen optimal zu erfüllen. In einem Lösungsansatz umfasst die elektronische Überwachungseinrichtung vorzugsweise einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor. Diese Sensoren erfassen hierbei jeweils eine von einer Bewegung der Aufzugskabine abhängige erste Messgrösse und zweite Messgrösse, wobei die erste Messgrösse und die zweite Messgrösse unterschiedlichen Bewegungsgrössen der Aufzugskabine entsprechen. Diese unterschiedlichen Bewegungsgrössen stehen in einem mathematisch definierten Zusammenhang. Dies ermöglicht die Messgrössen vergleichbar zu machen und somit deren Funktion und Qualität zu beurteilen. Die unterschiedlichen Bewegungsgrössen bedingen zwangsläufig unterschiedliche Sensoren, womit ein Risiko eines systematischen Messfehlers reduziert wird. Vorzugsweise umfasst die elektronische Überwachungseinrichtung zumindest einen Prüfer, der die beiden Messgrössen beziehungsweise die erste Messgrösse und die zweite Messgrösse auf Plausibilität überprüft. Dies ermöglicht eine schnelle Vorprüfung der Funktion der Sensoren. So kann beispielsweise eine Plausibilität anhand der Tatsache geprüft werden, dass eine Wegmessung nicht plötzlich, das heisst in einer kurzen Zeitspanne, einen anderen Ort angeben kann, dass eine Beschleunigung eine Erdbeschleunigung nicht wesentlich übersteigen kann oder dass eine Geschwindigkeitsmessung ebenso nicht plötzlich einen Sprung machen kann. So kann mittels der Plausibilitätsprüfung eine schnelle Direktprüfung der einzelnen Sensoren erfolgen.
Ergänzend kann wegen dem mathematisch definierbaren Zusammenhang der beiden Messgrössen die Plausibilität auch durch Prüfung der mathematischen Übereinstimmung von umgerechneten Messgrössen der beiden Messgrössen erfolgen.
Vorzugsweise umfasst die elektronische Überwachungseinrichtung einen Datenspeicher. In diesem Datenspeicher ist zumindest ein Grenzwert oder zumindest eine Vorgabe zur Bestimmung des zumindest einen Grenzwerts gespeichert. Unter Verwendung von Vorgaben können die eigentlichen Grenzwerte oder zumindest ein Grenzwert beispielsweise anhand einer Lernfahrt berechnet werden. Vorteilhafterweise sind jedoch in einer besonders sicheren Ausführung Grenzwerte, wie eine kritische Geschwindigkeitsgrenze, ein Beschleunigungsgrenzwert oder auch Weggrenzmarken bei der eine Fangbremse aktiviert werden soll oder ein Toleranzwert bei der ein Sicherheitskreis der Aufzugsanlage aktiviert oder unterbrochen werden soll als feste Werte im Datenspeicher beispielsweise in einem EPROM eingebrannt. Damit ist einer versehentlichen oder mutwilligen Umprogrammierung vorgebeugt und die Grenzwerte sind nicht manipulierbar da sie durch übliche Mittel nicht verändert werden können. Allerdings müssen dann für unterschiedliche Aufzugsanlagen, beziehungsweise für Aufzugsanlagen mit unterschiedlichen Nenndaten, im Besonderen mit unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten, jeweils abgestimmte Datenspeicherbausteine bereitgestellt werden.
Vorzugsweise umfasst die elektronische Überwachungseinrichtung einen Berechnungsalgorithmus zur Berechnung zumindest eines tatsächlichen Fahrparameters der Aufzugskabine in Abhängigkeit der ersten Messgrösse und der zweiten Messgrösse. Damit können bedarfsweise verschiedenartige Informationen aus den Messgrössen extrahiert werden. Die beiden Messgrössen für sich betrachtet ergeben jeweils lediglich einen Augenblickszustand wieder und sie unterliegen sensorspezifischen Ungenauigkeiten. So erfassen übliche Wegsensoren einen zurückgelegten Weg in Wegintervallen, oder Beschleunigungssensoren weisen üblicherweise eine Drift, ein Rauschen, einen Offset oder andere Ungenauigkeiten auf. Der Berechnungsalgorithmus kombiniert die zumindest zwei unterschiedlichen Bewegungsgrössen in eine resultierende Bewegungsgrösse die den tatsächlichen Fahrparameter am besten wiedergeben.
Vorzugsweise umfasst die elektronische Überwachungseinrichtung einen Vergleicher, der zumindest eine der ersten Messgrösse, der zweiten Messgrösse und des tatsächlichen Fahrparameters zu dem mindestens einen Grenzwert vergleicht und die elektronische Überwachungseinrichtung umfasst weiter einen Signalausgang der eine Erreichung oder Überschreitung des Grenzwerts oder allenfalls eine Verletzung der Plausibilität anzeigt. Die Anzeige dieses Zustands bewirkt in der Regel eine Betätigung eines elektronischen oder elektromechani- schen Schalters oder eines Relais, was je nach Konfiguration einen elektrischen Sicherheitskreis unterbricht, eine Betätigung einer Bremse initialisiert oder ein Signal an eine andere Steuergruppe wie eine Aufzugssteuerung ausgibt. Die Anzeige des Zustands erfolgt beispielsweise mittels einer Änderung der am Signalausgang anliegenden Spannung. Damit kann eine Sicherheit der Aufzugsanlage gewährleistet werden, da einerseits Sensoren unterschiedlicher Bauart verwendet werden, was ein Risiko eines Bauteilbedingten systematischen Fehlers reduziert, und da unmittelbar eine Massnahme getroffen werden kann, sobald als sicher geltende Betriebszustände verlassen werden.
Somit werden zum Überwachen von Fahrparametern der Aufzugsanlage Bewegungen der Aufzugskabine zumindest mittels eines ersten Sensors und eines zweiten Sensors erfasst, wobei die durch den ersten Sensor erfasste erste Messgrösse und die durch den zweiten Sensor erfasste zweite Messgrösse unterschiedlichen Bewegungsgrössen der Aufzugskabine entsprechen, welche unterschiedliche Bewegungsgrössen in einem mathematisch definierten Zusammenhang stehen. Die erste Messgrösse und die zweite Messgrösse werden mittels eines Prüfers auf Plausibilität überprüft und zumindest ein tatsächlicher Fahrparameters der Aufzugskabine wird in Abhängigkeit der ersten Messgrösse und der zweiten Messgrösse mittels eines Berechnungsalgorithmus berechnet. Weiter wird zumindest eine der ersten Messgrösse, der zweiten Messgrösse oder der tatsächliche Fahrparameters mittels eines Vergleichers mit mindestens einem Grenzwert verglichen, wobei der Grenzwert von einem Datenspeicher abgerufen wird. Bei Erreichung oder Überschreitung des Grenzwerts oder bei Verletzung der Plausibilität zeigt ein Signalausgang diesen Zustand an. Im Gesamten gesehen lässt sich sie so eine massgeschneiderte Überwachungseinrichtung beziehungsweise ein entsprechendes Verfahren für oder in der Aufzugsanlage bereitstellen, die oder das höchste Sicherheitsanforderungen erfüllt. Dies wird im Besonderen dadurch erreicht, dass nicht einfach Grenzwerte betrachtet werden können, sondern dadurch dass auch ein kongruentes Verhalten oder ein plausibles Verhalten der Sensoren untereinander gewichtet werden kann. Dadurch können fallweise geeignete Massnahmen getroffen werden. Durch die Berechnung des tatsächlichen Fahrparameters der Aufzugskabine in Abhängigkeit der ersten und der zweiten Messgrösse gibt der tatsächliche Fahrparameters einen Bewegungs Vorgang schnell, präzis und zuverlässig wieder. In einem Lösungsvorschlag arbeitet die Überwachungseinrichtung mit zumindest einer elektro- mechanischen Bremseinrichtung eines Bremssystems der Aufzugsanlage zusammen. Die elektromechanische Bremseinrichtung weist dabei eine Bereitschaftsstellung auf, in der die Aufzugskabine verfahrbar ist und sie weist eine Bremsstellung auf, in der die Aufzugskabine gebremst ist. Ein Aktor ist hierbei ausgelegt, die elektromechanische Bremseinrichtung in der Bereitschaftsstellung zu halten und im Bedarfsfall die elektromechanische Bremseinrichtung von der Bereitschaftsstellung in die Bremsstellung zu bewegen. Die Überwachungseinrichtung ist somit im Wesentlichen lediglich über den Signalausgang vorzugsweise ein Offenhaltungssignal mit der Bremseinrichtung verbunden. Selbstverständlich können fallweise, beispielsweise zum Zwecke von Diagnosen, von Zustandsbeurteilungen oder für Rückstelloperationen weitere Signale zwischen der Überwachungseinrichtung und der Bremseinrichtung übertragen werden.
Die elektromechanische Bremseinrichtung beinhaltet dazu vorzugsweise einen Signaleingang der in Verbindung mit dem Signalausgang der elektronischen Überwachungseinrichtung ist und der bei einem Schalten oder einer entsprechenden Anzeige des Signalausgangs als Folge der Über- schreitung des Grenzwerts den Aktor ansteuert oder freigibt, so dass der Aktor die elektromechanische Bremseinrichtung von der Bereitschaftsstellung in die Bremsstellung bewegen kann.
Die elektromechanische Bremseinrichtung beinhaltet Vorteilhafterweise weiter einen Positionsan- zeiger der zumindest einen Betriebszustand, wie die Bereitschaftsstellung oder die Bremsstellung der elektromechanischen Bremseinrichtung anzeigt oder ausgibt oder über einen Signaleingang an die Überwachungseinrichtung zurückmeldet.
Vorteilhafterweise beinhaltet die elektromechanische Bremseinrichtung oder das Bremssystem einen Energiespeicher, der dazu ausgelegt ist, die elektromechanische Bremseinrichtung im Bedarfsfall, unabhängig von einer äusseren Energieversorgung, von der Bereitschaftsstellung in die Bremsstellung zu bringen.
In einem Lösungsvorschlag beinhaltet ein komplettes Bremssystem eine Stromausfallseinrichtung in der Form einer Notstromversorgung oder einer automatischen RückStelleinrichtung.
Die Notstromversorgung umfasst hierbei einen Speicher zur Speicherung elektrischer Energie oder eine Anbindung zu einer von einer normalen Stromquelle unabhängigen Notstromquelle. Die Notstromversorgung stellt bei einer Unterbrechung einer normalen Stromquelle vorteilhafterweise unterbrechungsfrei eine elektrische Energie zur Versorgung der elektromechanischen Bremsein- richtung und der elektronischen Überwachungseinrichtung zur Verfügung.
Alternativ oder ergänzend zu der Notstromversorgung beinhaltet die Stromausfallseinrichtung des Bremssystems die automatische RückStelleinrichtung. Diese umfasst einen Entscheidungsalgorithmus zur Entscheidung über einen Betätigungsgrund, sofern die elektromechanische Bremseinrichtung betätigt ist, und sie umfasst einen Rückstellalgorithmus, der selbstständig initialisiert und ausgeführt wird, sofern der Entscheidungsalgorithmus als Betätigungsgrund ein unkritisches Ereignis feststellt. Ein unkritisches Ereignis ist Beispielsweise gegeben, wenn die elektromechanische Bremseinrichtung oder das Bremssystem als Folge eines kurzzeitigen oder eines länger andauernden Stromunterbruchs betätigt wird. Ein derartiger Unterbruch kann als Folge eines Fehlers im Energienetz entstehen oder er kann als Folge eines bewussten Abschaltens des Stromnetzes auftreten. Dies erfolgt Beispielsweise, wenn ein Hotel lediglich über eine bestimmte Jahreszeit betrieben wird und über den Rest des Jahres unbenutzt ist.
Mit der vorgeschlagenen Ausführung und deren Variationen kann ein sicheres Bremssystem bereitgestellt werden, welches ökologische Werte, Verfügbarkeit und Sicherheit verbessert. In einer Lösungsvariante beinhaltet nun der Signalausgang der elektronischen Überwachungseinrichtung einen ersten Signalausgang und einen zweiten Signalausgang. Der erste Signalausgang ist beispielsweise ausgelegt einen Sicherheitskreis der Aufzugsanlage zu öffnen, wodurch ein Nothalt der Aufzugskabine eingeleitet wird und der zweite Signalausgang ist beispielsweise ausgelegt die elektromechanische Bremseinrichtung der Aufzugskabine zum Bremsen freizugeben.
Damit lassen sich viele Fehler in einer ersten Sicherheitsebene auffangen ohne dass ein direktes aktivieren von Sicherheitsbremsen erforderlich wird. Dies ist von Vorteil, da dadurch längere Betriebsunterbrüche vermieden werden können. Ein Auslösen von Sicherheits- oder Fangbremsen bedingt in der Regel einen längeren Betriebsunterbruch.
