[0001] Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Aufzugvorrichtungen nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine für Aufzugvorrichtungen nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 14.
[0002] Bekannt sind aus dem Stand der Technik handelsübliche Sicherungsvorrichtungen für
Aufzüge, welche elektrische bzw. elektromechanische Kontakte und Schalter verwenden,
um den Verriegelungs- bzw. Schließzustand einer Aufzugstür zu bestimmen. Die Fahrt
einer Aufzugkabine soll dabei nur zugelassen werden, wenn sämtliche Türen verriegelt
sind. Ist zum Beispiel eine Aufzugstür blockiert und kann nicht geschlossen werden,
darf auch die Kabine ihre Fahrt nicht fortsetzten. Um dies zu erreichen, öffnet bei
handelsüblichen Aufzugvorrichtungen der entsprechende elektromechanische Schalter
an der Tür ein Schütz, welches in den Antriebskreis geschaltet ist und somit den Antrieb
unmittelbar unterbricht, indem beispielsweise die Stromversorgung des Antriebsmotors
durch das Schütz unterbrochen wird.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherungsvorrichtung sowie eine Aufzugvorrichtung
vorzuschlagen, bei denen die Wartungsanfälligkeit verbessert und die Wartung zudem
vereinfacht werden kann.
[0004] Die Aufgabe wird, ausgehend von einer Sicherungsvorrichtung sowie eine Aufzugvorrichtung
der eingangs genannten Art, durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und
14 gelöst.
[0005] Durch die in den abhängigen Ansprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Ausführungen der Erfindung möglich.
[0006] Dementsprechend zeichnet sich eine Sicherungsvorrichtung für Aufzugvorrichtungen,
die über einen Antrieb eine Kabine verfahren können, umfassend: einen ersten Sicherheitskreis,
der einen geschlossenen und einen geöffneten Leitungszustand aufweist, mit einer Unterbrechungsvorrichtung
zum Unterbrechen des Antriebs in Abhängigkeit vom Leitungszustand des ersten Sicherheitskreises,
und einer zusätzlichen Sicherheitseinrichtung, die wenigstens zwei Sensoren umfasst,
welche in Abhängigkeiz vom einem Zustand, insbesondere einem Schließzustand, z.B.
der Aufzugstür, zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen schätzbar sind, dadurch aus,
dass eine Schalteinheit vorhanden ist, die durch Verbindung mit der Sicherheitseinrichtung
zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen schaltbar ist, wobei die Schalteinheit eine
Übertragungseinrichtung zur Übertragung von Daten und/oder Kontrollsignalen an die
Kontrolleinheit umfasst. Es können grundsätzlich Messwerte in Form von digitalen oder
analogen Daten übertragen werden, Identifizierungscodes der Sensoren oder des Controllers,
Befehle oder dergleichen. Die Übertragung kann auch in Form spezieller Protokolle
erfolgen.
[0007] Grundsätzlich könnten die Sensoren aber auch dazu ausgebildet sein, einen anderen
Zustand zu erfassen, etwa einen maximalen Grenzwert für die Motortemperatur.
[0008] Ferner ist die Schalteinheit dazu ausgebildet, den geschlossenen und/oder geöffneten
Leitungszustand des ersten Sicherheitskreises zu bewirken. Die Unterbrechungsvorrichtung
dient zum Unterbrechen des Antriebs, wobei die Unterbrechung davon abhängt, wie die
Schaltzustände der Schalteinheit und darüber hinaus sonstiger Schalter im ersten Sicherheitskreis
sind, dass heißt davon, ob tatsächlich alle Türen verriegelt sind. Durch diese Maßnahme
kann entsprechend die Wartungsanfälligkeit verbessert und die Sicherheit des Aufzugs
erhöht werden. Des Weiteren kann die Schalteinheit durch Verbindung mit der Kontrolleinheit
unmittelbar Daten und/oder Kontrollsignale an diese übermitteln. Dadurch wird ermöglicht,
dass diese Daten unmittelbar der Kontrolleinheit zur Verfügung stehen und beispielsweise
angezeigt werden können. Im Falle einer Wartung kann daher unmittelbar an der Kontrolleinheit,
etwa der Liftsteuerung angeigt bzw. abgelesen werden, wo der Sicherheitskreis blockiert
ist, wo eine Aufzugstür nicht schließt oder nicht mehr verriegelt werden kann, wc
im Sicherheitskreis / der Sicherheitseinrichtung ein Fehler aufgetreten ist bzw, ob
alle Sensoren korrekt arbeiten. Entscheidend ist dabei das Zusammenwirken der Sensoren,
die nun im Gegensatz zu elektromechanischen Schaltern keine Unterbrechung eines Stromkreises
mehr hervorrufen, mit der Maßnahme, dass an die Kontrolleinheit bzw. an die Liftsteuerung
Signale übermittelt werden können, die somit unmittelbar verwendet werden können.
Die Sicherheitseinrichtung bleibt damit eine für sich selbstständig arbeitende Baueinheit,
wobei dennoch die Kontrolleinheit / Liftsteuerung ständig mit Informationen versorgt
werden kann, welcher Betriebszustand gerade vorliegt bzw, ob eine Störung oder Blockade
eingetreten ist. Insbesondere kann die Kontrolleinheit / Liftsteuerung, welche die
Fahrt der Kabine über die Motorregelung kontrolliert, zusätzlich die Motorregelung
beispielsweise im Falle einer Unterbrechung derart einstellen, dass die Kabine nach
Beendigung der Unterbrechung zum Beispiel wieder sanft anfahren kann, in ein Notfallprogramm
geschaltet wird oder dergleichen. Insgesamt kann also auch die Wartung vereinfacht
werden, da die Sicherheitseinrichtung nicht mehr als separate Baueinheit im Einzelnen
getrennt untersucht werden muss.
[0009] Eine Liftsteuerung bzw. Kontrolleinheit empfängt unter anderem Befehle von den Benutzern,
z.B. durch Tastendruck, wenn die Kabine durch einen vor dem Lift warten Benutzer gerufen
wird oder ein anzufahrendes Stockwerk ausgewählt wird. Die Liftsteuerung / Kontrolleinheit
kann aber auch die Motorregelung des Antriebsmotors bei regulärem Betrieb steuern
(sanftes Anfahren, Abbremsen, Stand-by-Betrieb usw.).
[0010] Sind mehrere Türen vorhanden, so kann die Fahrt nur begonnen oder fortgesetzt werden,
wenn alle Türen verriegelt sind. Dementsprechend ist es zweckmäßig, wenn die entsprechenden
Sensoren, welche jeweils einer Tür zugeordnet sind, in Serie geschaltet sind.
[0011] Der erste Sicherheitskreis weist beispielsweise Öffnungsschalter und ein Relais /
Schütz als Unterbrechungsvcrrichtung auf. Die Öffnungsschalter können bei herkömmlichen
Sicherheitskreisen als elektromechanische Schalter ausgebildet sein. Wird ein geöffneter
Leitungszustand bewirkt, also der erste Sicherheitskreis unterbrochen, so öffnet auch
das Relais bzw. das Schütz und unterbricht zum Beispiel einen Motor des Aufzugs.
[0012] Die Sicherheitseinrichtung kann gewissermaßen als Ersatzschaltung für einzelne Öffnungsschalter
oder für alle Öffnungsschalter angesehen werden, die den Schließzustand bzw. Verriegelungszustand
der Tür überwachen. Grundsätzlich kann es sich bei der Sicherheitseinrichtung auch
um einen zweiten Sicherheitskreis handeln.
