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EP 1 090 870 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.07.2007 Patentblatt 2007/27 |
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Anmeldetag: 28.09.2000 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage
Safety chain for elevator plant
Chaîne de sécurité pour installation d'ascenseur
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE |
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Priorität: |
08.10.1999 EP 99810919
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.04.2001 Patentblatt 2001/15 |
(73) |
Patentinhaber: INVENTIO AG |
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6052 Hergiswil NW (CH) |
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Erfinder: |
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- Lisi, Antonio,
Electronic Engineer
6616 Losone (CH)
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Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage bestehend aus
einer Serieschaltung von Schaltern zur Überwachung von der Sicherheit des Aufzugsbetriebes
dienenden Einrichtungen und aus einer Spannungsquelle zur Speisung der Serieschaltung,
wobei am Ende der Serieschaltung mindestens eine Schalteinrichtung angeschlossen ist,
die abhängig vom Schaltzustand der Schalter Signale für eine Aufzugssteuerung erzeugt.
[0002] Ein Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage besteht aus einer Serieschaltung von
Türkontakten, wobei zur Überwachung der Stellung beispielsweise einer Stockwerktür
ein Kontakt vorgesehen ist. Weitere Kontakte bzw. Schalter zur Überwachung beispielsweise
der Stellung der Kabinentür, der Stellung der Bremse oder anderen der Sicherheit des
Aufzugsbetriebes dienenden Einrichtungen können in den Sicherheitskreis eingeschaltet
sein. Der Sicherheitskreis wird üblicherweise von einer AC Spannungsquelle oder von
einer DC Spannungsquelle mit pulsförmiger Gleichspannung gespeist, wobei am Ende des
Sicherheitskreises mindestens ein Sicherheitsrelais angeschlossen ist. Falls alle
Kontakte geschlossen sind, wird das Sicherheitsrelais aktiviert. Die Aufzugssteuerung
überwacht den Zustand des Sicherheitsrelais und falls das Sicherheitsrelais aktiviert
ist, gibt die Aufzugssteuerung beispielsweise einen anstehenden Fahrbefehl frei.
[0003] Nachteilig bei dieser Art von Speisung des Sicherheitskreises ist, dass die Ausgangsspannung
der Spannungsquelle nicht geregelt ist und Spannungsschwankungen unterliegt, was wiederum
Relais mit grosser Spannungsbreite nötig macht. Ausserdem liegt der Spannungswert
oberhalb der ungefährlichen Kleinspannung und muss zur Vermeidung von Elektrounfällen
mit einem Fehlerstromschutzschalter gesichert sein.
[0004] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in Anspruch 1 gekennzeichnet
ist, löst die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Einrichtung zu vermeiden und einen
Sicherheitskreis zu schaffen, der unabhängig von der Förderhöhe des Aufzuges betriebssicher
arbeitet.
[0005] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen,
dass die Spannung über dem Sicherheitsrelais konstant gehalten wird. Die Spannung
über dem Sicherheitsrelais ist dadurch nicht mehr abhängig von der Länge der Verkabelung
der Sicherheitskontakte, was insbesondere bei Aufzugsanlagen mit grosser Förderhöhe
von besonderer Bedeutung hinsichtlich Spannungsabfall ist. Die Verkabelung der Türkontakte
erstreckt sich über die gesamte Aufzugsschachthöhe und hat im ungeregelten Fall einen
direkten Einfluss auf die Spannung über dem Sicherheitsrelais. Netzschwankungen oder
sich ändernde Übergangswiderstände an den Kontakten oder andere spannungsbeinflussende
Lasten im Sicherheitskreis haben bei geregelter Spannung über dem Sicherheitsrelais
keine Wirkung. Mit geregelter Spannung über dem Sicherheitsrelais kann als Sicherheitsrelais
ein handelsübliches Standardrelais verwendet werden, ohne die zuverlässige Arbeitsweise
des Sicherheitskreises zu beeinträchtigen. Ausserdem kann der Sicherheitskreis mit
physiologisch ungefährlicher Kleinspannung betrieben werden. Besondere Personenschutzmassnahmen
sind nicht erforderlich. Mit geregelter Spannung über dem Sicherheitsrelais ist ein
Sicherheitskreis mit hoher Betriebssicherheit und niedrigen Kosten machbar.
[0006] Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen
Massnahmen möglich. Ein Begrenzer limitiert bei offenem Sicherheitskreis über ein
Netzwerk des Regelkreises die Versorgungsspannung auf einem bestimmten Wert. Ausserdem
arbeitet der Sicherheitskreis mit für Personen ungefährlicher Kleinspannung.
[0007] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert.
[0008] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Sicherheitskreises mit geregelter Spannung über
einer Schalteinrichtung und
- Fig. 2
- Einzelheiten eines der Spannungsregelung dienenden Netzwerkes.