Vorzugsweise ist zumindest einer der beiden Sensoren oder vorzugsweise alle Sensoren mit einem Filter versehen. Dieser oder diese Filter reduzieren ein Störrauschen des oder der Mess- grossen. Dies ist besonders hilfreich, wenn beispielsweise eine Beschleunigung erfasst wird. Beschleunigungssensoren erfassen Eigenschwingungen und hochfrequente Schwingungen oder Schwingungsspitzen die für eine Auswertung der Signale störend sind. Mittels eines entsprechenden Filters kann ein solches Störrauschen eliminiert oder zumindest reduziert werden.
In einer Lösungsvariante filtert der Filter der elektronischen Überwachungseinrichtung zumindest eine der ersten oder zweiten Messgrösse mittels eines Tiefpassfilters, so dass ein hochfrequentes Störrauschen abgeschwächt ist. Vorzugsweise filtert der Filter die vom zweiten Sensor erfasste zweite Messgrösse, im Besonderen die erfasste Vertikal-Beschleunigung der Aufzugskabine. Hochfrequente Schwingungen, welche beispielsweise durch Stösse angeregt werden, können so abgeschwächt werden.
In einer Lösungsvariante entspricht der berechnete oder ermittelte tatsächliche Fahrparameter einer tatsächlichen Bewegungsgrösse der Aufzugskabine. Diese tatsächliche Bewegungsgrösse wird berechnet, indem ausgehend von einem Augenblickszustand dieser tatsächlichen Bewegungsgrösse ein in einem nächsten Zeitschritt zu erwartender Zustand dieser Bewegungsgrösse auf der Basis der vom zweiten Sensor erfassten zweiten Bewegungsgrösse und der vom ersten Sensor erfassten ersten Bewegungsgrösse geschätzt wird. Die Schätzung respektive die Abschätzung des zu erwartenden Zustande der Bewegungsgrösse erfolgt hierbei unter Verwendung eines Systemmodells. Im Systemmodell sind die mathematischen Zusammenhänge der verwendeten Bewegungsgrössen abgebildet. In diesem Systemmodell werden somit im Berechnungsalgorith- mus jederzeit alle interessierenden relevanten zusammenhängenden Bewegungsgrössen, wie zum Beispiel ein Fahrweg, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, ein Ruck oder auch ein Luftdruck abgebildet. Diese Bewegungsgrössen werden im Systemmodell jederzeit zu dem erwarteten Zustand nachgeführt. Weiter wird der geschätzte erwartete Zustand der Bewegungs- grösse beziehungsweise Bewegungsgrössen mittels eines Korrekturfaktors oder eines Sets von Korrekturfaktoren korrigiert, wobei diese Korrekturfaktoren unter Berücksichtigung einer erforderlichen Genauigkeit des Ergebnisses und eines Verhaltens der verwendeten Sensoren bestimmt ist. Im vorgenannten Systemmodell bedeutet dies, dass zumindest jede der im Systemmodell geführten Bewegungsgrösse in der Regel mit einem zugehörigen Korrekturfaktor versehen ist und somit die Berechnung jederzeit die integrierte Korrektur der einzelnen System- Bewegungsgrössen beinhaltet.
Vorzugsweise erfolgt die Definition des Systemmodells und der Korrekturfaktoren nach den Regeln eines Kaiman-Filters bestimmt.
Das Kalman-Filter ist ein nach seinem Entdecker Rudolf E. Kaiman benannter Satz von mathema- tischen Gleichungen. Mittels dieses Filters sind bei Vorliegen fehlerbehafteter Beobachtungen Rückschlüsse auf den Zustand von vielen der Technik, Wissenschaft oder der Wirtschaft zugeordneten Systemen möglich. Vereinfacht gesprochen dient das Kalman-Filter zum Entfernen der von den Messgeräten verursachten Störungen. Dabei müssen sowohl die mathematische Struktur des zugrundeliegenden dynamischen Systems als auch die der Messverfälschungen bekannt sein. Im Rahmen der mathematischen Schätztheorie spricht man auch von einem Bayes'schen Minimum-Varianz-Schätzer für lineare stochastische Systeme in Zustandsraumdarstellung.
Eine Besonderheit des 1960 von Kaiman vorgestellten Filters bildet seine spezielle mathematische Struktur, die den Einsatz in Echtzeitsystemen verschiedener technischer Bereiche ermöglicht. Dazu zählen u. a. die Auswertung von Radarsignalen zur Positionsverfolgung sich bewegender Objekte (Tracking) aber auch der Einsatz in elektronischen Regelkreisen allgegenwärtiger Kommunikationssysteme wie etwa Radio und Computer. In Studienarbeiten und Veröffentlichungen unter Leitung von Professor Roland Siegwart wurden Anwendungen derartiger Systeme für autonom gesteuerte Systeme und Fahrzeuge entwickelt. In diesen Anwendungen geht es darum einen Bewegungsverlauf eines Systems, wo lediglich stochastische Festwerte - wie eine Positi- onsbestimmung mittels GPS - vorliegen mit genügender Genauigkeit zu verfolgen. Untersuchungen haben nun gezeigt, dass dieser Ansatz hervorragend geeignet ist einen Fahrverlauf einer Aufzugskabine sicher zu verfolgen beziehungsweise abzubilden. Zur Ermittlung der Korrekturfaktoren wird dementsprechend das Systemmodell mit den mathematischen Zusammenhängen der verwendeten Bewegungsgrössen, also die mathematische Struktur des zugrundeliegenden dynamischen Systems, wie es zur Schätzung respektive die Abschätzung des zu erwartenden Zustande der Bewegungsgrösse beziehungsweise Bewegungsgrössen verwendet ist, zusammen mit Messverfälschungen der verwendeten Sensoren, wie sie unter anderem aus Ungenauigkeit der verwendeten Sensoren, wie deren Anbau oder Anordnung resultieren, verwendet. Bei einem nach den Regeln des Kaiman-Filters arbeitenden Berechnungsalgorithmus wird somit die tatsächliche Bewegungsgrösse der Aufzugskabine berechnet, indem ausgehend von einem Augenblickszustand dieser Bewegungsgrösse ein in einem nächsten Zeitschritt zu erwartender Zustand dieser Bewegungsgrösse auf der Basis der vom zweiten Sensor erfassten zweiten Bewegungsgrösse und der vom ersten Sensor erfassten ersten Bewegungsgrösse geschätzt wird. Im Grundsatz wird dabei eine gemäss theoretischem Systemmodell erwartete Bewegungsgrösse mit einem gewichteten Anteil der Differenz zwischen und zu den erfassten ersten und zweiten Bewegungsgrössen korrigiert. Die Gewichtung respektive der Multiplikationsfaktor oder der Korrekturfaktor ist hierbei nach den Regeln des Kaiman-Filters durch Modellsimulation vorbestimmt.
In einer Auflösung des Systemmodells entsteht hieraus der Berechnungsalgorithmus wobei einerseits ein erwarteter Offset Wert einer Bewegungsgrösse, ausgehend von einem zuletzt bekannten Augenblickszustand des Offset Werts, eines Korrekturfaktors der Offsetberechnung und ermittelten oder berechneten Bewegungsgrössen berechnet wird und wobei weiter der erwartete Zustand der Bewegungsgrösse ausgehend vom Augenblickszustand der Bewegungsgrösse, den ermittelten oder berechneten Bewegungsgrössen, dem zuletzt bekannten Augenblickszustand des Offset Werts und eines Korrekturfaktors der Bewegungsberechnung berechnet wird. Die Korrekturfaktoren der Offsetberechnung und der Bewegungsberechnung sind hierbei unter Berücksichtigung einer erforderlichen Genauigkeit des Ergebnisses und einer Ungenauigkeit der verwendeten Sensoren nach Regeln des Kaiman-Filters durch Modellsimulation vorbestimmt und im Berechnungsalgorithmus hinterlegt. Der derart berechnete erwartete Zustand der Bewegungsgrösse wird als tatsächliche Bewegungsgrösse des Fahrparameters ausgegeben. Der Berechnungsalgorithmus ermöglicht eine schnelle und präzise Angabe des wahrscheinlichsten momentanen Bewegungszustands, da er die Verschiedenartigkeit der erfassten Bewegungsgrössen optimal kombinieren kann und da er für eine Sicherheits- und Plausibilitäts- beurteilung alle im Systemmodell definierten Grössen verwenden kann. Eine Aufzugsanlage ist im Wesentlichen ein einfaches System, da lediglich eine Bewegung in einer Dimension erfolgt. Die Aufzugsanlage bewegt sich, beziehungsweise die Aufzugskabine und das Gegengewicht bewegen sich, in festen Führungen lediglich aufwärts oder abwärts. Die Vorbestimmung der Korrekturfaktoren mittels des Kaiman-Filters und die Berechnung des erwarteten Zustande der Bewegungsgrösse der Aufzugskabine basieren auf dem gleichen Systemmodell. Damit kann somit die Bewegung der Aufzugskabine unter Zuhilfenahme von Messgrössen die teilweise lediglich stochastisch in variablen Zeitschritten - wie beispielsweise von einem Weginkrement-sensor - bereitstehen, so genau abgebildet werden, dass sicherheitsrelevante Informationen entstehen. Damit ist eine Voraussetzung gegeben, ein heute ausschliesslich mechanisch arbeitendes Sicherheitssystem zumindest in deren Ansteuerung durch elektronische Komponenten zu ersetzten.
Vorzugsweise ist die berechnete oder ermittelte tatsächliche Bewegungsgrösse im vorgenannten Zusammenhang eine Geschwindigkeit der Aufzugskabine. Dies bedeutet, dass der berechnete oder ermittelte tatsächliche Fahrparameter eine tatsächliche Geschwindigkeit der Aufzugskabine ist. Weiter ist die zweite Bewegungsgrösse eine Vertikal-Beschleunigung der Aufzugskabine und die erste Bewegungsgrösse ist eine in einer zeitlichen Abfolge erfasste Weglängeneinheit.
Eine Beschleunigungsmessung ist in hoher Taktrate möglich, eine Weglängenmessung ist eher träge. Zugleich sind Sensoren zur Erfassung von Weginkrementen oder anders gesagt zur Erfassung der zeitlichen Abfolge von Weglängeneinheiten und Sensoren zur Erfassung von Beschleunigungen in der Praxis bewährt und sie sind kostengünstig verfügbar. Eine Kombination dieser zwei Messungen ergibt somit eine präzise und kostengünstige Abschätzung der wahrscheinlichsten tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit der Aufzugskabine. Die Fahrgeschwindigkeit ist eine relevante Sicherheitsgrösse zur Überwachung der Aufzugsanlage. Somit kann diese relevante Sicherheitsgrösse präzise und kostengünstig überwacht werden. In einer bevorzugten Lösungsvariante ist somit der erste Sensor der elektronischen Überwachungseinrichtung als Weginkrementsensor ausgeführt und die erste Messgrösse ist dementsprechend ein von der Aufzugskabine zurückgelegter Weg. Der Weginkrementsensor erfasst dabei den zurückgelegten Weg in konstanten Weglängeneinheiten. Eine typische Erfassungslängeneinheit liegt beispielsweise im Bereich von 2 bis 100 Millimeter.
Der zweite Sensor der elektronischen Überwachungseinrichtung ist vorzugsweise als Beschleunigungssensor ausgeführt und die zweite Messgrösse ist dementsprechend eine an der Aufzugskabine wirkende Vertikal-Beschleunigung. Der Beschleunigungssensor erfasst die Vertikal-Beschleunigung der Aufzugskabine kontinuierlich mit einer vorzugsweise hohen Erfassungstaktrate. Eine typische Erfassungstaktrate liegt beispielsweise in einem Bereich von 20Hz bis 1000Hz. Alternativ oder ergänzend kann in einer Lösungsvariante der erste Sensor der elektronischen Überwachungseinrichtung auch als Absolut- Wegmesssystem ausgeführt sein. Absolut- Wegmesssysteme sind im Aufzugsbau bekannt. Auch bei diesen Wegmesssystemen ergibt sich als entsprechend erste Messgrösse ein von der Aufzugskabine zurückgelegter Weg.