[0013] Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Übertragungsvorrichtung als Controller
ausgebildet, der eine Verbindung zur Sicherheitseinrichtung aufweist, wobei die Übertragungseinrichtung
dazu ausgebildet ist, die Schalteinheit zu schalten. Der Controller übernimmt folglich
die Übertragung der Daten / Kontrollsignale zur Kontrolleinheit und schaltet bei einer
Unterbrechung selbst die auch die Schalteinheit, sodass diese im ersten Sicherheitskreis
eine Unterbrechung hervorruft. Dies bedeutet, dass der Antrieb abgeschaltet wird.
[0014] Die Übertragungseinrichtung kann auch zum Empfang von Daten und/oder Kontrollsignalen
der Kontrolleinheit ausgebildet werden, wodurch in vorteilhafter Weise ein Dazenaustausch
ermöglicht wird. Denkbar ist etwa, dass die Kontrolleinheit den aktuellen Betriebsstatus
über einen Befehl anfordert und sodann die Antwortdaten über den Betriebsstatus vom
Controller erhält oder dass die Kontrolleinheit eine Überprüfung des Controllers regelmäßig
durchführt. Auch diese Maßnahme kann die Wartung vereinfachen und die Wartungsanfälligkeit
verbessern.
[0015] Denkbar ist auch, dass die Kontrolleinheit über eine andere I/O-Schnittstelle (z.B.
den Notausschalter in der Kabine) ein Signal empfängt, sodass sie aus Sicherheitsgründen
einen Befehl zum Unterbrechen des Sicherheitskreises an die Schalteinheit der Sicherheitseinrichtung
sendet, obwohl die Sensoren einen regulären Betrieb (z.B. verriegelte Türen) anzeigen.
[0016] Diese Vorrichtung ermöglicht gewissermaßen, dass der Sicherheitskreis bzw. die Anordnung
von Sensoren als eine separate Vorrichtung "entkoppelt" wird. Dies kann insbesondere
dann vorteilhaft sein, wenn für die Unterbrechungsvorrichtung eine Vorrichtung mit
vergleichsweise hohen Spannungen benötigt wird. Eine derartige Vorrichtung bietet
entsprechende Nachteile bei der Montage bzw. bei der Wartung, da gegebenenfalls spannungsführende
Teile mit relativ hoher Spannung berührt werden könnten; bei der erfindungsgemäßen
Sicherungsvorrichtung können diese Nachteile vermieden werden. Der Sicherheitskreis
selbst kann allerdings grundsätzlich mit relativ niedrigen Spannungen betrieben werden.
[0017] Die Sicherheitsseinrichtung kann dementsprechend bei einer Ausführungsform der Erfindung
als zweiter Sicherheitskreis ausgebildet sein, der wenigstens zwei Sensoren umfasst,
welche in Abhängigkeit von einem Schließzustand, der von den Sensoren erfasst werden
soll, zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen schaltbar sind. Beispielsweise kann
der Schließzustand bzw. Verriegelungszustand der Aufzugtür von den Sensoren bestimmt
werden. Die Unterbrechungsvorrichtung kann jedoch dazu ausgebildet sein, unter anderem
in Abhängigkeit vom Schaltzustand einer Schalteinheit (nicht des Sensors unmittelbar)
den Antrieb zu unterbrechen und/oder fortzusetzen. Die Schalteinheit wiederum ist
durch Verbindung mit dem Sicherheitskreis zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen
schaltbar. Somit sind die Unterbrechungsvorrichtung und das Schalten der Unterbrechungsvorrichtung
zwar vom Sicherheitskreis abhängig, jedoch nicht direkt an diesen gekoppelt, sondern
indirekt über eine zwischengeschaltete Schalteinheit.
[0018] Ferner können die Sensoren wiederum in Serie geschaltet werden. Insbesondere dann,
wenn eine derartige Entkopplung erfolgt ist, ist es vorteilhaft, einen Störzustand
eines Sensors zu erkennen. Bei einer gewöhnlichen Serienschaltung jedoch kann regelmäßig
nur die Unterbrechung des Stromkreises an sich wahrgenommen werden, nicht jedoch,
welcher Sensor gerade durch einen Defekt unterbrochen ist. Bei einer großen Anzahl
von Sensoren erfordert die Überprüfung bei einer Wartung demnach einen entsprechenden
Zeit- und somit auch einen entsprechenden Kostenaufwand. Dem kann dadurch entgegnet
werden, dass eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Schaltzustandes der einzelnen
Sensoren mit Zuordnung der einzelnen Schaltzustände zu den entsprechenden Sensoren
vorgesehen ist. Grundsätzlich ist eine entsprechende Anzeigevorrichtung im Stande,
anzuzeigen, welche der Sensor welchen Schaltzustand gerade aufweist bzw. welcher Sensor
einen bestimmten Schaltzustand gerade nicht aufweist, beispielsweise welcher Sensor
geöffnet ist.
[0019] Insbesondere kann bei einer Weiterbildung der Erfindung die Sicherheitseinrichtung
auch als Bussystem ausgebildet sein, wobei die Sensoren jeweils eine Elektronikeinheit
aufweisen. Der Sensor wird über seine entsprechende Elektronikeinheit an den Bus angeschlossen.
Ein derartiger Bus ermöglicht die Übertragung und/oder den Austausch von Daten. Beispielsweise
können so auf Befehl Daten einzelner Sensor ausgelesen werden. Denkbar ist grundsätzlich
ein bidirektional arbeitender Bus, bei dem Daten gesendet und empfangen werden können.
Grundsätzlich ist allerdings auch ein unidirektionaler Bus denkbar. Die Daten können
Schaltzustände repräsentieren, es können aber auch Identifizierungsdaten der Sensoren
übertragen werden, welche Auskunft darüber geben, um welchen Sensor es sich gerade
handelt. Diese Identifizierungsdaten können beispielsweise auch Adressierungen der
einzelnen Sensoren sein. Hierdurch wird auf eine besonders elegante Art und Weise
ermöglicht, auszulesen, welcher Sensor gerade einen bestimmten Zustand anzeigt. Ferner
können Bussysteme gegebenenfalls auch besonders schnell arbeiten, was auch zu einer
erhöhten Sicherheit beitragen kann.
[0020] Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens einer der Sensoren
wie folgt aufgebaut: Ein Sensor für Sicherungsvorrichtungen für Aufzugvorrichtungen,
die über einen Antrieb eine Kabine verfahren können, wobei der Sensor als optischer
Sensor ausgebildet ist, der einen Sender zum Senden eines optischen Signals und einen
Empfänger zum Empfangen des optischen Signals umfasst. Besonders vorteilhaft ist an
dem Sensor, dass dieser berührungslos, dass heißt auch verschleißfrei arbeiten kann.
Zudem weist der Sensor somit keine oder weniger spannungsführende Kontaktflächen auf
und ist darüber hinaus montagesicher. Der erfindungsgemäße Sensor kann deshalb einen
handelsüblichen Schalter, einen sog. Interlock switch, aus dem Stand der Technik ersetzen.
Zudem ermöglicht der Sensor, dass im Gegensatz zu einem elektromechanischen Schalter
keine Unterbrechung des Stromkreises erfolgen muss.
[0021] Durch den Sensor kann auch ein Defekt vermieden werden, der z.B. bei elektromechanischen
Sensoren und Kontakten durch Kontaktbrand infolge von Funkenüberschlag beim Öffnen
bzw. Schließen der elektrischen Kontakte erfolgen und schließlich zum Funktionsverlust
führen kann.
[0022] Dadurch, dass bei dem Sensor der Stromkreis im Gegensatz zu einem Schalter nicht
unterbrochen werden muss, ist in vorteilhafter Weise eine verbesserte Diagnose bei
Defekten möglich.