[0009] In der Fig. 1 ist mit 1 ein Sicherheitskreis bezeichnet, der aus einer Serieschaltung
2 von Schaltern bzw. von Kontakten 3, aus mindestens einer Schalteinrichtung bzw.
einem Sicherheitsrelais 4, aus einem als Speisung 5 dienenden Spannungskonverter 10
und aus einer Überwachung 6 besteht, wobei das Signal des Sicherheitsrelais 4 einer
Aufzugssteuerung 7 zugeführt wird. An einer Eingangsleitung 8 steht beispielsweise
24 V DC (Gleichspannung) an, die einem Schutzschalter 9 zugeführt wird. Der Schutzschalter
9 ist ausgangsseitig mit dem Eingang In des DC-DC Spannungskonverters 10 verbunden,
der die 24 V DC auf beispielsweise 25 V bis 50 V DC erhöht. Ein Ende der Serieschaltung
2 der Kontakte 3 ist via eines Messwiderstandes 11 an den Ausgang Out des Spannungskonverters
10 geschaltet, das andere Ende der Serieschaltung 2 ist mit den Sicherheitsrelais
4 verbunden. Der zweite Anschluss eines jeden Sicherheitsrelais 4 ist an einen mit
einem nach unten gerichteten Pfeil symbolisierten gemeinsamen Leiter angeschlossen.
Der Schaltzustand des Sicherheitsrelais 4 wird auf einen Relaiskontakt 12 übertragen,
über den die Aufzugssteuerung 7 eine Signalspannung führt. Zum Schutze des Sicherheitskreises
1 vor durch Schalten von Induktivitäten entstehenden Spannungsspitzen ist beispielsweise
eine Schutzdiode 13 über die Sicherheitsrelais 4 geschaltet.
[0010] Die zu regelnde Spannung über dem Sicherheitsrelais 4 wird am Punkt P1 abgegriffen
und einem Netzwerk 14 bestehend aus passiven Elementen zugeführt, welches mit dem
Spannungskonverter 10 verbunden ist. Falls alle Kontakte 3 der Serieschaltung 2 geschlossen
sind, wird die Spannung über dem Sicherheitsrelais 4 konstant auf beispielsweise 25
V DC gehalten. Falls die Serieschaltung 2 offen ist, wird die Ausgangsspannung des
Spannungskonverters 10 mittels eines Begrenzers 15 auf beispielsweise 53 V DC gehalten.
[0011] Die Überwachung 6 besteht aus einem ersten Überspannungsdetektor 16, einem zweiten
Überspannungsdetektor 17, einem Unterspannungsdetektor 18 und einem Überstromdetektor
19. Der erste Überspannungsdetektor 16 überwacht die Spannung über dem Sicherheitsrelais
4 und erzeugt eine Fehlermeldung, falls die überwachte Spannung beispielsweise 28
V DC übersteigt. Der zweite Überspannungsdetektor 17 überwacht die Spannung am Ausgang
Out des Spannungskonverters 10 und erzeugt eine Fehlermeldung, falls die überwachte
Spannung beispielsweise 55 V DC übersteigt. Der Unterspannungsdetektor 18 überwacht
die Spannung am Ausgang Out des Spannungskonverters 10 und erzeugt eine Fehlermeldung,
falls die überwachte Spannung beispielsweise 23 V DC unterschreitet. Der Überstromdetektor
19 überwacht den in der Serieschaltung 2 fliessenden Strom in der Form einer Spannung
über dem Messwiderstand 11 und erzeugt eine Fehlermeldung, falls der überwachte Strom
beispielsweise 300 mA übersteigt. Die Fehlermeldungen der Detektoren 16,17,18,19 werden
einer Fehlerschaltung 20 zugeführt, die bei mindestens einer Fehlermeldung den Schutzschalter
9 öffnet, der die Spannung am Eingang In des DC-DC Spannungskonverters 10 abschaltet.
Die Fehlerschaltung 20 speichert die aufgetretenen Fehler, wobei diese beispielsweise
von einem übergeordneten Diagnosekreis ausgelesen werden können. Zur manuellen Rücksetzung
der Fehlerschaltung 20 ist ein Taster 21 vorgesehen.
[0012] Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Netzwerkes 14 und des Begrenzers 15 zur Spannungsregelung
über dem Sicherheitsrelais 4. Falls die Serieschaltung 2 offen ist, wird die Ausgangsspannung
des Spannungskonverters 10 mittels einer Zenerdiode Z1 auf beispielsweise 53 V DC
konstant gehalten. Ein Kondensator C1 erhöht das dynamische Verhalten des Begrenzers
15.
[0013] Falls alle Kontakte 3 der Serieschaltung 2 geschlossen sind, wird die Spannung am
Punkt P1 über dem Sicherheitsrelais 4 konstant auf beispielsweise 25 V DC gehalten.
Die Spannung am Punkt P1 wird über eine Rückwärtstrom verhindernde Diode D1 einem
Spannungsteiler bestehend aus Widerstand R3 und Widerstand R2 zugeführt, wobei der
Spannungsteilerpunkt P2 mit dem Begrenzer 15 und einem Begrenzerwiderstand R1 verbunden
ist, der andererseits an den Eingang Feedback des Spannungskonverters 10 angeschlossen
ist. Aufgrund des Signales am Eingang Feedback regelt der Spannungskonverter 10 die
Spannung am Ausgang Out. Spannungskonverter 10, Serieschaltung 2 und Netzwerk 14 bilden
einen Regelkreis, der die Spannung am Punkt P1 konstant hält. Abweichende Spannungen
werden von den Detektoren 16,17,18 erfasst. Die Schaltzustände der Kontakte 3, Fehlermeldungen
der Detektoren 16,17,18,19, Signale der Fehlerschaltung 20 können auch von einem übergeordneten
Diagnosekreis erfasst und ausgewertet werden.