In einer Lösungsvariante überprüft der Prüfer der elektronischen Überwachungseinrichtung die erste Messgrösse und die zweite Messgrösse auf Plausibilität. Er prüft in einer Ausgestaltung die erste und die zweite Messgrösse im Wesentlichen unabhängig voneinander auf Plausibilität, indem die Messgrössen auf deren physikalischen Sinn geprüft werden. So deutet beispielsweise ein sehr hoher Beschleunigungswert auf ein Plausibilitätsproblem hin. In einer anderen oder ergänzenden Ausführung vergleicht der Prüfer die erste Messgrösse mit der zweiten Messgösse und gibt bei einer Übereinstimmung der beiden Messgrössen ein Statussignal "OK" aus. Bei fehlender Übereinstimmung gibt er ein Statussignal "NOT_OK" aus. Vorteilhafterweise prüft der Prüfer jeweils bei Eingang oder Registrierung eines Weginkrements inwieweit der zurückgelegte Weg unter Berücksichtigung des zugehörigen Zeitintervalls der über diesen Zeitraum erfassten Beschleunigung entspricht. Alternativ oder ergänzend dazu prüft der Prüfer kontinuierlich inwieweit die über einen Zeitraum erfassten Beschleunigungen mit einer entsprechenden Erfassung von Weginkrementen übereinstimmen. Damit kann eine Funktion grundsätzlich kontinuierlich überprüft werden. Einerseits kann beim Eintreffen eines Weginkrements festgestellt werden inwieweit die Korrelation zum Beschleunigungssignal gegeben ist und andererseits kann, beispielsweise auch im Stillstand der Aufzugsanlage, geprüft werden, inwieweit das Beschleunigungssignal in Ordnung ist. Sollte beispielsweise ein grösseres Beschleunigungssignal anliegen müsste in einem entsprechenden Zeitintervall ein Wegsignal eintreffen. Ist dies nicht der Fall liegt ein Fehler vor. Sinngemäss kann bei einer Verwendung eines Geschwindigkeitsmesssensors, beispielsweise eines Tachometers, anhand einer zeitlichen Betrachtung einer Veränderung oder anhand von maximalen Anwendungsgrenzen die Plausibilität geprüft werden.
In einer Lösungsvariante beinhaltet die elektronische Überwachungseinrichtung weiter mindes- tens einen dritten Sensor zur unabhängigen Erfassung einer von der Bewegung der Aufzugskabine abhängigen dritten Messgrösse. Vorzugsweise ist dieser dritte Sensor analog zum zweiten Sensor ein Beschleunigungssensor und die dritte Messgrösse ist dementsprechend die an der Aufzugskabine wirkende Vertikal-Beschleunigung. Auch dieser Beschleunigungssensor erfasst die Vertikal- Beschleunigung der Aufzugskabine kontinuierlich und parallel zum zweiten Sensor mit einer vorzugsweise ebenso hohen Erfassungstaktrate. Dies bedeutet, dass die Erfassungstaktraten des zweiten und dritten Sensors vorzugsweise synchron oder anders ausgedrückt gleichgetaktet laufen. Damit kann eine exakte synchrone Überwachung der beiden Sensoren erfolgen.
Damit kann eine Qualität der Überwachung optimiert werden und die Überwachungseinrichtung beziehungsweise der Prüfer kann neben dem Status "OK" oder "NOT_OK" zusätzlich eine qualitative Aussage zu den einzelnen Sensoren machen.
Stimmen beispielsweise die zweite und dritte Messgrösse - die beiden Vertikal-Beschleunigungen - überein, jedoch die erste Messgrösse - der von der Aufzugskabine zurückgelegte Weg - ist in Bezug auf die zweite und dritte Messgrösse nicht plausibel, dann liegt ein Fehler im ersten Sensor beziehungsweise der zugehörigen Auswertung vor und eine Fahrt der Aufzugskabine wird entsprechend sofort unterbrochen.
Stimmen aber beispielsweise die zweite und dritte Messgrösse - die beiden Vertikal- Beschleunigungen - nicht überein, jedoch eine der beiden zweiten und dritten Messgrösse ist in Bezug auf die erste Messgrösse - den von der Aufzugskabine zurückgelegten Weg - plausibel, dann liegt ein Fehler im entsprechend abweichenden zweiten oder dritten Sensor vor. Dann könnte beispielsweise eine eingeleitete Fahrt vollendet werden und eine neue Fahrt der Aufzugskabine könnte verhindert werden. Entsprechende Versagensmuster und die daraus resultierenden Verhaltensanweisungen werden üblicherweise mittels Risiko- und Verfügbarkeitsanalyse bewertet und entsprechend definiert.
In einer Lösungsvariante wird dementsprechend der zumindest eine Signalausgang der elektronischen Überwachungseinrichtung zeitverzögert geschaltet beziehungsweise der Signalausgang zeigt zeitverzögert an, wenn der Prüfer das Statussignal "NOT_OK" ausgibt. Die Zeitverzögerung verzögert die Schaltung beziehungsweise die Anzeige des Signalausgangs vorzugsweise so lange, bis die Aufzugskabine einen nächsten Halt erreicht hat. Alternativ oder ergänzend übermittelt der zumindest eine Signalausgang beispielsweise über einen Statussignalausgang der elektronischen Überwachungseinrichtung das Statussignal "NOT_OK" an eine Aufzugssteuerung. Die Aufzugs- Steuerung kann dann die Aufzugskabine beispielsweise in einen Haupthalt steuern und sie kann dort die Aufzugsanlage stillsetzen. Hierbei werden die vorgängig dargestellten Szenarien entsprechend berücksichtigt. Diese Zeitverzögerung ist jedoch vorzugsweise nur aktiviert, wenn eine Sicherheit der Aufzugsanlage weiterhin gewährleistet ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Prüfer erkennt, dass die geprüften Messgrössen unterschiedliche Werte ergeben, jedoch beide Werte für sich genommen in einem zulässigen Bereich liegen. In einer Lösungsvariante ist im Datenspeicher der elektronischen Überwachungseinrichtung ein Beschleunigungsgrenzwert hinterlegt, der einen Beschleunigungsgrenzwert für die vom zweiten Sensor erfasste Vertikal-Beschleunigung bestimmt. Weiter ist im Datenspeicher ein erster Geschwindigkeitsgrenzwert hinterlegt, der einen Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert für die berech- nete tatsächliche Geschwindigkeit bestimmt und es ist ein zweiter Geschwindigkeitsgrenzwert hinterlegt, der einen Zweit- Geschwindigkeitsgrenzwert für die berechnete tatsächliche Geschwindigkeit bestimmt. Zusätzlich ist im Datenspeicher eine erste Zeitspanne hinterlegt ist, die eine Erst-Reaktionszeit bestimmt. In einem Lösungsansatz sind diese Werte im Datenspeicher fest beziehungsweise unveränderbar gespeichert. Der Datenspeicher wird dann für eine bestimmte Aufzugskonfiguration in einem Herstellwerk hergestellt und der Datenspeicher oder ein entsprechender Datenspeicherbaustein oder wenn der Datenspeicher integral mit einem entsprechenden Prozessor zusammengebaut ist, der entsprechende Prozessor ist dann entsprechend bezeichnet. Die Bezeichnung kann in einem einfachen Fall eine Nominalgeschwindigkeit auf die die Werte abgestimmt sind oder es kann eine Anlagekennnummer oder ähnliches sein.
In einem anderen Lösungsansatz wird zumindest einer der im Datenspeicher hinterlegten Werte wie der Beschleunigungsgrenzwert, der Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert, der Zweit- Geschwindigkeitsgrenzwerts oder die Erst-Reaktionszeit im Bedarfsfall oder bei einer Initialisierung der elektronischen Überwachungseinrichtung berechnet.
Vorteilhafterweise werden alle Geschwindigkeitsgrenzwerte berechnet. Bei einer Initialisierung der elektronischen Überwachungseinrichtung könnte eine Nominalgeschwindigkeit von einer Aufzugssteuerung, als Folge einer Lernfahrt oder mittels manueller Eingabe abgefragt werden. Daraus könnten mittels relativer Faktoren, die dann in einem Datenspeicher oder Prozessor vorhanden sein müssen, die Grenzwerte berechnet werden.
Ein typischer Wert für den Beschleunigungsgrenzwert könnte bei einer Beschleunigung von 3.5m/s2 bis 6.0m s2 liegen. Der Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert könnte bei einem 1.1- bis 1.25- fachem Wert der Nominalgeschwindigkeit liegen und der Zweit-Geschwindigkeitsgrenzwert könnte bei einem 1.25- bis 1.5-fachem Wert der Nominalgeschwindigkeit liegen. Bei einer Nominalgeschwindigkeit von 2.5m/s liegt somit der Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert unterhalb von 3.125m/s und der Zweit- Geschwindigkeitsgrenzwert liegt bei mindestens 3.125m/s. Die Erst- Reaktionszeit ist typischerweise bei etwa 12ms (Millisekunden) festgelegt. In einer weiterführenden Lösungsvariante zeigt nun der erste Signalausgang zum Öffnen des Sicherheitskreises an, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit der Aufzugskabine den Erst- Geschwindigkeitsgrenzwert überschreitet oder überschritten hat. Dadurch wird eine Öffnung beziehungsweise eine Unterbrechung des Sicherheitskreises bewirkt. Der zweite Signalausgang zum Freigeben der elektromechanischen Bremseinrichtung der Aufzugskabine zeigt an, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit der Aufzugskabine den Zweit-Geschwindigkeitsgrenzwert überschreitet. Dadurch wird erreicht, dass die elektromechanische Bremseinrichtung zum Bremsen freigegeben wird. Zusätzlich zeigt der zweite Signalausgang auch an, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit der Aufzugskabine den Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert überschreitet und gleichzeitig die erfasste Vertikal-Beschleunigung der Aufzugskabine den Beschleunigungsgrenzwert während einer Zeitspanne überschreitet die länger als die Erst-Reaktionszeit ist, wodurch dann ebenfalls die elektromechanische Bremseinrichtung zum Bremsen freigegeben wird.
Mit der Festlegung eines derartig gestuften Grenzwertmodells werden einerseits Grenzwerte zur Vorabschaltung eines Aufzugs und zum Auslösen einer Fangvorrichtung, wie sie in der europäischen Aufzugsnorm EN81-1, Kapitel 9.9 für einen Geschwindigkeitsbegrenzer definiert sind eingehalten und andererseits wird bei einem Versagensfall von Tragmitteln nicht zugewartet bis eine überhöhte zweite Geschwindigkeit erreicht ist, sondern es wird schon aufgrund einer Überschreitung des ersten Geschwindigkeitsgrenzwertes und zu hoher Beschleunigung reagiert. Selbstverständlich sind die vorgeschlagenen Wertbereiche lediglich Hinweise. Die Werte werden in der Regel aufgrund lokaler Vorschriften und unter Berücksichtigung von Auslegungen des Herstellers der Aufzugsanlage festgelegt.
Vorzugsweise berechnet die elektronische Überwachungseinrichtung ausgehend von den Signalen des ersten und zweiten Sensors einen ersten tatsächlichen Fahrparameter, vorzugsweise unter Verwendung des Kaiman-Filters, und sie berechnet ausgehend von den Signalen des ersten und dritten Sensors einen zweiten tatsächlichen Fahrparameter, vorzugsweise unter Verwendung des Kaiman-Filters. Die entsprechenden Berechnungsroutinen erfolgen vorzugsweise nachdem die Signale der Sensoren im Prüfer erfolgreich geprüft und mit dem Statussignal "OK" versehen wurden. In einer Ausführung erfolgen die zugehörigen zwei Berechnungsroutinen in zwei parallelen Prozessoren, vorzugsweise in gleichgetakten Prozessoren, so dass die jeweiligen Ergebnisse zueinander verglichen und ein Versagen einer Berechnungsroutine somit schnell erkannt werden kann. In einer anderen Ausführung erfolgen die beiden Berechnungsroutinen im selben Prozessor. In einer Lösungsvariante ist im Datenspeicher weiter eine zweite Zeitspanne hinterlegt ist, die einer Zweit-Reaktionszeit bestimmt. Diese Zweit-Reaktionszeit beträgt beispielsweise etwa 100ms bis zu 500ms. Die elektronische Überwachungseinrichtung bewirkt nun über den zweiten Signalausgang eine Freigabe der elektromechanischen Bremseinrichtung der Aufzugskabine zusätzlich zu den vorgängigen Schaltkriterien, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit der Aufzugskabine den Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert während einer Zeitspanne überschreitet, die länger als die Zweit-Reaktionszeit also beispielsweise 120ms ist.
Damit wird die elektromechanische Bremseinrichtung ebenfalls aktiviert, wenn trotz Unterbre- chung des Sicherheitskreises - was zu einer Abschaltung des Aufzugantriebs und Betätigung einer Antriebsbremse führen müsste -, innerhalb der Zweit-Reaktionszeit die tatsächliche Geschwindigkeit nicht wieder unter den Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert reduziert worden ist. Durch diese Ausführung wird die Sicherheit der Aufzugsanlage zusätzlich verbessert. Einem länger andauernden Durchrutschen der Aufzugskabine wird vorgebeugt. Selbstverständlich wird die Zweit- Reaktionszeit unter Berücksichtigung des gesamten Geschwindigkeitsniveaus bestimmt.