[0023] Alternativ zum optischen Sensor ist auch ein induktiv oder kapazitiv arbeitender
Sensor denkbar. Bei einem induktiven Sensor wird über eine Spule bzw. eine Induktivität
eine Spannung induziert, die grundsätzlich von der zeitlichen Änderung eines Magnetfelds
(Zeitdauer der Änderungen, Stärke der Änderungen bzw. Abstand vom Erzeuger des Magnetfelds
usw.) abhängt und die gemessen werden kann. Bei einem kapazitiven Sensor wird eine
Probekapazität vermessen, wobei die Kapazität u. a. vom Abstand der Kondensatorplatten
oder Dielektrikum zwischen den Kondensatorplatten abhängt, also etwa von einem Material,
das zwischen die Kondensatorplatten gebracht wird. Auch ein kapazitiver und induktiver
Sensor ermöglichen wie ein optischer Sensor die Vorteile, die damit verbunden sind,
dass grundsätzlich keine Unterbrechung des Stromkreises erfolgen muss.
[0024] Zudem sind eine Kontaktbrücke und ein Kontaktnehmer zur Aufnahme der Kontaktbrücke
vorgesehen, welche so angeordnet sind, dass der Schließzustand der Aufzugstür durch
Verbindung von Kontaktnehmer und Kontaktbrücke bestimmbar ist. Der Detektionszustand
des Sensors hängt daher von der Annäherung der Kontaktbrücke an den Kontaktnehmer
ab.
[0025] Ein Aufzug selbst besitzt im Allgemeinen zum einen eine Kabine, welche zwischen einzelnen
Stockwerken bzw. Etagen verfahren werden kann. Die einzelnen Etagen besitzen jeweils
Schachtöffnungen, in deren Bereich die Kabine in eine Halteposition gefahren werden
kann, wenn diese die entsprechende Etage anfahren soll. In dieser Halteposition wird
dann ein Zugang zur Kabine ermöglicht. Dieser Zugang kann dadurch ermöglicht werden,
dass die Aufzugtüren geöffnet und dann vor der Weiterfahrt wieder geschlossen und
verriegelt werden. Aufzugtüren können Schachttüren oder Kabinentüren sein. Die Schachttüren
sind im Bereich der Schachtöffnung am Schacht selbst befestigt bzw. verfahrbar gelagert.
Die Kabinentüren wiederum sind an der Kabine befestigt und fahrbar gelagert. Regelmäßig
ist einer Schachttür jeweils eine Kabinentür zugeordnet, wobei beide in Halteposition
überlappend (zumindest teilweise überlappend) angeordnet sind. Derartige Aufzugs-
oder Kabinentüren können beispielsweise mittels der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung
oder einer Ausführungsform der Erfindung überwacht werden, insbesondere durch Sensoren
mit Kontaktbrücke und Kontaktnehmer.
[0026] Damit eine Fahrt in der Kabine aufgenommen werden kann bzw. die Kabine weiter in
Fahrt bleiben kann, ist es notwenig, dass sämtliche Türen verschlossen und verriegelt
sind. Die Sicherungsvorrichtung überprüft dann die Verriegelung und unterbricht gegebenenfalls
mittels einer Unterbrechervorrichtung den Antrieb. Grundsätzlich kann die Unterbrechungsvorrichtung
bzw. der Unterbrechungskreis dafür die Kontrolleinheit ansprechen, sodass diese den
Antrieb über die Motorregelung stoppt; denkbar ist auch, dass die Unterbrechungsvorrichtung
direkt die Stromversorgung des Antriebs / Motors unterbricht.
[0027] Der entsprechende Sensor ist somit dafür ausgebildet, zu überprüfen, ob die entsprechende
Tür eines Aufzugs bzw. eines Schachts offen oder geschlossen und verriegelt ist. Vorliegend
ist es besonders vorteilhaft, den Sensor ähnlich einer Steckverbindung auszubilden,
sodass eine Kontaktbrücke in einen Kontaktschacht eingreifen kann. Zudem ermöglicht
diese Maßnahme eine mechanisch sehr stabile Vorrichtung. Grundsätzlich kann der Sensor
so ausgebildet sein, dass die Kontaktbrücke mit Spiel oder formschlüssig in den Schacht
des Kontaktnehmers aufgenommen wird.
[0028] Ferner ist die Kontaktbrücke so ausgebildet, dass sie wenigstens ein Übertragungselement
zur Übertragung eines optischen Signals umfasst. Hierdurch kann insbesondere in vorteilhafter
Weise eine sogenannte Fail-safe-Schaltung, also eine ausfallsichere Schaltung erreicht
werden. Lediglich dann, wenn die Kontaktbrücke durch entsprechende Verbindung mit
dem Kontaktnehmer beim Schließen der Tür eine spezielle Position erreicht hat, kann
eine entsprechende Freigabe für die Fahrt erteilt werden. Bei einer bloßen Lichtschranke
wäre dies grundsätzlich nicht der Fall: Das Übertragungselement kann nämlich so ausgebildet
sein, dass die Übertragung des optischen Signals auf eine spezielle Art und Weise
erfolgt, die nur sehr schwer manipuliert werden kann und auch nicht zufällig ohne
weiteres realisiert wird. Würde es sich beispielsweise um eine bloße Lichtschranke
handeln, welche beim Schließen der Tür unterbrochen würde, so würde dies bedeuten,
dass der Antrieb auch dann freigegeben würde, wenn z. B. ein entsprechender Gegenstand,
eine Fliege oder Ähnliches die Lichtschranke unterbricht.
[0029] Es bietet sich außerdem an, den Sender bzw, den Empfänger am Kontaktnehmer anzuordnen.
Die Übertragung des Lichts über das Übertragungselement kann dann lediglich über die
Kontaktbrücke erfolgen. Durch diese Ausbildung wird eine besonders kompakte Bauweise
ermöglicht.
[0030] Eine Möglichkeit besteht darin, das Übertragungselement als Reflexionsfläche auszubilden,
wobei diese dann das optische Signal bzw. das Licht reflektiert und nur so auf den
entsprechenden Empfänger leitet. Die Reflexionsfläche kann zum Beispiel in einer Kerbe
in der Kontaktbrücke angeordnet sein. Denkbar ist jedoch ferner, dass es sich bei
dem Übertragungselement um ein optisches Medium handelt. Denkbar ist beispielsweise,
dass die Lichtbrechung beim Übergang von der Luft in dieses optische Medium ausgenutzt
wird und der Lichtstrahl somit in eine gewisse Richtung gelenkt wird, sodass nur dann
entweder auf dem Empfänger oder gerade nicht auf den Empfänger geleitet wird.
[0031] Als optisches Medium kann ferner ein Lichtleiter vorgesehen sein. Das optische Signal
wird dann übertragen, wenn dessen Licht in den Lichtleiter eingekoppelt wird, durch
den Lichtleiter propagiert und über den Lichtleiter in den Empfänger gelangt.
[0032] Besonders vorteilhaft ist es, den Sender als Leuchtdiode ünd/oder dem Empfänger als
Photodiode auszubilden. Es handelt sich dabei um besonders günstige Standardelektronikbauteile;
hierdurch können insbesondere Kosten eingespart werden.
[0033] Im Übrigen ist auch denkbar, dass der Kontaktnehmer Übertragungselemente zur Übertragung
des optischen Signals umfasst, z.B. Reflexionsflächen oder optische Medien wie z.B.
Lichtleiter. Denkbar ist, dass eine Teilstrecke des Propagationsweges des optischen
Signals vom Sender zum Empfänger über eine Reflexionsfläche bzw. durch einen Lichtleiter
im Kontaktnehmer erfolgt. Denkbar ist auch, dass durch Aufnahme der Kontaktbrücke
der Lichtleiter im Kontaktnehmer oder in der Kontaktbrücke so verschoben wird, dass
eine Übertragung des Lichts ermöglicht wird.