1. Sicherheitskreis für eine Aufzugsanlage bestehend aus einer Serieschaltung von Schaltern
zur Überwachung von der Sicherheit des Aufzugsbetriebes dienenden Einrichtungen und
aus einer Spannungsquelle zur Speisung der Serieschaltung, wobei am Ende der Serieschaltung
mindestens eine Schalteinrichtung angeschlossen ist, die abhängig vom Schaltzustand
der Schalter Signale für eine Aufzugssteuerung erzeugt,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Regelkreis (10,14) vorgesehen ist, der die Spannung über der Schalteinrichtung
(4) konstant hält.
2. Sicherheitskreis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spannung über der Schalteinrichtung (4) an ein Netzwerk (14) angeschlossen ist,
dessen Ausgang mit einem Eingang (Feedback) eines als Regler und Speisung dienenden
Spannungskonverters (10) verbunden ist, der die Serieschaltung (2) speist.
3. Sicherheitskreis nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Ausgang (Out) des Spannungskonverters (10) mit einem Begrenzer (15) verbunden
ist, der an das Netzwerk (14) angeschlossen ist und der bei offenem Schaltkreis (2)
die Spannung am Ausgang (Out) limtiert.
4. Sicherheitskreis nach den Ansprüchen 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Spannungskonverter (10) die Serieschaltung (2) und die Schalteinrichtung (4)
mit für Personen ungefährlicher Kleinspannung versorgt.
5. Sicherheitskreis nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Überwachung (6) vorgesehen ist, die die Serieschaltung (2), die Schalteinrichtung
(4) und den Spannungskonverter (10) spannungs- und strommässig überwacht und bei einem
Fehler den Spannungskonverter (10) mittels eines Schutzschalters (9) von der Eingangsspannung
trennt.
1. Safety circuit for an elevator installation consisting of a chain of switches connected
in series to monitor equipment serving the safety of the elevator operation, and of
a source of electric voltage to supply the series chain, there being connected to
the end of the chain of switches at least one switching device which generates signals
for an elevator control depending on the switching status of the switches,
characterized in that
a regulating circuit (10,14) is provided which holds the voltage across the switching
device (4) constant.
2. Safety circuit according to Claim 1,
characterized in that
the voltage across the switching device (4) is connected to a network (14) whose output
is connected to an input (feedback) of a voltage converter (10) which serves as a
regulator and power supply and supplies the series chain (2).
3. Safety circuit according to Claim 2,
characterized in that
an output (Out) of the voltage converter (10) is connected to a limiter (15) which
is connected to a network (14) and which when the series chain (2) is open limits
the voltage on the output (Out).
4. Safety circuit according to Claims 2 or 3,
characterized in that
the voltage converter (10) supplies the series chain (2) and the switching device
(4) with a low voltage which is not dangerous to persons.
5. Safety circuit according to one of the above claims,
characterized in that
a monitoring device (6) is provided which monitors voltage and current in the series
chain (2), the switching device (4), and the voltage converter (10), and in the event
of a fault disconnects the voltage converter (10) from the input voltage by means
of a protective switch (9).
1. Circuit de sécurité pour une installation d'ascenseur, composé d'un montage en série
de commutateurs destinés à surveiller des dispositifs servant à la sécurité du fonctionnement
de l'ascenseur, et d'une source de tension pour alimenter le montage en série, étant
précisé qu'il est prévu, raccordé à l'extrémité du montage en série, au moins un dispositif
de commutation qui produit des signaux pour une commande d'ascenseur en fonction de
l'état de commutation des commutateurs,
caractérisé en ce qu'il est prévu un circuit régulateur (10, 14) qui maintient la tension constante sur
le dispositif de commutation (4).
2. Circuit de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension sur le dispositif de commutation (4) est reliée à un réseau (14) dont
la sortie est reliée à une entrée (Feedback ou rétroaction) d'un convertisseur de
tension (10) qui sert de régulateur et d'alimentation et qui alimente le montage en
série (2).
3. Circuit de sécurité selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une sortie (Out) du convertisseur de tension (10) est reliée à un limiteur (15) qui
est raccordé au réseau (14) et qui, si le circuit de commutation (2) est ouvert, limite
la tension à la sortie (Out).
4. Circuit de sécurité selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le convertisseur de tension (10) alimente le montage en série (2) et le dispositif
de commutation (4) en très basse tension, non dangereuse pour les personnes.
5. Circuit de sécurité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de surveillance (6) qui surveille la tension et le courant
du montage en série (2), du dispositif de commutation (4) et du convertisseur de tension
(10) et, en cas de défaut, sépare le convertisseur de tension (10) de la tension d'entrée
à l'aide d'un disjoncteur (9).