In einer Lösungsvariante ist im Datenspeicher der elektronischen Überwachungseinrichtung eine Versionenidentifikation der elektronischen Überwachungseinrichtung gespeichert. Diese Versionenidentifikation ermöglicht über den Hersteller der Einrichtung und die entsprechenden Spezifikationen eine Rückverfolgung des Produktes und dementsprechend eine jederzeitige Überprüfung einer korrekten Zuordnung. Auch können allfällige Erfahrungen die mit bestimmten Ausführungsversionen gemacht wurden einfach anderen Anlagen derselben Version zugeordnet werden. Damit kann im gesamten eine Verbesserung der Zuverlässigkeit des Produkts erreicht werden.
Vorteilhafterweise umfasst die die elektronische Überwachungseinrichtung eine erste Baugruppe, welche zumindest den als Beschleunigungssensor ausgebildeten zweiten Sensor, den dem zweiten Sensor zugeordneten Filter, den Prüfer, den Datenspeicher, den Berechnungsalgorithmus und den Vergleicher beinhaltet und die elektronische Überwachungseinrichtung umfasst weiter eine zweite Baugruppe, welche zumindest den als Weginkrementsensor ausgebildeten ersten Sensor beinhaltet.
Die erste Baugruppe umfasst somit Bauteile die keine weitere externe Schnittstelle benötigen, ausser dass sie mit einer Speisespannung, mit einem Anschluss zum Sicherheitskreis der Auf- zugsanlage und allenfalls mit einer Kommunikationsschnittstelle zu der Aufzugsanlage verbunden sind. Sofern die Kommunikationsschnittstelle ebenfalls die Anbindung des Sicherheitskreises beinhaltet, kann natürlich auf einen separaten Anschluss des Sicherheitskreises verzichtet werden. Die zweite Baugruppe beinhaltet Bauteile die in einer mechanischen oder zumindest physikalischen Interaktion zur Aufzugsanlage stehen Dies kann ein Weginkrementsensor sein, der durch die Bewegung der Aufzugskabine angetrieben ist oder es kann ein Positionssystem beispielsweise ein Absolut- Wegmesssystems sein, welches auf magnetischer, optischer, radartechnischer oder andersartiger Basis aufgebaut ist. Diese zweite Baugruppe kann somit in optimaler Ausrichtung oder Anordnung angeordnet sein und es ist dann vorzugsweise mittels einer Drahtverbindung zur ersten Baugruppe angeschlossen. Selbstverständlich ist auch eine drahtlose Anbindung vorstellbar.
Die erste und die zweite Baugruppe können natürlich auch zu einer einzigen Baugruppe zusammengebaut werden. Dies hängt von einer Auswahl der verwendeten Sensoren, wie auch von Anordnungsmöglichkeiten der Bauelemente im der Aufzugsanlage ab. Die zum Zwecke des Prüfens, des Vergleichens und des Berechnens verwendeten Routinen und Algorithmen sind vorzugsweise in Prozessoren abgebildet. Es können für die unterschiedlichen Funktionen mehrere Prozessoren verwendet werden. Damit können beispielsweise ausgewählte Funktionen parallel verarbeitet werden, wodurch sich die Prozessoren gegenseitig überwachen können. Es können jedoch auch mehrere oder alle Funktionen oder Routinen in einem einzelnen Prozessor integriert werden, was eine besonders kosten und energiesparende Lösung ergibt.
Das komplette Bremssystem beinhaltet gemäss einer vorteilhaften Lösung die elektromechanische Bremseinrichtung. Diese beinhaltet vorteilhafterweise ein Bremselement und dieses Bremselement weist eine selbstverstärkende Struktur auf. Der Aktor der elektromechanischen Bremseinrichtung ist derart ausgelegt, dass er das Bremselement im Bedarfsfall von der Bereitschaftsstellung in eine Bremsstartstellung bewegen kann. Das Bremselement spannt dabei, bei einer Fahrbewegung der Bremseinrichtung in Bezug zu einem Bremsgegenstück, mit der das Bremselement in der Bremsstartstellung in Kontakt ist, die elektromechanische Bremseinrichtung selbsttätig von der Bremsstartstellung in eine Bremsendstellung. Diese Bremsendstellung be- stimmt dann die Bremsstellung der Bremseinrichtung. Damit kann der Aktor mit minimaler Kraftwirkung arbeiten, da das Bremselement lediglich in die Bremsstartstellung bewegt werden muss und das Bewegen in die Bremsendstellung, welche dann der eigentlichen Bremsstellung entspricht, durch eine kinetische Bewegungsenergie der Aufzugsanlage selbst erfolgt. Damit kann die elektromechanische Bremseinrichtung klein gebaut und mit geringer Energie betrieben werden. In einer Lösungsvariante beinhaltet der Aktor einen Elektromagnet oder einen elektrisch ansteuerbaren Treiber. Dieser kann in bestromtem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung oder deren Aktor in ihrer Bereitschaftsstellung halten. In stromlosem Zustand gibt dieser Elektromagnet oder der elektrisch ansteuerbare Treiber die elektromechanische Bremseinrichtung oder deren Aktor frei, so dass die elektromechanische Bremseinrichtung in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren werden kann.
Diese Lösung ermöglicht die Bereitstellung eines ausfallsicheren Bremssystems, da bei einem Stromunterbruch oder Defekt in jedem Fall die Bremseinrichtung in eine Bremsstellung verbracht wird. Fail-safe Kriterien sind einfach erfüllbar.
Alternativ ist der Aktor beziehungsweise der im Aktor beinhaltete Elektromagnet beziehungsweise Treiber derart gestaltet, dass der Aktor in stromlosem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung in ihrer Bereitschaftsstellung halten kann und der Aktor die elektromechanische Bremseinrichtung in bestromtem Zustand in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstart- Stellung verfahren kann.
Diese Lösung ermöglicht die Bereitstellung eines Bremssystems mit wenig Energieverbrauch, da Energie lediglich zur eigentlichen Betätigung erforderlich ist. Allerdings sind aufwändige Massnahmen erforderlich, um eine Sicherheit auch bei einer Strompanne oder Leitungsbruch sicherstellen zu können.
In einer Lösungsvariante beinhaltet der Aktor zumindest ein Hebelsystem, ein Klinkensystem und /oder ein Spindelsystem und der Energiespeicher der elektromechanische Bremseinrichtung beinhaltet zumindest eine Feder, eine Druckfeder, einen pneumatischen oder hydraulischen Druckspeicher oder einen pyrotechnische Gasgenerator. Der Energieinhalt des Energiespeichers ist derart dimensioniert, dass in jedem Fall genügend Energie bereitsteht, um die elektromechanische Bremseinrichtung unabhängig einer äusseren elektrischen Energiezufuhr zumindest in die Bremsstartstellung zu verfahren. Demzufolge wirkt das Bremssystem derart, dass bei Feststellung eines ungewollten Fahrzustandes, der ein Eingreifen der Bremseinrichtung der Aufzugskabine erforderlich macht, die elektronische Überwachungseinrichtung diesen Zustand detektiert was über den zweiten Signalausgang entsprechend angezeigt wird. Dies bewirkt über entsprechende Schalteinheiten, dass ein Elektromagnet der Bremseinrichtung beispielsweise deaktiviert also stromlos geschaltet wird. Damit ist der Aktor freigegeben und der entsprechende Energiespeicher der Bremseinrichtung bringt das Bremselement zum Eingriff, beziehungsweise in die Bremsstartstellung, mit dem Gegenstück, in der Regel der Führungsschiene der Aufzugskabine. Durch die Bewegung der Aufzugskabine und dem zugehörigen relativen Bewegen der Bremseinrichtung zur Führungsschiene wird das Bremselement weiter in die Bremsendstellung bewegt, wobei es dadurch die Bremseinrichtung weiter vorspannt, damit die entsprechende Bremskraft aufgebaut und erbracht werden kann.
In einer Lösungsvariante, bei welcher die Stromausfallseinrichtung des Bremssystems eine Notstromversorgung beinhaltet, weist diese Notstromversorgung eine wiederaufladbare Batterie, wie einen Kondensator oder Akkumulator auf. Dieser ist ausgelegt, um die Energieversorgung der elektronischen Überwachungseinrichtung sowie der elektromechanischen Bremseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit zu gewährleisten. Die vorbestimmte Zeit entspricht dabei vorteilhafterweise mindestens einer Zeitdauer, die eine bevollmächtigte Person benötigt, um die Aufzugskabine nach einem Stromunterbruch der Aufzugsanlage manuell in ein Stockwerk zu bewegen.
In einer Lösungsvariante ist die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung ausgelegt, um zusätzlich zur elektronischen Überwachungseinrichtung und der elektromechanischen Bremseinrichtung weitere Verbraucher, wie ein Kabinenlicht, eine Kabinenventilation, eine Informationsanzeige und/oder ein Notrufsystem mit Energie zu versorgen.
In einer Lösungsvariante ist die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung im Bereich der Aufzugskabine, vorzugsweise als Bestandteil der elektronischen Überwachungseinrichtung, angeordnet ist. Alternativ ist die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung in einem Steuermodul einer Aufzugssteuerung angeordnet.
Vorteilhafterweise ist die elektronische Überwachungseinrichtung derart ausgeführt, dass sie erkennt, wenn die Notstromversorgung oder die Spannungsversorgung eine kritische Spannungsgrenze unterschreitet. Weiter steuert die elektronische Überwachungseinrichtung bei Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze den Aktor der elektromechanischen Bremsein- richtung derart an, dass die elektromechanische Bremseinrichtung in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren wird. Gleichzeitig wird eine Information, wonach die Bremseinrichtung wegen Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze betätigt wurde in den Datenspeicher der elektronischen Überwachungseinrichtung. Vorzugsweise weist nun das die automatische RückStelleinrichtung des Bremssystems eine Analyseroutine auf, welche bei Einschalten der Spannungsversorgung der elektronischen Über- wachungseinrichtung eine Zustandsanalyse vornimmt und welche bei Feststellung der Information im Datenspeicher, wonach die Bremseinrichtung wegen Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze betätigt wurde, eine automatische Rückstellroutine startet. In einer ergänzenden Lösungsvariante initialisiert die Rückstellroutine eine Informationsanzeige oder Informationsansage, die allfällige Passagiere der Aufzugskabine informiert.
In einer Ausführung beinhaltet das Bremssystem zwei an der Aufzugskabine angeordnete elekt- romechanische Bremseinrichtungen, welche jeweils einen Elektromagneten oder Treiber beinhalten. Diese können die elektromechanischen Bremseinrichtungen in ihrer Bereitschaftsstellung halten und eine Ansteuerung dieser Elektromagneten oder Treiber schaltet die beiden Elektromagneten oder Treiber seriell hintereinander. Diese beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen sind dabei vorteilhafterweise jeweils über ein Verbindungskabel zur elektronischen Überwachungseinrichtung verbunden. Dieses Verbindungskabel weist zusätzlich zu Adern, welche die Elektromagneten oder Treiber anschliessen, Verbindungsadern auf, welche eine Information der Positionsanzeiger der elektromechanischen Bremseinrichtungen zur elektronischen Überwachungseinrichtung übertragen.
In einer alternativen Lösungsvariante zur vorhergehenden Ausführung beinhaltet das Bremssys- tem zwei an der Aufzugskabine angeordnete elektromechanische Bremseinrichtungen, welche jeweils einen Elektromagneten oder Treiber beinhalten die die elektromechanischen Bremseinrichtungen im Bedarfsfall freigeben können, so dass die elektromechanischen Bremseinrichtungen in ihre Bremsstellung verbracht werden können. Die Ansteuerung dieser Elektromagnete oder Treiber steuert die beiden Elektromagneten oder Treiber parallel an wobei diese beiden elektro- mechanischen Bremseinrichtungen jeweils über ein Verbindungskabel zur elektronischen Überwachungseinrichtung verbunden sind. Auch dieses Verbindungskabel weist, zusätzlich zu den Adern, welche die Elektromagneten oder Treiber anschliessen, Verbindungsadern auf, welche eine Information der Positionsanzeiger der elektromechanischen Bremseinrichtungen zur elektronischen Überwachungseinrichtung übertragen. Dabei gibt die elektronische Überwachungseinrichtung bei Feststellung des Aktivierens einer der beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen auch die andere der beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen frei.