[0034] Ces Weiteren kann der Sensor eine Elektronikeinheit zur Auswertung des Empfängers
umfassen welche dazu ausgebildet ist, die Auswertung des Empfängers in einen der Schaltzustände
und/oder in ein elektrisches Signal zu interpretieren. Dies bedeutet, dass die Elektronikeinheit
dazu ausgebildet ist, ein elektrisches Signal zu erzeugen oder einen elektrischen
Kontakt herzustellen. Da jedoch der mechanische Schließzustand auf rein optischem
Wege detektiert wird, bedeutet dies, dass nicht zwingend wieder eine Herstellung eines
mechanischen Kontaktes oder eines mechanischen Öffnungszustandes notwendig ist, um
ein elektrisches Signal zu erhalten. Denkbar ist beispielsweise, dass das optische
Signal den Empfänger, beispielsweise eine Photodiode, durchschaltet und somit ein
Leitungszustand (im Gegensatz zu einer Unterbrechung) erreicht werden kann. Hierdurch
wird gewissermaßen elektronisch eine Interpretation des Schaltzustandes des Sensors
durchgeführt. Die Elektronikeinheit kann allerdings auch zusätzlich dazu ausgebildet
sein, eine Anbindung an weitere Elektronik zu ermöglichen. Beispielsweise kann sie
auch dazu ausgebildet sein, eine Anbindung an einen Bus zu ermöglichen. Durch diese
Ausbildung kann insbesondere noch einmal die geringere Wartungsanfälligkeit verbessert
werden, da mechanische Kontakte und Sensor im Wesentlichen vermieden werden. Besonders
vorteilhaft ist auch, dass als mechanischer Kontaktschluss lediglich das Eindringen
der Kontaktbrücke in den Kontaktnehmer notwendig ist.
[0035] Damit kein Streulicht zufällig vom Sender in den Empfänger gelangt, kann zusätzlich
ein Trennsteg zur optischen Trennung von Sender und Empfänger vorgesehen sein, Dies
verringert noch einmal grundsätzlich die Möglichkeit, dass Fehler aufgrund einer falschen
Interpretation der Signale auftreten. Zusätzlich kann im Übrigen auch ein Diffusor
vorgesehen sein, welcher Streulicht diffus verbreitet. Denkbar ist ferner, dass der
Empfänger bei der Detektion auf einen gewissen Schwellwert hinsichtlich der Intensität
des einfallenden Lichtes eingestellt wird, sodass bei einer gewissen Menge von Streulicht,
die gegebenenfalls in den Empfänger hineinfällt, nicht dennoch ein entsprechendes
Folgesignal ausgelöst wird, welches lediglich dann aufgelöst werden sollte, wenn über
das Übertragungselement Licht in dem Empfänger fällt.
[0036] Besonders robust kann beispielsweise eine Verbindung hergestellt werden, bei der
der Kontaktnehmer einen Schacht und die Kontaktbrücke eine zungenförmige Lasche umfasst,
welche bei Verbindung von Kontaktbrücke und Kontaktnehmer in den Schacht eingreift.
Besonders vorteilhaft ist dabei auch, dass eine entsprechende Codierung vorgenommen
werden kann, dass heißt, dass die Kontaktbrücke, ähnlich wie ein Schlüssel, besonders
ausgebildet sein muss, damit sie in den Kontaktnehmer eindringen kann. Dies kann insbesondere
die Sicherheit dieser Vorrichtung erhöhen, insbesondere dann, wenn der Kontaktnehmerschacht
so ausgebildet ist, dass keine Hand eindringen kann.
[0037] Es können ebenfalls bei einem entsprechenden Sensor wenigstens zwei Übertragungselemente
vorgesehen sein, welche in Bewegungsrichtung der Kontaktbrücke hintereinander angeordnet
sind, das bedeutet, dass beim Verriegeln der Tür die Kontaktbrücke entsprechend in
den Kontaktnehmer eintaucht und zunächst für das optische Signal bzw. den optischen
Lichtstrahl eines der Übertragungselemente (nämlich das erste in Bewegungsrichtung)
sichtbar wird. Beim Weiterschieben wird anschließend das nächste Übertragungselement
sichtbar, während das vorangegangene aus dem optischen Weg heraus geschoben wird.
Es können somit zeitlich versetzt mehrere optische Signale auftreten. Ferner ist es
denkbar, die Elektronikeinheit so auszubilden oder die entsprechenden Signale an eine
weitere Auswerteeinheit weiter zu leiten, sodass beispielsweise das Auftreten der
entsprechenden Signale in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt wird. Darüber können
Rückschlüsse über die Geschwindigkeit der Versiegelung ermittelt werden. Dies ermöglicht
auch einen Rückschluss auf den Funktions- und Warturgszustand der Verriegelungseinrichtung
der Türe. Grundsätzlich wird im Übrigen die Verriegelung, nicht der Türschluss überwacht.
Je nach dem, wie die entsprechenden Übertragungselemente angeordnet sind bzw. wie
viele der Übertragungselemente angeordnet sind, kann gegebenenfalls die Präzision
einer solchen Bestimmung erhöht werden.
[0038] Grundsätzlich kann der erste Sicherheitskreis auch weiterhin elektromechanische Öffnungsschalter
aufweisen. Gegebenenfalls sollen diese zum Beispiel bei einem bestehenden Aufzugsystem
verbleiben und nicht beispielsweise beim Nachrüsten durch optische Sensoren entsprechen
ausgetauscht werden. Optische Sensoren können insbesondere zum Überprüfen der ordnungsgemäßen
Verriegelung von Aufzugtüren vorgesehen sein. Falls der Aufzug in seiner Bewegung
aber auch dann gestoppt werden soll, wenn die Verriegelung zwar korrekt erfüllt wurde,
ein sonstiger Störfall jedoch vorliegt, können zur Überprüfung derartiger Störfälle
gegebenenfalls auch weiterhin elektromechanische Öffnungsschalter verwendet werden.
[0039] Die Sensoren und/oder Öffnungsschalter können in Serie geschaltet sein, damit im
Falle einer Unterbrechung der Antrieb gestoppt wird. Die Schaltung entspricht damit
einer UND-Schaltung, d.h. der Motor läuft nur dann, wenn alle Sensoren bzw. Öffnungsschalter
durchschalten und die Leitung nicht unterbrechen.
[0040] Ebenso kann eine entsprechende Anzeigevorrichtung vorgesehen sein, welche es beispielsweise
ermöglicht, zu identifizieren welcher der Sensor gerade einen bestimmten Schaltzustand
besitzt und möglicherweise defekt ist. Die Anzeigevorrichtung kann bei einer Ausführungsform
der Erfindung auch an den Bus angeschlossen sein.
[0041] Des Weiteren kann der Sensor eine Elektronikeinheit zur Auswertung des Empfängers
umfassen, welche dazu ausgebildet ist, die Auswertung des Empfängers in einem der
Schaltzustände und/oder in ein elektrisches Signal zu interpretieren. Dies bedeutet,
dass die Elektronikeinheit dazu ausgebildet ist, ein elektrisches Signal zu erzeugen
oder einen elektrischen Kontakt herzustellen. Da jedoch der mechanische Schließzustand
auf rein optischem Wege detektiert wird, bedeutet dies, dass nicht zwingend wieder
eine Herstellung eines mechanischen Kontaktes oder eines mechanischen Öffnungszustandes
notwendig ist, um ein elektrisches Signal zu erhalten. Denkbar ist beispielsweise,
dass das optische Signal den Empfänger, beispielsweise eine Photodiode, durchschaltet
und somit ein Leitungszustand (im Gegensatz zu einer Unterbrechung) erreicht werden
kann. Hierdurch wird gewissermaßen elektronisch eine Interpretation des Schaltzustandes
des Sensors durchgeführt. Die Elektronikeinheit kann allerdings auch zusätzlich dazu
ausgebildet sein, eine Anbindung an eine weitere Elektronik zu ermöglichen. Beispielsweise
kann sie auch dazu ausgebildet sein, eine Anbindung an einen Bus zu ermöglichen. Durch
diese Ausbildung kann insbesondere noch einmal die geringere Wartungsanfälligkeit
verbessert werden, da mechanische Kontakte und Sensor im Wesentlichen vermieden werden.