In einer Lösungsvariante ist die elektronische Überwachungseinrichtung im Bereich der Aufzugskabine angeordnet. Dabei ist die zweite Baugruppe mit dem als Weginkrementsensor ausgebildeten ersten Sensor im Bereich einer Umlenkrolle der Aufzugskabine angeordnet, welche Umlenkrolle ein Tragmittel der Aufzugskabine umlenkt. Die zweite Baugruppe der elektronischen Überwachungseinrichtung ist mittels eines weiteren Verbindungskabels zur ersten Baugruppe der elektronischen Überwachungseinrichtung verbunden, welche sich vorzugsweise an einer leicht zugänglichen Stelle der Aufzugskabine befindet. In einer Lösungsvariante ist die elektronische Überwachungseinrichtung an eine elektrische Stromversorgung der Aufzugsanlage angeschlossen und die elektronische Überwachungseinrichtung ist mittels einer ersten Verbindungsstelle zu dem Sicherheitskreis der Aufzugsanlage und mittels einer zweiten Verbindungsstelle zu der Aufzugssteuerung der Aufzugsanlage verbunden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer Aufzugsanlage in der Seitenansicht,
Figur 2 eine schematische Ansicht der Aufzugsanlage im Querschnitt,
Figur 3 eine schematische Ansicht einer elektromechanischen Bremseinrichtung,
Figur 4 eine schematische Übersicht eines gesamten Bremssystems,
Figur 5 eine schematische Übersicht einer elektronischen Überwachungseinrichtung,
Figur 6 eine schematische Übersicht einer erweiterten elektronischen Überwachungseinrich- tung mit redundanter Verwendung zweier Sensoren,
Figur 7 ein schematisches Entscheidungsschema eines Vergleichers.
In den Figuren sind für gleichwirkende Teile über alle Figuren hinweg dieselben Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt eine Aufzugsanlage 1 in einer Gesamtschau. Die Aufzugsanlage 1 ist in einem Gebäude eingebaut und sie dient dem Transport von Personen oder Gütern innerhalb des Gebäudes. Die Aufzugsanlage 1 ist in einem Schacht 6 des Gebäudes eingebaut und beinhaltet eine Aufzugskabine 2 und ein Gegengewicht 3, welche entlang von Führungsschienen 10 auf- und abwärts bewegbar sind. Die Aufzugskabine 2 erschliesst mehrere Haltestellen 11 des Gebäudes. Ein Antrieb 5 dient zum Antreiben und Halten der Aufzugskabine 2. Der Antrieb 5 ist beispielsweise im oberen Bereich des Schachts 6 angeordnet und die Aufzugskabine 2 ist über Tragmittel 4, beispielsweise über Tragseile oder Tragriemen, zum Antrieb 5 verbunden. Im Beispiel ist der Antrieb 5 mit einer Übersetzung ins Langsame zur Aufzugskabine 2 und zum Gegengewicht 3 verbunden. Dazu sind an der Aufzugskabine 2 und am Gegengewicht 3 Tragrollen 9 angebracht und die Tragmittel 4 sind über diese Tragrollen 9 geführt. Das Gegengewicht gleicht einen Massenanteil der Aufzugskabine 2 aus, so dass der Antrieb 5 zur Hauptsache lediglich einen Massenunterschied zwischen Aufzugskabine 2 und Gegengewicht 3 ausgleichen muss. Der Antrieb 5 könnte selbstverständlich auch an einem anderen Ort im Gebäude, im Bereich der Aufzugskabine 2 oder beim Gegengewicht 3 angeordnet sein. Der Antrieb 5 wird von einer Aufzugssteuerung 7 gesteuert.
Die Aufzugskabine 2 ist mit einem Bremssystem 15 ausgerüstet, welches geeignet ist die Aufzugskabine 2 bei einer unerwarteten Bewegung oder bei Übergeschwindigkeit zu sichern und/oder zu verzögern. Das Bremssystem 15 besteht aus mehreren Komponenten. Eine elektromechanische Bremseinrichtung 20 ist im Beispiel unterhalb der Aufzugskabine 2 angeordnet. Die elektromechanische Bremseinrichtung 20 ist elektrisch mit einer elektronischen Überwachungseinrichtung 30 verbunden und von dieser gesteuert. Eine Stromausfallseinrichtung 50, welche im Beispiel mit der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 zusammengebaut ist, steuert das Bremssystem 15 bei einem Unterbruch einer Spannungsversorgung der Aufzugsanlage 1. Die Aufzugskabine 2 ist über ein Hängekabel 8 mit der Aufzugssteuerung 7 verbunden. Das Hängekabel 8 beinhaltet Signal- und Energieversorgungsleitungen. Unter Anderem ist die elektronische Überwachungseinrichtung 30 über diese Signalleitungen mit der Aufzugssteuerung 7 verbunden. Selbstverständlich können die Signalleitungen mittels Busssystem ausgeführt sein. Es steht dem Fachmann aber offen auch eine drahtlose Signalübertragung zu realisieren.
Figur 2 zeigt die Aufzugsanlage 1 von Figur 1 in einer schematischen Draufsicht. Das Bremssystem 15 beinhaltet im Beispiel zwei Aufzugs-Bremseinrichtungen 20, 20.1. Die beiden Aufzugs- Bremseinrichtungen 20, 20.1 sind vorzugsweise baugleich oder spiegelsymmetrisch ausgeführt und sie wirken bedarfsweise auf die zu beiden Seiten der Aufzugskabine 2 angeordneten Füh- rungsschienen 10 ein. Die Führungsschienen 10 beinhalten dazu geeignete Bremsflächen, welche in Zusammen Wirkung mit den Aufzugs-Bremseinrichtungen 20, 20.1 ein Abbremsen der Aufzugskabine 2 bewirken können. Die elektronische Überwachungseinrichtung 30 ist auf dem Dach der Aufzugskabine 2 angeordnet, so dass sie für Servicezwecke gut zugänglich ist. Die elektronische Überwachungseinrichtung 30 arbeitet im Beispiel mit einem mit der Tragrolle 9 der Aufzugskabine 2 verbundenen ersten Sensor 31 und einem in die Überwachungseinrichtung 30 integrierten zweiten Sensor 32, welche Bewegungsgrössen der Aufzugskabine 2 erfassen.
Figur 3 zeigt eine mögliche bekannte Ausführung einer elektromechanischen Bremseinrichtung 20 wie sie aus der Veröffentlichung WO2005044709 bekannt ist. Die elektromechanischen Bremseinrichtung 20 beinhaltet ein Bremsgehäuse 29 und eine Bremselement 25 in der Form eines Bremskeils. Das Bremsgehäuse 29 ist an der Aufzugskabine 2 befestigt. Das Bremselement 25 ist in der Zusammenwirkung mit dem Bremsgehäuse 29 selbstverstärkend ausgeführt. Das Bremselement 25 ist von einem Aktor 21 in einer Bereitschaftsstellung gehalten. Ein Elektromagnet 26 des Aktors 21 hält dazu einen Energiespeicher 22 in der Form einer Druckfeder gespannt und das Bremselement 25 liegt auf dem Energiespeicher 22 auf. Dies entspricht der in Figur 3 gezeigten Stellung.
Die gezeigte elektromechanische Bremseinrichtung 20 ist in sich symmetrisch. Dies bedeutet, dass zwei Bremselemente 25 beidseitig der Führungsschiene 10 angeordnet sind und diese im Bedarfsfall klemmen können. Eine Lage des Bremselementes 25 ist mittels eines Positionsanzeigers 24 feststellbar und mittels eines entsprechenden Verbindungskabels 27 zur elektronischen Überwachungseinrichtung 30 übermittelbar. Ein Signaleingang 23 des Elektromagneten 26 ist ebenfalls über Verbindungskabel 27 zur elektronischen Überwachungseinrichtung 30 verbunden. Sobald die elektronische Überwachungseinrichtung 30 den Elektromagneten 26 und damit den Aktor 21 freigibt, entspannt sich der Energiespeicher 22 und die Bremselemente 25 werden in den durch das Bremsgehäuse 29 vorgegebenen sich verengenden Spalt gezwängt. Der Energiespeicher 22 transportiert die Bremselemente 25 mindestens so weit, dass die Bremselemente 25 die Führungsschiene 10 klemmen. Dies entspricht dann einer Bremsstartstellung. Ab diesem Zeitpunkt wird das Bremselement 25, wegen der keilförmigen Gestaltung, bei einer Fahrbewegung des Bremsgehäuses 29 beziehungsweise der Aufzugskabine 2, in den sich verengenden Spalt des Bremsgehäuses 29 gezogen, wodurch sich eine entsprechende Bremskraft aufbaut. Die Bewegung des Bremselements 25 im Bremsgehäuse 29 ist dann durch einen Anschlag begrenzt, so dass sich eine vorbestimmte Bremskraft aufbaut. Dies entspricht dann einer Bremsendstellung. Der Aktor 21 beinhaltet im Weiteren eine Rückstelleinheit 28. Diese Rückstelleinheit 28 beinhaltet einen Spindeleinheit, welche den Elektromagnet 26 derart bewegen kann, dass damit der Energiespeicher 22 wieder gespannt werden kann. Bei einer folgenden Rückbewegung der Aufzugskabine 2 wird schlussendlich die elektromechanische Bremseinrichtung 20 wiederum vollständig zurückgestellt. Die Rückstelleinheit 28 kann dementsprechend von einem Rückstellalgorithmus 52 gesteuert werden.
Andere elektromechanische Bremseinrichtungen 20 arbeiten mit exzentrischen Bremsbacken, die im Bedarfsfall ebenso mittels Elektromagnet freigegeben werden und die mittels Spindelmotoren zurückgestellt werden oder die durch eine Einrückbewegung der Bremsbacken zurückgestellt werden, wie Beispielsweise in der EP1733992 ausgeführt.
Das Bremssystem 15 beinhaltet im Ausführungsbeispiel von Figur 4 die elektronische Überwa- chungseinrichtung 30, die Stromausfallseinrichtung 50 und zwei elektromechanische Bremseinrichtungen 20, 20.1. Die elektromechanische Bremseinrichtungen 20, 20.1 ist im Wesentlichen wie vorgängig erläutert aufgebaut.
Die elektronische Überwachungseinrichtung 30 umfasst im Wesentlichen zwei Baugruppen. Eine erste Baugruppe 42 ist auf einer Platine 42.1 aufgebaut. Diese beinhaltet im Beispiel einen zweiten und einen dritten Sensor 32, 33. Bei beiden Sensoren 32, 33 handelt es sich um eindimensionale Beschleunigungssensoren die jeweils eine Messgrösse 32m, 33m in der Form einer Beschleunigung a erfassen. Auf der Platine 42.1 oder einem umgebenden Gehäuse ist mittels Einbaupfeil 45 eine Einbaulage der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 in der Aufzugs- anläge 1 gekennzeichnet. Damit wird erreicht, dass die beiden Sensoren 32, 33 im konkreten Fall die Vertikalbeschleunigung erfassen. Die beiden Sensoren 32, 33 sind über jeweils einen zugehörigen optionalen Filter 34 mit einer Auswerteeinheit 46 verbunden, welche in den Figuren 5 und 6 näher erläutert ist. Der oder die optionalen Filter 34 sind im Beispiel mittels einer Schaltung von Widerständen und Kondensatoren realisiert, welche hochfrequente Schwingungen der Beschleu- nigungssensoren filtern.
Eine zweite Baugruppe 43 umfasst im Wesentlichen einen ersten Sensor 31, der eine Messgrösse 31m in der Form von Weginkrementen s erfasst. Der erste Sensor 31 ist beispielsweise mit der Tragrolle 9 der Aufzugskabine 2 (siehe Figur 2) verbunden beziehungsweise von dieser getrieben. Die Messgrösse 31m des ersten Sensors 31 wird ebenfalls zur Auswerteeinheit 46 übertragen.
Die elektronische Überwachungseinrichtung 30 verfügt weiter über erforderliche Schnittstellen, Anschlusspunkte und Verbindungen 39, 24, 24.1, 41, um Signale, Informationen und Energie zur Aufzugssteuerung 7, zum Sicherheitskreis SK zur elektromechanischen Bremseinrichtungen 20 und je nach Ausführung zu einer Spannungsversorgung UN oder einer entsprechenden Stromaus- fallseinrichtung 50 zu übertragen.
Die Stromausfallseinrichtung 50 ist im Beispiel nach Figur 4 mit der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 zusammengebaut. Die Stromausfallseinrichtung 50 beinhaltet eine Notstromversorgung 51. Diese ist von einer üblichen Energiequelle UN der Aufzugsanlage 1 mit elektrischer Energie versorgt und sie speichert die Energie in wieder aufladbaren Batterien oder Kondensatoren. Diese sind dermassen dimensioniert, dass das Bremssystem 15 während kürzeren Stromabschaltungen in seiner Bereitschaftsstellung gehalten werden kann. Eine kürzere Stromabschaltung ist zum Beispiel eine Abschaltung einer Gebäudeversorgung während einer Nacht, also während etwa 12 Stunden. Somit kann ein Gebäudeteil, der über einen halben Tag nicht benötigt wird, stromlos geschaltet werden. Die Notstromversorgung 51 hält das Bremssystem 15 während dieser Zeit aktiv und die Aufzugsanlage 1 ist nach Einschalten des Stromes sofort wieder be- triebsbereit. Bei einer längeren Stromabschaltung, wenn beispielsweise eine Aufzugsanlage 1 saisonbedingt stillgelegt wird, sinkt die Energiereserve der Notstromversorgung 51 unter einen vorbestimmten Level. Die elektronischen Überwachungseinrichtung 30 erkennt mittels Spannungsüberwachung dieses Unterschreiten des vorbestimmten Level und sie gibt die elektromechanische Bremseinrichtungen 20 zum Bremsen frei. Gleichzeitig schreibt sie eine zugehörige Information IU der Unterschreitung der entsprechenden kritischen Spannungsgrenze und der erfolgten Betätigung der elektromechanischen Bremseinrichtung 20, 20.1 in einen Datenspeicher 36 der elektronischen Überwachungseinrichtung 30.
Die Stromausfallseinrichtung 50 beinhaltet vorzugsweise eine automatische RückStelleinrichtung 52. Ein Entscheidungsalgorithmus 54 der automatischen RückStelleinrichtung 52 startet bei Einschalten der Spannungsversorgung UN der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 selbstständig und nimmt eine Zustandsanalyse vor. Wenn dabei festgestellt wird, dass im Datenspeicher 36 der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 die Information IU der Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze und der demzufolge erfolgten Betätigung der elektromechanischen Bremseinrichtung 20, 20.1 eingetragen ist, initialisiert die automatischen RückStelleinrichtung 52 den automatischen Rückstellalgorithmus 55. Dieser steuert nun die elektromechanische Bremseinrichtung 20, 20.1 beziehungsweise deren Aktor 21, 21.1 mittels der Rückstelleinheit 28, 28.1 in ihre Bereitschaftsstellung zurück. Dabei wird die Information IU im Datenspeicher 36 zurückgestellt.
Abhängig von einer Ausführungsart der elektromechanischen Bremseinrichtung 20 erfolgt diese Steuerung direkt vom Rückstellalgorithmus 55 oder die Steuerung erfolgt über die Aufzugssteuerung 7 der Aufzugsanlage 1. Die Stromausfallseinrichtung 50 ist im Beispiel mit der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 zusammengebaut. Sie kann jedoch zumindest teilweise auch ein Bestandteil der Aufzugssteuerung 7 sein.
Die Auswerteeinheit 46 der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 umfasst, wie in Figur 5 ersichtlich einen Prüfer 35. Der Prüfer 35 vergleicht die vom ersten Sensor 31 übermittelte erste Messgrösse 31m mit der vom zweiten Sensor 32 übermittelten zweiten Messgrösse 32m. Im Beispiel ist die erste Messgrösse 31m ein Weginkrementssignal s und die zweite Messgrösse 32m ist eine Beschleunigungssignal a. Der Prüfer 35 prüft einerseits das Beschleunigungssignal a auf Einhaltung plausibler Grenzwerte. So sind beispielsweise im Normalbetrieb Beschleunigungen über einem Wert der Erdbeschleunigung g nicht plausibel. Sobald der Prüfer 35 demzufolge ein Beschleunigungssignal a registriert, welches deutlich über der Erdbeschleunigung g liegt, ist das Beschleunigungssignal a nicht plausibel was zu einer Ausgabe eines Statussignals 40 "NOT_OK" führt. Weiter prüft der Prüfer 35 bei Eintreffen eines Weginkrementssignals s, inwieweit die Zeitspanne zwischen zwei Weginkrementssignalen s mit den in dieser Zeitspanne registrierten Beschleunigungen korreliert und er prüft in engen Zeitschritten inwieweit die registrierten Beschleunigungen a mit dem Eintreffen der Weginkrementssignalen s übereinstimmt. Zeigt also der zweite Sensor 32 über einen gewissen Zeitraum keine relevante Beschleunigung a an, der erste Sensor 31 zeigt jedoch ein relevantes oder grosses Wegeinkrement s an, so liegt ein Fehler vor und das Statussignals 40 wird vom Prüfer 35 als "NOT_OK" ausgegeben.
Die Auswerteeinheit 46 der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 umfasst weiter einen Berechnungsalgorithmus 37. Der Berechnungsalgorithmus 37 berechnet einen tatsächlichen Fahrparameter P, im Ausführungsbeispiel die tatsächliche Geschwindigkeit VC. Der Berechnungsalgorithmus 37 schätzt hierbei ausgehend von einem Augenblickszustand dieser tatsächlichen Geschwindigkeit Vt-i einen in einem nächsten Zeitschritt zu erwartenden Zustand dieser tatsächlichen Geschwindigkeit Vt auf der Basis der vom zweiten Sensor 32 erfassten zweiten Bewegungsgrösse 32m, a und der vom ersten Sensor 31 erfassten ersten Bewegungsgrös- se 31m, s. Die Abschätzung des zu erwarteten Zustande der tatsächlichen Geschwindigkeit VC erfolgt hierbei unter Verwendung eines Systemmodells 44, welches den mathematisch definierten Zusammenhang der Bewegungsgrössen unter Berücksichtigung von Korrekturfaktoren Kn zueinander beschreibt. Im Systemmodell 44 sind die mathematischen und zeitlichen Zusammenhänge aller verwendeten Bewegungsgrössen a, s, v abgebildet. In diesem Systemmodell 44 werden somit im Berechnungsalgorithmus 37 jederzeit alle relevanten zusammenhängenden Bewegungsgrössen, wie zum Beispiel der Fahrweg s, die Geschwindigkeit v oder die Beschleunigung a abgebildet. Im Systemmodell 44 werden auch charakterisierende Abweichungsgrössen, wie ein Offset ao der vom zweiten Sensor 32 erfassten zweiten Bewegungsgrösse 32m, a nachgeführt. Diese Bewegungsgrössen werden im Systemmodell 44 jederzeit zum nächsten erwarteten Zustand nachgeführt. Weiter werden die geschätzten erwarteten Zustände der Bewegungsgrösse mittels der Korrekturfaktoren Kn korrigiert, wobei diese Korrekturfaktoren Kn unter Berücksichtigung einer erforderlichen Genauigkeit des Ergebnisses und einer Ungenauigkeit der verwendeten Sensoren bestimmt ist. Im vorgenannten Systemmodell 44 bedeutet dies, dass die im Systemmodell 44 verwendeten Bewegungsgrössen a, s, v mit einem zugehörigen Korrekturfaktor Kn versehen sind und somit die Nachführung im Systemmodell 44 jederzeit die integrierte Korrektur der einzelnen System-Bewegungsgrössen beinhalten. Das dementsprechend korrigierte Systemmodel 44 beinhaltet somit die geschätzten, erwarteten Bewegungsgrössen. Diese korrigierten geschätzten erwarteten Bewegungsgrössen bilden das System bestens ab und dementsprechend werden diese als tatsächliche Bewegungsgrössen ausgegeben. Schlussendlich wird der berechnete zu erwartende Zustand dieser tatsächlichen Geschwindigkeit Vt als tatsächliche Fahrgeschwindigkeit VC beziehungsweise als tatsächlicher Fahrparameter P ausgegeben. Resultierend beinhaltet der Berechnungsalgorithmus 37 im ausgeführten Beispiel dazu zwei relevante Abschätzungen.
1) Berechnung eines Offset ao der vom zweiten Sensor 32 erfassten zweiten Bewegungsgrösse:
aot = aot-i + Kn2 x ( ds - (Vt-i x dt + (am - aot-i) x dt2/2))
dt Zeitintervall (entspricht in der Regel einer Taktfrequez der Berechnungsroutine) ds im Zeitintervall dt erfasstes Wegintervall
am Im Zeitintervall dt erfasste gemittelte Beschleunigung.
aot erwarteter Offset ao,
aot-i Augenblickszustand des Offsets ao gemäss letzter Berechnung,
2 Korrekturfaktor der Offsetberechnung,
Vt-i Augenblickszustand der tatsächlichen Geschwindigkeit gemäss letzter Berechnung, 2) Berechnung der tatsächlichen Geschwindigkeit VC
Vt = Vt-i + (am - aot-i) x dt + Kni x (ds - (Vt-i x dt + (am - aot-i) x dt2/2))
Vt erwarteter Zustand der tatsächlichen Geschwindigkeit (Vorausschauend),
Kni Korrekturfaktor der Geschwindigkeitsberechnung,
Die Korrekturfaktoren Kn sind unter Berücksichtigung einer erforderlichen Genauigkeit des Ergebnisses und einer Ungenauigkeit der verwendeten Sensoren, wie auch des Berechnungsprozesses vorbestimmt. Die Korrekturfaktoren Kn beinhalten fallweise auch Anteile zur Umsetzung physikalischer Einheiten. Die zur Berechnung des tatsächlichen Fahrparameters P verwendeten Korrekturfaktoren Kn, Kni, Kn2, werden nach den Regeln eines Kaiman-Filters bestimmt.
Im vorliegenden Beispiel ist die Berechnung anhand der Berechnung der Geschwindigkeit v dargestellt. Selbstverständlich kann die Berechnung für alle mathematisch zusammenhängenden Bewegungsgrössen ausgeführt werden, wobei dann die mathematischen Abhängigkeiten entspre- chend anzupassen sind. Das Systemmodell 44 ist hierbei in den Berechnungsalgorithmus 37 integriert.
Im Weiteren umfasst die Auswerteeinheit 46 der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 den Vergleicher 38. Der Vergleicher 38 berücksichtigt in einer Stufe das Statussignal 40, das vom Prüfer 35 ausgegeben wird. Sobald das Statussignal 40 als "NOT_OK" ausgegeben wird, bewirkt in der Ausführung gemäss Figur 5 der Vergleicher 38 über einen ersten Signalausgang 39.1 eine Öffnung des Sicherheitskreises SK. Dadurch wird die Aufzugsanlage 1 stillgesetzt. Alternativ besteht auch die Möglichkeit direkt über einen zweiten Signalausgang 39.2 eine Freigabe der elektromechanischen Bremseinrichtung 20 zu bewirken und so einen Schnellstopp mittels der elektromechanischen Bremseinrichtung 20 zu erwirken. Dies ist jedoch in der Regel nicht gefordert, da ein gleichzeitiges Eintreten einer Übergeschwindigkeit und ein Versagen eines der Sensoren 31, 32 unwahrscheinlich ist. Allenfalls kann eine Öffnung des Sicherheitskreises SK in diesem Fall sogar zeitlich verzögert werden, um ein normales Anhalten der Aufzugskabine 2 auf einer nächsten Halteetage 11 zu ermöglichen.
Solange der Prüfer 35 jedoch das Statussignal 40 als "OK" ausgibt, prüft der Vergleicher 38 ein Einhalten relevanter Grenzwerte im Bewegungsablauf der Aufzugskabine 2. Die relevanten Grenzwerte W sind im Datenspeicher 36 hinterlegt. Stellt der Vergleicher 38 eine Überschreitung eines Grenzwerts fest, erfolgt eine Ausgabe oder Anzeige des ersten Signalausgangs 39.1 zum Sicherheitskreis SK oder es erfolgt eine entsprechende Ausgabe oder Anzeige des zweiten Signalausgangs 39.2 zur elektromechanischen Bremseinrichtung 20, um diese zum Bremsen freizugeben.
Der Prüfungsfunktionen des Prüfers 35, der Berechnungsalgorithmus 37 sowie die Vergleichsfunktionen des Vergleichers 38 können in getrennten Prozessoren erfolgen. Vorzugsweise sind die Funktionen jedoch in einem Prozessor zusammengeführt.