Besonders vorteilhaft ist auch, dass als mechanischer Kontaktschluss lediglich das
Eindringen der Kontaktbrücke in den Kontaktnehmer notwendig ist.
[0042] Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Elektronikeinheit zur Kommunikation
mit einer Schalteinheit, insbesondere zur Übermittlung von Schaltzuständen und/oder
Identifikationssignalen. Die Schalteinheit ist ein Bauteil, mit dem durch einen Schaltvorgang
ein Leitung geöffnet oder geschlossen werden kann, ähnlich wie bei einem Relais bzw.
Schütz. Der Schaltvorgang wird jedoch dann ausgelöst, wenn von den Sensoren ein entsprechendes
Signal bzw. eine entsprechende Information an den die Schalteinheit weitergegeben
wird. Vorteilhaft ist insbesondere, dass die Leitung zwischen Schalteinheit und Sensor
nicht mehr unterbrochen werden muss, wie es zum Beispiel regelmäßig bei einem Schütz
/ Relais der Fall ist.
[0043] Die Elektronikeinheit kann insbesondere im bzw. am Kontaktnehmer angeordnet sein,
in dem auch Sender und Empfänger angeordnet sind. Der Kontaktnehmer kann in der Aufzugvorrichtung
z.B. statisch angeordnet sein, während die Kontaktbrücke an einem beweglichen Teil
angeordnet ist und lediglich den "Schlüssel" darstellt, um die Signalübertragung in
dem Kontaktnehmer zu ermöglichen.
[0044] Ein Sensor kann genau zwei Anschlüsse umfassen, die zum einen der Stromversorgung
und zum anderen der Kommunikation mit der Elektronikeinheit dienen. Zur Kommunikation
dient also die gleiche Leitung, die auch zur Stromversorgung verwendet wird. Diese
Maßnahme ermöglicht eine besonders kompakte und kostengünstige Bauweise. Zudem wird
ermöglicht, dass bei einer Nachrüstung, wenn z.B. ein herkömmlicher Sensor durch einen
Sensor gemäß der Erfindung ausgetauscht wird, keine zusätzlichen Leitungen bzw. Anschlüsse
verlegt werden müssen.
[0045] Ferner kann bei einem Sensor die Kommunikation über eine Modulation seines Eigenwiderstandes
des Sensors erfolgen. Im Stromkreis mit der Schalteinheit kann dadurch je nach Schaltung
die Spannung und/oder der Stromstärke moduliert werden. Diese Modulation trägt dann
die Information, die bei der Kommunikation übertragen werden soll. Denkbar ist z.B.
ein Stromkreis, der in Reihe geschaltete Sensoren und (ebenfalls in Reihe geschaltet)
eine Schalteinheit umfasst. Wird der Widerstand eines Sensors bei in Reihe geschalteten
Sensoren verändert, so ändert sich die Stromstärke. Wird z.B. eine Konstantstromquelle
für den Stromkreis verwendet, so bewirkt eine Änderung des Widerstandes, dass die
Spannung erhöht werden muss, um die sich ergebende Abnahme der Stromstärke, die durch
den geringeren Widerstand zunächst verursacht wird, auszugleichen. Die Modulation
kann also Träger der Information sein. Die Änderungen von Stromstärke bzw. Spannung
sind messbar und können als Information interpretiert werden.
[0046] Die Schalteinheit wiederum ist bei einer Weiterbildung der Erfindung dazu ausgebildet,
die Kommunikation mit den Sensoren durch Modulation der Stromstärke bzw. der Spannung
durchzuführen. Diese Maßnahme kann durch Änderungen von Widerständen oder entsprechenden
Änderungen bzw. Anpassungen von Spannung oder Stromstärke erfolgen.
[0047] Bei einer Reihenschaltung ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der Sensor einen
niedrigen Durchgangswiderstand aufweist. Der Widerstand eines Sensors kann beispielsweise
im Bereich von 1 Ohm bis 100 Ohm, insbesondere im Bereich von 5 Ohm bis 20 Ohm, vorzugsweise
kleiner als 10 Ohm liegen. Gerade bei einer Reihenschaltung ist es vorteilhaft, den
Durchgangswiderstand möglichst klein, insbesondere kleiner als 10 Ohm auszulegen,
damit keine zu hohe Spannung über dem Sensor abfällt.
[0048] Dementsprechend zeichnet sich ferner eine erfindungsgemäße Aufzugvorrichtung mit
einer Kabine und wenigstens einer Aufzugtür zum Öffnen und/oder Verschließen der Kabine
sowie mit einer Sicherungsvorrichtung dadurch aus, dass eine erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung
vorgesehen sind. Dadurch können unter anderem die bereits geschilderten Vorteile unmittelbar
genutzt werden.
[0049] Denkbar ist insbesondere, dass die Kontaktbrücke an einer Aufzugstür und der Kontaktnehmer
an der Kabine selbst angebracht sind. Grundsätzlich ist allerdings auch ein umgekehrter
Aufbau denkbar, nämlich: der Kontaktnehmer an der Aufzugstür und die Kontaktbrücke
an der Kabine. In Analogerweise können Kontaktbrücke und Kontaktnehmer auch an der
Schachtzür und am Schacht bzw. der Schachtzarge angeordnet sein.
[0050] Der Kontaktnehmer selbst kann des Weiteren ein Gehäuse mit Montageelementen und den
bereits geschilderten Einführschlitz für die Kontaktbrücke aufweisen, Die Elektronikeinheit
kann als Lichtleiterplatte (englische Abkürzung: PCB) mit einer Leuchtdiode (englische
Abkürzung: LED) sowie einer entsprechenden Photodiode als Empfänger ausgestattet sein.
Der Trennsteg kann entsprechend zwischen Sender und Empfänger angeordnet werden. Ferner
ist auch denkbar, dass entsprechende Kontakte, beispielsweise zur Kontaktierung mit
der Fotodiode einen Anschluss an einer entsprechenden Elektronikeinheit ermöglichen.
Die Elektronikeinheit kann auch als separates Bauteil oder integriert in einen sonstigen
Teil des Aufzugs vorgesehen sein. Grundsätzlich kann der Lichtschluss zwischen Sender
und Empfänger gewissermaßen in ein elektrisches Signal umgewandelt werden. Die Kontaktbrücke
kann wiederum eine Montageplatte aufweisen, eine entsprechende Zunge mit Lichtleitfasern,
wobei in diesem Fall die entsprechenden Lichtleitfasern bei eingefahrener Zunge Licht
von der LED zur Photodiode führen können. Gegebenenfalls können die entsprechenden
Teile insbesondere auch vormontiert werde.
[0051] Besonders vorteilhaft ist an den erfindungsgemäßen Gegenständen, dass fast keine
spannungsführenden Kontaktflächen vorgesehen sind, die Montage also sehr sicher erfolgen
kann. Die Auswertung der Geschwindigkeit des Beleuchtungsanstiegs an der Photodiode
oder der Abfolge der Lichtimpulse zweier Licht-Übertragungselemente erlaubt im Hinblick
auf den Wartungszustand den Rückschluss auf die Geschwindigkeit der Verriegelung der
Tür. Somit können ferner Informationen über den Wartungszustand bzw. die Alterung
der Vorrichtung ermittelt werden. Ferner kann eine Auswertung der endgültigen Beleuchtungsstärke
im Zusammenhang mit der zeitlichen Entwicklung der Beleuchtung erfolgen. Dies kann
insbesondere einen Rückschluss auf die Eintauchtiefe sowie ferner auf die Verriegelungssicherheit
erlauben. Mehrere Übertragungselemente ermöglichen ferner eine dynamisch Detektion.