In Figur 7 ist ein mögliches Vergleich- Szenarium dargestellt. Dem Vergleicher 38 steht einerseits der Datenspeicher 36 mit den relevanten Grenzwerten W zur Verfügung. Der Beschleunigungsgrenzwert AG bestimmt einen Grenzwert für die vom zweiten Sensor 32 erfasste Vertikal- Beschleunigung a. Der Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert VCG1 bestimmt einen ersten Grenzwert für die berechnete tatsächliche Geschwindigkeit VC und der Zweit-Geschwindigkeitsgrenzwert VCG2 bestimmt einen zweiten Grenzwert für die berechnete tatsächliche Geschwindigkeit VC. Die berechnete tatsächliche Geschwindigkeit VC entspricht in diesem und in den folgenden Ausführungen der vorgängig als tatsächliche Fahrgeschwindigkeit beziehungsweise als tatsächlicher Fahrparameter P ausgegebenem Wert. Eine Erst-Reaktionszeit Tl definiert eine Zeitspanne, während der beispielsweise überhöhte Beschleunigungen, wie sie bei Schwingungsvorgängen entstehen, auftreten können. Eine Zweit-Reaktionszeit T2 definiert eine Zeitspanne innerhalb der eine Notbremseinrichtung, wie beispielsweise eine Antriebsbremse, eine Verzögerung der Aufzugskabine 2 bewirken sollte. Der Vergleicher 38 prüft nun inwieweit die tatsächliche Geschwindigkeit VC der Aufzugskabine 2 den Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert VCG1 überschreitet. Solange dies nicht zutrifft ist der Vergleichsausgang auf 0 gesetzt, was bedeutet, dass der erste Signalausgang 39.1 zum Sicherheitskreis SK ebenfalls auf 0 steht. Damit bleibt der Sicherheitskreis SK geschlossen. Sollte die tatsächliche Geschwindigkeit VC der Aufzugskabine 2 den Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert VCGl überschreiten VC > VCGl, wird der Vergleichsausgang auf 1 gesetzt, was bedeutet, dass der erste Signalausgang 39.1 zum Sicherheitskreis SK auf 1 gesetzt wird. Damit wird die bewirkt, dass der Sicherheitskreis SK geöffnet und die Aufzugsanlage 1 sofort über das Antriebssystem stillgesetzt wird.
Weiter prüft der Vergleicher 38 inwieweit die tatsächliche Geschwindigkeit VC der Aufzugskabi- ne 2 den Zweit- Geschwindigkeitsgrenzwert VCG2 überschreitet. Sobald dies VC > VCG2 eintritt, wird der entsprechende Vergleichsausgang auf 1 gesetzt. Dies bedeutet, dass der zweite Signalausgang 39.2 zur elektromechanischen Bremseinrichtung 20 auf 1 gesetzt wird. Damit wird die Aufzugsanlage 1 sofort über die entsprechende Freigabe der elektromechanischen Bremseinrichtung 20 stillgesetzt. Hat die tatsächliche Geschwindigkeit VC der Aufzugskabine 2 den Zweit- Geschwindigkeitsgrenzwert VCG2 nicht überschritten, wird überprüft, ob die erfasste Vertikal- Beschleunigung a der Aufzugskabine 2 den Beschleunigungsgrenzwert AG überschreitet a > AG. Sofern dieser Zustand während einer Zeitdauer T andauert, die länger als die im Datenspeicher festgelegte Erst-Reaktionszeit Tl ist, T > Tl, wird ebenso der zweite Signalausgang 39.2 zur elektromechanischen Bremseinrichtung 20 auf 1 gestellt. Damit wird dementsprechend ebenfalls die Aufzugsanlage 1 über die elektromechanische Bremseinrichtung 20 stillgesetzt. Somit wird bei Überschreitung des Erst-Geschwindigkeitsgrenzwerts VCGl und gleichzeitig andauernder Überschreitung eines kritischen Beschleunigungswerts AG die elektromechanische Bremseinrichtung 20 betätigt. Weiter findet in einer erweiterten optionalen Ausführung eine zusätzliche Überprüfung statt, indem der Vergleicher 38 prüft, inwieweit nach einer Überschreitung des Erst- Geschwindigkeitsgrenzwerts VCGl, innerhalb einer im Datenspeicher festgelegten Zweit- Reaktionszeit T2 die tatsächliche Geschwindigkeit VC der Aufzugskabine 2 den Erst- Geschwindigkeitsgrenzwerts VCGl wieder unterschreitet. Eine typische Grössenordnung dieser Zweit-Reaktionszeit T2 liegt bei 100 bis 200ms (Millisekunden). Verbleibt also die tatsächliche Geschwindigkeit VC länger als die Zweit-Reaktionszeit T2 oberhalb des Erst- Geschwindigkeitsgrenzwerts VCGl, wird auch der zweite Signalausgang 39.2 zur elektromechanischen Bremseinrichtung 20 auf 1 gestellt. Damit wird dementsprechend ebenfalls die Aufzugsanlage 1 sofort über die elektromechanische Bremseinrichtung 20 stillgesetzt. Der Datenspeicher 36 der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 beinhaltet neben den bereits erläuterten Grenzwerten W weiter, wie im Zusammenhang mit Figur 4 erläutert, eine Speicheradresse zur Speicherung der Information IU. Weiter ist in der Regel im Datenspeicher 36 auch eine Versionenidentifikation der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 hinterlegt. Fallweise sind weitere Grenzwerte hinterlegt. Dies können Grenzwerte sein die auf eine reduzierte Fahrgeschwindigkeit, auf Servicegeschwindigkeiten, auf Prüfgeschwindigkeiten oder ähnliches abgestimmt sind.
In Figur 6 ist eine Weiterentwicklung der elektronischen Überwachungseinrichtung 30 von Figur 5 gezeigt. Die Überwachungseinrichtung 30 beinhaltet einen dritten Sensor 33. Mittels dieses dritten Sensors, der analog zum zweiten Sensor 32 ausgeführt ist, wird die elektronische Überwachungseinrichtung 30 im Wesentlichen redundant geführt. Unter Verwendung eines gemeinsamen ersten Sensors 31 wird die Prüfung der Plausibilität und Korrelation der Messgrössen 31m, 32m, 33m in zwei Prüfern 35, die Berechnung der tatsächlichen Geschwindigkeit VC der Aufzugskabine 2 in zwei Berechnungsalgorithmen 37 und der Vergleich mit Grenzwerten in zwei Vergleichern 38 redundant durchgeführt. Da beide Vergleicher 38, wie zuvor erläutert nach vorgegebenen Kriterien die Öffnung des Sicherheitskreises SK beziehungsweise die Freigabe der elektromechanische Bremseinrichtung 20 zum Bremsen redundant bewirken können, ist eine Gesamtsicherheit erhöht. Zugleich ermöglicht im speziellen der Vergleich der beiden gleichartigen Sensoren 32, 33 eine direkte Diagnose eines fehlerhaften Sensors. Damit kann Fallweise eine begrenzte Weiterfahrt der Aufzugskabine 2 erfolgen, auch wenn beispielsweise einer der beiden Sensoren 32, 33 ausfällt. Zudem kann eine Fehlerquelle, das heisst der defekte Sensor oder die defekte Auswertegruppe, angezeigt werden. Weiter ermöglicht der Vergleich der durch die redundant ausgelegten Berechnungsalgorithmen 37 ermittelten tatsächlichen Geschwindigkeit VC der Aufzugskabine 2 in einem Prüfer 35.1 eine Verifikation der Funktion der kompletten Auswer- tekette.
Die dargestellten Anordnungen können vom Fachmann variiert werden. Die elektromechanischen Bremseinrichtungen 20 können oberhalb oder unterhalb der Aufzugskabine 2 angebaut sein. Es können auch mehrere Bremspaare an einer Aufzugskabine 2 verwendet sein. Das Bremssystem 15 kann im Bedarfsfalle auch am Gegengewicht 3 angebaut sein.
Die Überwachungseinrichtung 30 kann in die Aufzugssteuerung 7 oder in einen Kabinenrechner integriert sein. Der Kabinenrechner ist eine im Bereich der Kabine angeordnete Einheit, welche beispielsweise eine Steuerung einer Kabinentüre oder eine Positionsbestimmung der Aufzugskabine 2 oder ähnliches beinhaltet. Allerdings hat sich eine von anderen Geräten getrennte Ausführung der Überwachungseinrichtung 30 als vorteilhaft erwiesen, da sie für sich getestet und allenfalls typengeprüft werden kann. Ein entsprechendes Gehäuse der Überwachungseinrichtung 30 weist vorzugsweise eine geometrische Gestaltung auf, die eine eindeutige Anordnung an der Aufzugskabine 2 zulässt, so dass eine Fehlmontage praktisch ausgeschlossen werden kann. Die erste und die zweite Baugruppe 42, 43 können wie in der Eingangsbeschreibung ausgeführt auch auf einer Platine zusammengebaut sein. Die resultierende gemeinsame Baugruppe kann dann beispielsweise direkt bei einer Tragrolle 9 der Aufzugskabine 2 oder bei einer Führungsrolle der Aufzugskabine 2 angeordnet sein, so dass der Weginkrementsensor 31 direkt getrieben werden kann. Die Führungsrolle ist beispielsweise eine Führungsrolle die zur Führung der Aufzugskabine 2 entlang der Führungsschienen 10 verwendet ist.
Die vorliegenden Erläuterungen sind im Wesentlichen anhand vom Sensoren 31, 32, 33 ausgeführt, die Beschleunigungen a und Wege s beziehungsweise Wegintervalle ds erfassen und als Auswertegrösse ist die Geschwindigkeit v verwendet. Im Sinne der Erfindung können weitere oder andere Bewegungsgrössen verwendet werden, die in mathematischen Zusammenhang stehen. So könnte beispielsweise auch ein Luftdruck der in mathematischem Verhältnis zu Bewegungsparametern steht verwendet sein, oder Grenzwerte können in Abhängigkeiten von zurückgelegten Wegen definiert sein.

Claims

Uberwachungseinrichtung (30) für eine Aufzugsanlage (1) mit einer Aufzugskabine (2) und mit einer an der Aufzugskabine (2) angeordneter elektromechanischer Bremseinrichtung (20) zum Bremsen der Aufzugskabine (2), umfassend
- zumindest einen ersten Sensor (31) und einen zweiten Sensor (32) zur Erfassung einer von einer Bewegung der Aufzugskabine (2) abhängigen ersten Messgrösse (31m) und zweiten Messgrösse (32m),
wobei die erste Messgrösse (31m) und die zweite Messgrösse (32m) unterschiedlichen Bewegungsgrössen (a, v, s) der Aufzugskabine (2) entsprechen, welche unterschiedlichen Bewegungsgrössen (a, v, s) in einem mathematisch definierten Zusammenhang stehen,
- zumindest einen Prüfer (35), der die erste Messgrösse (31m) und die zweite Messgrösse (32m) auf Plausibilität überprüft,
- zumindest einen Datenspeicher (36), wobei der Datenspeicher zumindest einen Grenzwert (W) oder zumindest eine Vorgabe zur Bestimmung des zumindest einen Grenzwerts speichert,
- zumindest einen Berechnungsalgorithmus (37) zur Berechnung zumindest eines tatsächlichen Fahrparameters (P) der Aufzugskabine (2) in Abhängigkeit der ersten Messgrösse (31m) und der zweiten Messgrösse (32m),
- zumindest einen Vergleicher (38), der zumindest eine der ersten Messgrösse (31m), der zweiten Messgrösse (32m) oder des tatsächlichen Fahrparameters (P) zu dem mindestens einen Grenzwert (W) vergleicht,
- zumindest einen Signalausgang (39) der eine Erreichung oder Überschreitung des Grenzwerts (W) oder eine Verletzung der Plausibilität anzeigt.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss Anspruch 1 , wobei
der Signalausgang (39) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) einen ersten Signalausgang (39.1) und einen zweiten Signalausgang (39.2) beinhaltet und der erste
Signalausgang (39.1)einen Sicherheitskreis (SK) der Aufzugsanlage (1) öffnet, wodurch ein Nothalt der Aufzugskabine (2) eingeleitet werden kann und der zweite Signalausgang (39.2) die elektromechanische Bremseinrichtung (20) der Aufzugskabine (2) zum Bremsen freigibt.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der tatsächliche Fahrparameter (P) eine tatsächliche Bewegungsgrösse (V, VC) der Aufzugskabine (2) ist und der Berechnungsalgorithmus (37) diese tatsächliche Bewegungsgrösse (V, VC) berechnet, indem ausgehend von einem Augenblickszustand dieser Bewegungsgrösse (Vt-i) ein in einem nächsten Zeitschritt zu erwartender Zustand dieser Bewegungsgrösse (Vt) auf der Basis der vom zweiten Sensor (32) erfassten zweiten Bewegungsgrösse (a) und der vom ersten Sensor (31) erfassten ersten Bewegungsgrösse (ds) geschätzt (37.1) wird, wobei die Abschätzung des zu erwarteten Zustande der Bewegungsgrösse (Vt) unter Verwendung eines Systemmodells (44) erfolgt, welches den mathematisch definierten Zusammenhang mehrerer
Bewegungsgrössen (a, ds) zueinander beschreibt, wobei im Systemmodell ausgehend vom Augenblickszustand der mehreren Bewegungsgrössen jeweils der erwartete Zustand der mehreren Bewegungsgrössen geschätzt wird, und indem die geschätzten erwarteten Bewegungsgrössen (Vt) mittels Korrekturfaktoren (Kn) korrigiert werden, wobei die
Korrekturfaktoren (Kn) unter Berücksichtigung einer erforderlichen Genauigkeit des Ergebnisses und einer Ungenauigkeit der verwendeten Sensoren bestimmt sind und wobei zumindest eine der derart mittels Korrekturfaktoren (K„) korrigierten geschätzten erwarteten Bewegungsgrössen als tatsächliche Bewegungsgrösse (V, VC) des Fahrparameters (P) ausgegeben wird.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei der tatsächliche Fahrparameter (P) eine tatsächliche Bewegungsgrösse (V, VC) der Aufzugskabine (2) ist und der Berechnungsalgorithmus (37) diese tatsächliche Bewegungsgrösse (V, VC) berechnet, indem ausgehend von einem Augenblickszustand dieser
Bewegungsgrösse (Vt-i) ein in einem nächsten Zeitschritt zu erwartender Zustand dieser Bewegungsgrösse (Vt) auf der Basis der vom zweiten Sensor (32) erfassten zweiten
Bewegungsgrösse (a) und der vom ersten Sensor (31) erfassten ersten Bewegungsgrösse (ds) geschätzt (37.1) wird,
wobei der Berechnungsalgorithmus (37) einerseits einen erwarteten Offset Wert (aot) zumindest einer Bewegungsgrösse (a, ds), ausgehend von einem zuletzt bekannten
Augenblickszustand des Offset Werts (aot-i), eines Korrekturfaktors der Offsetberechnung (Kn2), und ermittelten oder berechneten Bewegungsgrössen (a, ds, Vt-i) berechnet, wobei der Berechnungsalgorithmus (37) weiter den erwarteten Zustand der Bewegungsgrösse (Vt) ausgehend vom Augenblickszustand der Bewegungsgrösse (Vt-i), den ermittelten oder berechneten Bewegungsgrössen (a, ds), dem zuletzt bekannten Augenblickszustand des Offset Werts (aot-i) und eines Korrekturfaktors der Bewegungsberechnung (K„i) berechnet, wobei die Korrekturfaktoren (Κ„ι, ^) unter Berücksichtigung einer erforderlichen Genauigkeit des Ergebnisses und einer Ungenauigkeit der verwendeten Sensoren bestimmt sind, und wobei der derart berechnete erwartete Zustand der Bewegungsgrösse (Vt) als tatsächliche Bewegungsgrösse (V, VC) des Fahrparameters (P) ausgegeben wird. Uberwachungseinrichtung (30) gemäss Anspruch 3 oder 4, wobei
die von dem Berechnungsalgorithmus (37) zur Berechnung des tatsächlichen Fahrparameters (P) verwendeten Korrekturfaktoren (K„, K„i, K„2) unter Verwendung der Regeln eines Kaiman-Filters bestimmt werden.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem Ansprüche 1 bis 5, wobei
der erste Sensor (31) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) ein Weginkrement- sensor (31s) ist, und die der ersten Bewegungsgrösse (s, ds) entsprechende erste Messgrösse (31m), die vom ersten Sensor (31) erfasst wird, ein von der Aufzugskabine (2) zurückgelegter Weg ist, wobei der Weginkrementsensor (31s) den zurückgelegten Weg in konstanten Wegintervallen erfasst, oder
der zweite Sensor (32) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) ein Beschleunigungssensor (32a) ist, und die der zweiten Bewegungsgrösse (a) entsprechende zweite Messgrösse (32m), die vom zweiten Sensor (31) erfasst wird, eine an der Aufzugskabine (2) wirkende Vertikal-Beschleunigung ist, wobei der Beschleunigungssensor (32a) die Vertikal- Beschleunigung der Aufzugskabine (2) mit einer hohen Erfassungstaktrate erfasst.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
der Prüfer (35) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30), der die erste Messgrösse (31m) und die zweite Messgrösse (32m) auf Plausibilität überprüft, die erste Messgrösse (31m) mit der zweiten Messgösse (32m) unter Berücksichtigung des zugehörigen mathematisch definierten Zusammenhangs vergleicht und bei einer Übereinstimmung der beiden Messgrössen ein Statussignal (40) "OK" ausgibt und bei fehlender Übereinstimmung das Statussignal (40) "NOT_OK" ausgibt,
wobei die Überprüfung der beiden Messgrössen in einem Zeitschritt erfolgt, der durch den Berechnungsalgorithmus (37) zur Berechnung des tatsächlichen Fahrparameters (P) der Aufzugskabine (2) bestimmt oder verwendet ist, und / oder
wobei die Überprüfung der beiden Messgrössen beinhaltet, dass verglichen wird inwieweit eine gewichtete Differenz der beiden Messgrössen innerhalb eines durch den ersten Sensor und/oder den zweiten Sensor bestimmten charakteristischen Verhaltens liegt.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
der Prüfer (35) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30), der die erste Messgrösse (31m) und die zweite Messgrösse (32m) auf Plausibilität überprüft, die erste Messgrösse (31m) mit der zweiten Messgösse (32m) vergleicht und bei einer Übereinstimmung der beiden Messgrössen ein Statussignal (40) "OK" ausgibt und bei fehlender Übereinstimmung das Statussignal (40) "NOT_OK" ausgibt, wobei die Uberprüfung der beiden Messgrössen beinhaltet,
- dass bei Registrierung eines abgeschlossenen Wegintervalls verglichen wird, inwieweit der zurückgelegte Weg unter Berücksichtigung einer zugehörigen Zeit der über diese Zeit erfassten Beschleunigung entspricht, und/oder
- dass verglichen wird, inwieweit die über einen Zeitraum erfassten Beschleunigungen mit einer entsprechenden Erfassung von Weginkrementen übereinstimmen.
9. Überwachungseinrichtung (30) gemäss Anspruch 7 oder 8, wobei
der zumindest eine Signalausgang (39) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30), wenn der Prüfer (35) das Statussignal (40) "NOT_OK" ausgibt, die Verletzung der Plausibi- lität zeitverzögert anzeigt wobei die Zeitverzögerung vorzugsweise die Anzeige des
Signalausgangs (39) so lange verzögert, bis die Aufzugskabine (2) einen nächsten Halt (11) erreicht hat; oder
der zumindest eine Signalausgang (39) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) einen Statussignalausgang (41) beinhaltet, mittels dessen das Statussignal (40) "NOT_OK" beispielsweise an eine Aufzugssteuerung (7) übermittelt werden kann.
10. Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei
im Datenspeicher (36) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) ein Beschleunigungsgrenzwert hinterlegt ist, der einen Beschleunigungsgrenzwert (AG) für die vom zweiten Sensor (32) erfasste Vertikal-Beschleunigung (a) bestimmt;
im Datenspeicher (36) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) ein erster Geschwindigkeitsgrenzwert hinterlegt ist, der einen Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert (VCG1) für die berechnete tatsächliche Geschwindigkeit (VC) bestimmt;
im Datenspeicher (36) der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) ein zweiter Geschwindigkeitsgrenzwert hinterlegt ist, der einen Zweit- Geschwindigkeitsgrenzwert (VCG2) für die berechnete tatsächliche Geschwindigkeit (VC) bestimmt;
im Datenspeicher (36) eine erste Zeitspanne hinterlegt ist, die eine Erst-Reaktionszeit (Tl) bestimmt.
11. Überwachungseinrichtung (30) gemäss Anspruch 10, wobei
der Signalausgang einen ersten Signalausgang (39.1) und einen zweiten Signalausgang (39.2) aufweist und - der erste Signalausgang (39.1) eine Öffnung des Sicherheitskreises (SK) bewirkt, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit (VC) der Aufzugskabine den Erst- Geschwindigkeitsgrenzwert (VCG1) überschreitet oder überschritten hat; und
- der zweite Signalausgang (39.2) eine Freigabe der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) der Aufzugskabine (2) bewirkt,
- wenn die tatsächliche Geschwindigkeit (VC) der Aufzugskabine den Zweit- Geschwindigkeitsgrenzwert (VCG2) überschreitet; oder
- wenn die tatsächliche Geschwindigkeit (VC) der Aufzugskabine den Erst- Geschwindigkeitsgrenzwert (VCG1) überschreitet und die erfasste Vertikal- Beschleunigung (a) der Aufzugskabine (2) den Beschleunigungsgrenzwert (AG) während einer Zeitspanne (t) überschreitet, die länger als die Erst-Reaktionszeit (Tl) ist.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss Anspruch 11 , wobei
im Datenspeicher (36) weiter eine zweite Zeitspanne hinterlegt ist, die einer Zweit- Reaktionszeit (T2) bestimmt; und
der zweite Signalausgang (39.2) die Freigabe der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) der Aufzugskabine (2) zusätzlich bewirkt, wenn die tatsächliche Geschwindigkeit (VC) der Aufzugskabine (2) den Erst-Geschwindigkeitsgrenzwert (VCG1) während einer Zeitspanne (t) überschreitet, die länger als die zweite Zeitspanne (T2) ist.
Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei
zumindest einer des im Datenspeicher (36) hinterlegten Beschleunigungsgrenzwerts (AG), des Erst-Geschwindigkeitsgrenzwerts (VCG1), des Zweit-Geschwindigkeitsgrenzwerts (VCG2), der Erst-Reaktionszeit (Tl) oder der Zweit-Reaktionszeit (T2) im Bedarfsfall oder bei einer Initialisierung der elektronischen Überwachungseinrichtung (30) berechnet wird.
14. Überwachungseinrichtung (30) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die elektronische Überwachungseinrichtung (30) weiter mindestens einen dritten Sensor (33) zur unabhängigen Erfassung einer von der Bewegung der Aufzugskabine (2) abhängigen dritten Messgrösse (33m) umfasst, wobei dieser dritte Sensor (33) ein Beschleunigungssensor (33g) ist und die dritte Messgrösse (33m) die an der Aufzugskabine (2) wirkende Vertikal- Beschleunigung ist, wobei der Beschleunigungssensor (33) die Vertikal-Beschleunigung der Aufzugskabine (2) kontinuierlich und parallel zum zweiten Sensor (32) erfasst, wobei eine Erfassungstaktrate des dritten Sensors vorzugsweise synchron oder gleichgetaktet zum zwei- ten Sensor läuft.
15. Überwachungseinrichtung (30) gemäss Anspruch 14, wobei der Prüfer (35), die Messgrössen des zweiten und des dritten Sensors (32, 33) direkt miteinander vergleicht und die beiden Messgrössen (32m, 33m) unter Berücksichtigung physikalischer Gesetzmässigkeiten mit der ersten Messgrösse (31m) des ersten Sensors (31) vergleicht und resultierend aus den Verglei- chen das Statussignal (40) "OK" oder das Statussignal (40) "NOT_OK" ausgibt, wobei bei einer Ausgabe des Statussignal (40) "NOT_OK" zusätzlich eine Fehlerquelle angegeben wird.
16. Verfahren zum Überwachen eines Fahrparameters (P) einer Aufzugsanlage (1), wobei
- eine Bewegung der Aufzugskabine zumindest mittels eines ersten Sensors (31) und eines zweiten Sensors (32) erfasst wird, wobei eine durch den ersten Sensor (31) erfasste erste Messgrösse (31m) und eine durch den zweiten Sensor (32) erfasste zweite Messgrösse (32m) unterschiedlichen Bewegungsgrössen (a, v, s) der Aufzugskabine (2) entsprechen, welche unterschiedliche Bewegungsgrössen (a, v, s) in einem mathematisch definierten Zusammenhang stehen,
- die erste Messgrösse (31m) und die zweite Messgrösse (32m) mittels eines Prüfers (35) auf Plausibilität überprüft werden,
- zumindest ein tatsächlicher Fahrparameters (P) der Aufzugskabine (2) in Abhängigkeit der ersten Messgrösse (31m) und der zweiten Messgrösse (32m) mittels eines Berech- nungsalgorithmus (37) berechnet wird,
- zumindest eine der ersten Messgrösse (31m), der zweiten Messgrösse (32m) oder des tatsächlichen Fahrparameters (P) mittels eines Vergleichers (38) mit mindestens einem Grenzwert (W) verglichen wird, welcher Grenzwert (W) in einem Datenspeicher (36) abgerufen wird, und
- zumindest ein Signalausgang (39) eine Erreichung oder Überschreitung des Grenzwerts
(W) oder eine Verletzung der Plausibilität anzeigt.
17. Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabine (2) und mit einer an der Aufzugskabine (2) angeordneten elektromechanischen Bremseinrichtung (20, 20.1) und mit einer
Überwachungseinrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 15.
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