Zudem ist es denkbar, die Robustheit dadurch zu erhöhen, dass konstruktive Maßnahmen
vorgesehen werden, die das Verdecken der LED bzw. der Photodiode vorsehen. Gerade
durch die Ausbildung eines Kontaktnehmers in Form eines Schachtes wird dies besonders
vorteilhaft ermöglicht.
[0052] Wie bereits erwähnt kann eine separate Auswerteeinheit vorgesehen sein, welche beispielsweise
über eine Schnittstelle mit dem entsprechenden Bus kommunizieren kann. Besonders vorteilhaft
ist an der erfindungsgemäßen Vorrichtung, dass keine Unterbrechung eines elektrischen
Kontaktes vorgesehen ist, sondern lediglich eine Übermittelung eines Signals auf optischem
Wege ermöglicht oder verhindert wird.
[0053] Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung
besonders gut nachrüstbar ist. Bei einem bestehenden Aufzugsystem war es bislang besonders
nachteilig, dass beim Defekt eines Sensors praktisch alle Sensoren in den einzelnen
Stockwerken separat diesbezüglich untersucht werden müssen. Zudem ist gegebenenfalls
nicht zu erkennen, ob es sich um den Defekt eines einzelnen Sensors oder mehrere Sensor
handelt, sodass gegebenenfalls alle Sensor überprüft werden müssen. Die Zustände der
Sensor, d. h. defekt oder nicht bzw. geöffnet oder nicht, können über eine Auswerteeinheit
auch bequem an einem Rechner, Bedienpult oder Ähnlichem zentral angezeigt werden.
[0054] Bei einem entsprechenden Nachrüstverfahren ist kann die Sicherheitseinrichtung als
Austauschteil verwendet werden. Die Verbindung zu den Öffnungsschaltern, z.B. herkömmliche
elektromechanische Schalter, kann gekappt werden. Stattdessen wird die Schalteinheit
der Sicherheitseinrichtung angeschlossen. Bei Aufzügen kann somit der Aufwand zum
Nachrüsten erheblich reduziert werden. Es reicht regelmäßig aus, eine längere Verbindungsleitung
über die Stockwerke einzuziehen. Beide Leitungen zu den alten Öffnungsschaltern können
zudem meist unkompliziert praktisch an einer einem Ort in der Nähe der Steuerzentrale
gekappt werden.
[0055] Im Zusammenhang mit dem Nachrüsten wird eine Nachrüstvorrichtung in einer entsprechenden,
nachzurüstenden Aufzugvorrichtung eingebaut, wobei die Aufzugvorrichtung einer Sicherheitskreis
aufweist, der im Sinne der Erfindung dem ersten Sicherheitskreis entspricht und Öffnungsschalter
aufweist. Die Nachrüstvorrichtung umfasst Sensoren, die in Abhängigkeit vom Schließzustand
der Aufzugstür zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen schaltbar sind. Des Weiteren
umfasst die Nachrüstvorrichtung eine Schalteinheit, die anstelle der zu ersetzenden
Öffnungsschalter einzusetzen ist. Mittels der Sensoren ist die Schalteinheit schaltbar.
Sensoren und Schalteinheit können z.B. über Modulation der Spannung/Stromstärke bzw.
des Eigenwiderstandes der Sensoren Informationen austauschen.
Ausführungsbeispiel:
[0056] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
nachstehend unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile näher erläutert.
[0057] Im Einzelnen zeigen:
- Figur 1
- einen Sensor aus Kontaktbrücke mit Reflexionsstreifen und Kontaktnehmer gem. der Erfindung,
- Figur 2
- ein Kontaktnehmer gem. der Erfindung,
- Figur 3
- eine Kontaktbrücke mit Reflexionsstreifen gem. der Erfindung,
- Figur 4
- einen Sensor aus Kontaktbrücke mit Lichtleiter und Kontaktnehmer gem. der Erfindung,
- Figur 5
- ein Kontaktnehmer gem. der Erfindung, wie in Figur 2,
- Figur 6
- eine Kontaktbrücke mit Lichtleiter gem. der Erfindung,
- Figur 7
- das Verbinden (zeitlicher Ablauf) von Kontaktbrücke und Kontaktnehmer gem. der Erfindung,
- Figur 8
- einen Sensor mit Reflexionsstreifen gem. der Erfindung,
- Figur 9
- eine Sicherungsvorrichtung mit Sensoren,
- Figur 10
- eine Sicherungsvorrichtung mit Sicherheitskreis,
- Figur 11
- eine Sicherungsvorrichtung mit Bus,
- Figur 12
- eine Sicherungsvorrichtung mit Bus und integriertem Schütz in der Schalteinheit,
- Figur 13
- ein Schaltplan für einen Aufzug gem. der Erfindung,
- Figur 14
- einen Sensor mit Lichtleitern gem. der Erfindung,
- Figur 15
- eine perspektivische Ansicht des Sensors gem. Figur 14,
- Figur 16
- eine schematische Darstellung, wie in einer Sicherungsvorrichtung gem. der Erfindung
die Kommunikation mit einzelnen Sensoren stattfindet, sowie
- Figur 17
- eine Antriebsvorrichtung mit einer. Sicherungsvorrichtung gem. der Erfindung.
[0058] Figur 1 zeigt einen Sensor 1 mit einem Kontaktnehmer 2 (Schacht) und einer Kontaktbrücke
3, wobei die Kontaktbrücke Reflexionsstreifen 9 aufweist, die von einem Sender des
Kontaktnehmers 2 ausgestrahltes Licht in Richtung eines Empfängers des Kontaktnehmers
2 reflektieren.
[0059] Figur 2 zeigt wiederum den entsprechenden Kontaktnehmer 2 mit einem Sender 4 und
einem Empfänger 5, zwischen denen ein Trennsteg 6 angeordnet ist, und zwar in Vorderansicht,
Seitenansicht und Draufsicht. Mit dem Bezugszeichen 7 sind Montagevorrichtungen bzw.
Montagehilfen angegeben. Der Kontaktnehmer 2 weist zusätzliche elektrische Anschlüsse
auf, über welche der Sensor 1 mit der restlichen Sensorvorrichtung bzw. mit dem Sicherheitskreis
verbunden werden kann.
[0060] Figur 3 zeigt eine Kontaktbrücke in verschiedenen Ansichten und zwar in Vorderansicht,
Seitenansicht und Draufsicht. Auch diese umfasst entsprechende Montagehilfen 8. Als
Übertragungselemente 9 sind Schlitze in die Kontaktbrücke 3 eingearbeitet, die jeweils
Reflexionsflächen aufweisen. Insgesamt gibt es drei Reflexionseinheiten 9a, 9b, 9c,
sodass gewissermaßen eine dynamische Kontaktdetektion ermöglicht wird, da beim Eindringen
der Kontaktbrücke 3 in den Kontaktnehmer 2 bzw. in den optischen Lichtweg zunächst
die Reflexionseinheit 9a, danach die Reflexionseinheit 9b und schließlich 9c eindringen
und somit eine dynamische Messung des Signals in zeitlicher Abhängigkeit möglich wird.
[0061] Figur 4 zeigt einen Sensor 1' mit einem Kontaktnehmer 2 (Schacht) und einer Kontaktbrücke
3', wobei die Kontaktbrücke einen Lichtleiter aufweist; das von einem Sender des Kontaktnehmers
2 ausgestrahltes Licht gelangt in den Lichtleitereingang 4', propagiert durch den
Lichtleiter und tritt aus dem Lichtleiterausgang 5' wieder aus, sodass es in zum Empfänger
des Kontaktnehmers 2 gelangt.
[0062] Figur 5 zeigt wiederum den entsprechenden Kontaktnehmer 2, wie er bereits zu Figur
2 beschrieben wurde, der auch für einen Sensor 1' mit Lichtleiter geeignet ist.
[0063] Figur 6 zeigt eine Kontaktbrücke 3' in verschiedenen Ansichten, und zwar in Vorderansicht,
Seitenansicht und Draufsicht. Auch diese umfasst entsprechende Montagehilfen 8. Als
Übertragungselement L ist ein Lichtleiter in die Kontaktbrücke 3' eingearbeitet, durch
den das vom Kontaktnehmer ausgesendete Lichtsignal propagierten kann. Zu sehen sind
auch der Lichteinlass 4' und der Lichtausgang 5'.
[0064] Figur 7 zeigt ein derartiges Eindringen der Kontaktbrücke 3 (mit Reflexionsstreifen)
in den Kontaktnehmer 2, wobei in Situation A die Kontaktbrücke noch nicht in Verbindung
mit dem Kontaktnehmer 2 steht. In Situation B ist die Reflexionseinheit 9a gerade
im Bereich des optischen Weges eingedrungen und überträgt den Lichtweg vom Sender
zum Empfänger. In Situation C steht die Kontaktbrücke 3 gerade so, dass eine Unterbrechung
des optischen Signals erfolgt, da die Kontaktbrücke 3 in ihrer Höhe gerade zwischen
den Reflexionseinheiten 9b und 9c steht und der optische Weg somit unterbrochen ist.
Erst in Situation D steht die Kontaktbrücke, welche voll in den Kontaktnehmer 2 eingefahren
ist, in einer derartigen Stellung, dass der optische Weg nicht unterbrochen ist und
vom Empfänger 4 Licht über das Reflektionselement 9c in den Detektor/die Photodiode
gelangen kann. Die Reflexionseinheiten 9, und auch sonstige Übertragungseinheiten
wie optische Medien, können verschiedene Formen aufweisen und charakteristische Reflexionen
oder Lichtübertragungen bieten, sodass diese jeweils mittels des Empfängers bzw. der
Elektronikeinheit auch gegebenenfalls identifiziert werden können.
[0065] Figur 8 zeigt eine ähnliche Darstellung, bei der die Kontaktbrücke 3 in den Kontaktnehmer
2 eindringt.
[0066] Figur 9 wiederum zeigt eine Sicherungsvorrichtung mit mehreren optischen Sensoren
10, welche alle in Serie geschaltet sind. Des Weiteren sind eine Reihe weiterer elektromechanischer
Öffnungsschalter 11 vorhanden, welche in sonstiger Weise in Verbindung mit einem Aufzug
verwendet werden können. Zudem ist eine Spannungsquelle 13 vorhanden. Alle diese Schalter
bzw. Sensoren 11 und 10 sind in Serie geschaltet und mit einer Schalteinheit 12 verbunden.
Dieser Stromkreis aus einer Reihenschaltung der Schalter 11, der Sensoren 10 und der
Schalteinheit 12 bildet einen Sicherheitskreis. Ist einer der Schalter 11 unterbrochen,
so ist der gesamte Stromkreis unterbrochen, und die Schalteinheit 12 schaltet den
Motor M, der der Antrieb für die Aufzugskabine darstellt, ab. Die Schalter 11 können
Öffnungaschalter bekannter Art sein. Detektiert einer der Sensoren 10, dass z.B. der
Aufzug nicht ordnungsgemäß verriegelt ist, so sendet dieser ein entsprechendes Signal
über den Schaltkreis, das von der Kommunikationseinheit der Schalteinheit 12 empfangen
wird, sodass sie den Motor M abschalten kann. Dementsprechend übernimmt die Schalteinheit
12 teilweise die Funktion deines Relais; zusätzlich sind Schaltvorgänge der Schalteinheit
aber auch abhängig von Signalen der Sensoren. Die Schalteinheit 12 reagiert also nicht
nur auf Leitungsunterbrechungen.
[0067] Figur 10 zeigt eine Sicherungsvorrichtung mit einer Sicherheitseinrichtung, nämlich
einem (zweiten) Sicherheitskreis 14, mit entsprechenden optischen Sensoren 10. Dieser
Sicherheitskreis ist über eine Schalteinheit 12' mit dem ersten Sicherheitskreis 16
verbunden, der wiederum weitere Sensor 11 aufweist. Die Schalteinheit 12' ist ähnlich
zu der Schalteinheit 12 und besitzt die gleiche Funktionsweise; vorliegend ist im
Gegensatz zur Schalteinheit 12 aus Figur 9 jedoch die Spannungsquelle mit in der Schalteinheit
12' integriert. Im ersten Sicherheitskreis 16 befindet sich ein Schütz / Relais 15,
welches wiederum einen Antrieb M ausschalten kann. Das Schütz 15 ist lediglich dazu
ausgebildet, im Falle einer Leitungsunterbrechung des Kreises 16 den Motor M abzuschalten.
Ist einer der Sensoren 10 optisch unterbrochen, so wird auch die Schalteinheit 12'
unterbrochen und somit die Leitung des ersten Sicherheitskreises 16. Das Schütz 15
schaltet den Motor M ab. Anstelle der üblichen Öffnungsschalter sind die erfindungsgemäßen
Sensoren in einem eigenen Sicherheitskreis 14 zusämmengefasst und über die Schalteinheit
12' mit dem ursprünglichen, ersten Sicherheitskreis 16 verbunden. Der Sicherheitskreis
16 kann dabei zum Teil die Verkabelung der ursprünglichen Sicherungsvorrichtung verwenden.
[0068] In Figur 10 ist zudem dargestellt, wie eine Nachrüstung einer herkömmlichen Vorrichtung
erfolgen kann, indem der ursprüngliche erste Sicherheitskreis 16 an den Stellen U
gekappt wird und der zweite Sicherheitskreis 14 mit der Schalteinheit 12' entsprechend
eingesetzt wird. Es muss dann nur ein längeres Kabel K eingezogen werden. Die Kommunikationseinrichtung
zur Kommunikation mit der Kontrolleinheit ist vorliegend noch nicht dargestellt.
[0069] Figur 11 zeigt eine entsprechende Vorrichtung bei der statt eines zweiten Sicherheitskreises
als Sicherheitseinrichtung ein Bus 20 angeordnet ist. Die entsprechenden Sensor 21
weisen eine Elektronikeinheit auf, welche eine Verbindung zu dem entsprechenden Bus
20 ermöglichen. Der Bus ist ebenfalls an eine Schalteinheit 25 angeschlossen, sodass
bei Unterbrechen eines der optischen Sensor 21 dieser wiederum ein Signal an die Schalteinheit
25 sendet, welche den ersten Sicherheitskreis 26 wiederum unterbricht. Mit dem Schütz
15 wird aufgrund der unterbrochenen Leitung des Sicherheitskreises 26 der Motor M
abgeschaltet. Die Schalteinheit 25 kann z.B. den Master im Bus bilden, während die
Sensoren 21 in Slave-Konfiguration vorliegen.
[0070] Figur 12 zeigt eine ähnliche Vorrichtung wie Figur 8, jedoch ist hier der Schütz
15 in die Schalteinheit 27 zusätzlich integriert, wobei das Schütz den Motor gegebenenfalls
abschaltet.
[0071] Figur 13 zeigt einen exemplarischen Schaltplan 30 für einen Aufzug gem. der Erfindung.
[0072] Figur 14 zeigt einen Sensor 41 in Draufsicht und in einer Seitenansicht mit einem
Kontaktnehmer 42 und einer Kontaktbrücke 43, in welcher ein Lichtleiter 44 angeordnet
ist. Vorliegend ist die Kontaktbrücke 43 insgesamt als Lichtleiter 44 ausgebildet,
besteht also aus dem entsprechenden optischen Medium. Der Kontaktnehmer 42 umfasst
einen Sender 45 und einen Empfänger 46 zum Senden / Empfangen von optischen Signalen.
Das vom Sender 45 ausgesandte optische Signal kann, sobald der Kontaktnehmer 42 die
Kontaktbrücke 43 aufgenommen hat, durch den Lichtleiter 44 propagieren und gelangt
so in den Empfänger 46. Die Kontaktbrücke 43 (bzw. der Lichtleiter 44) ist U-förmig
ausgebildet und greift, wenn sie in den Kontaktnehmer 42 gesteckt wird, lediglich
mit den beiden Schenkeln in die beiden Schächte des Kontaktnehmers 42 ein. Der Lichtleiter
44 ist dementsprechend ebenfalls U-förmig ausgebildet. Figur 15 wiederum zeigt den
Sensor 41 in einer perspektivischen Ansicht. Figur 16 zeigt eine schematische Darstellung
der Kommunkation im Sicherheitskreis 14 zwischen dem Controller 57 der Schalteinheit
und den einzelnen Sensoren 10 bzw. deren Mikrocontrollern µC dar. Die Kommunikation
vom Controller 57 zu den einzelner Sensoren erfolgt über eine Strommodulation, während
umgekehrt vom Sensor 10 zum Controller 57 eine Spannungsmodulation erfolgt.
[0073] Regelmäßig ist es erforderlich, dass deutliche Strom- bzw. Spannungsänderungen bzw.
-modulationen erfolgen, da wegen der in Aufzugsystem vorkommenden großen Kabellängen
die Änderung sonst unmerklich wäre. Zum Beispiel sind Stromänderungen im Bereich von
Faktor 3 denkbar.
[0074] Die Einheiten 50, 51 entsprechen jeweils einem Sensor. Mit den Bezugszeichen 52,
53 sind veränderbare Widerstände dargestellt. Jedem Sensor ist ein veränderbarer Widerstand
zugeordnet. Die Veränderung des Widerstandes kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen:
Denkbar ist, dass parallel Widerstände zu anderen hinzugeschaltet werden, wodurch
sich der Gesamtwiderstand entsprechend verringert. Es ist aber auch denkbar, dass
schaltungstechnisch, etwa durch Sperren einzelner Transistoren, der Widerstand beeinflusst
wird. Die Veränderung des Widerstandes kann optisch beeinflusst werden, z.B. durch
Phototransistoren, Photodioden, Optokoppler o. Ä.
[0075] Der Stromkreis umfasst Konstantstromquellen 54, 55, die jeweils dazu ausgebildet
sind, ihre Spannung bei sich veränderndem Widerstand im Stromkreis so anzupassen,
dass ein konstanter Strom fließt. Änderung des Widerstandes (Kommunikation: Controller
57 an Sensor 10) reguliert die Konstantstromquelle 54 auf eine konstante Stromstärke,
sodass die über das Spannungsnessgerät 56 gemessene Spannung sich ändert.
[0076] Wird eine weitere Konstantstromquelle 55 hinzugeschaltet, so kann auch die Stromstärke
moduliert werden, d.h. die Spannung bleibt nicht konstant (Kommunikation: Sensor an
Controller). Die Änderung der an den Stromkreis angelegten Spannung kann durch das
Spannungsmessgerät 58 ermittelt werden,
[0077] Über einen Ausgang 60 können somit die Zustände der einzelnen Sensoren oder sonstige
Daten der Sensoren ausgegeben werden. Über den Mikrocontroller 57 wird entsprechend
den Sensoren das Relais 59 gesteuert.
[0078] In Figur 16 ist eine Schalteinheit 12'' dargestellt, wie z.B. auch in Figur 9 als
Schalteinheit 12 oder in Figur 10 als Schalteinheit 12' dargestellt ist. Die Schalteinheit
12' umfasst noch eine Spannungsquelle. Die Schalteinheit 12 aus Figur 9 umfasst insbesondere
noch die Funktion eines Relais, das bei Leitungsunterbrechung auch den Motor M abschalten
kann. Die Schalteinheit 12 ist in Figur 16 mit einem (zweiten) Sicherheitskreis 14
verbunden.
[0079] Figur 17 zeigt entsprechend eine vollständige Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Antriebsvorrichtung umfasst einen Antriebskreis N, über den der Motor M zum Antrieb
der Kabine betrieben wird. Die Sicherheitsvorrichtung entspricht im Wesentlichen der
aus Figur 10. Die Schalteinheit 12' aus Figur 10 ist schematisch in Figur 17 als Schalteinheit
106 dargestellt, die eine Unterbrechungsvorrichtung 104 und eine Kommunikationsvorrichtung
bzw. einen Controller 105 zum Datenaustausch mit der Kontrolleinheit bzw. Liftsteuerung
100 über eine Datenleitung 103 umfasst. Die Liftsteuerung 100 kann über Input/Output-(I/O-)
Schnittstellen 101 auch mit anderen Geräten des Aufzugs kommunizieren. Ferner ist
die Liftsteuerung 100 mit der Motorregelung 102 verbunden, die wiederum in den Antriebskreis
N zur Steuerung des Motors M geschaltet ist. Die Liftsteuerung 100 überträgt über
eine I/O-Schnittstelle Daten an eine Anzeigevorrichtung (nicht weiter dargestellt)
bzw. an die Kontrollzentrale für den Aufzug, unter anderem auch die Daten über den
Status der Sicherheitsvorrichtung. Darüber hinaus kann die Liftsteuerung 100 im Fall
einer Störung oder z.B. einer Blockade der Aufzugstür nicht nur diesen Status anzeigen
lassen, sondern auch die Motorregelung 102 in Bezug auf die Unterbrechung des Antriebskreises
N entsprechend ansteuern.
Bezugszeichenliste:
[0080]
- 1
- Sensor
- 1'
- Sensor
- 2
- Kontaktnehmer
- 3
- Kontaktbrücke
- 3'
- Kontaktbrücke
- 4
- Sender
- 4'
- Lichtleitereingang
- 5
- Empfänger
- 5'
- Lichtleiterausgang
- 6
- Trennsteg
- 7
- Montageeinheit
- 8
- Montageeinheit
- 9
- Reflexionsfläche
- 9a
- Reflexionsfläche
- 9b
- Reflexionsfläche
- 9c
- Reflexionsfläche
- 10
- optischer Sensor
- 11
- elektromechanischer Öffnungsschalter
- 12
- Schalteinheit
- 12'
- Schalteinheit (mit Spannungsquelle)
- 12 "
- Schalteinheit
- 13
- Spannungsquelle
- 14
- Zweiter Sicherheitskreis
- 15
- Schütz / Relais
- 16
- Erster Sicherheitskreis
- 20
- Bus
- 21
- Optischer Sensor mit Elektronikeinheit
- 25
- Schalteinheit
- 26
- Sicherheitskreis
- 27
- Schalteinheit mit integriertem Schütz
- 30
- Schaltplan
- 41
- Sensor
- 42
- Kontaktnehmers
- 43
- Kontaktbrücke
- 44
- Lichtleiter
- 45
- Sender
- 46
- Empfänger
- 50
- Kommunikationseinheit
- 51
- Kommunikationseinheit
- 52
- veränderbarer Widerstand
- 53
- veränderbarer Widerstand
- 54
- Konstantstromquelle
- 55
- Konstantstromquelle
- 56
- Spannungsmessgerät
- 57
- Mikrocontroller der Schalteinheit
- 58
- Spannungsmessgerät
- 59
- Relais
- 60
- Ausgang
- 100
- Liftsteuerung /Kontrolleinheit
- 101
- Input/Output-Schnittstelle
- 102
- Motorregelung
- 103
- Kommunikationsverbindung
- 104
- Schütz der Schalteinheit
- 105
- Übertragungsvorrichtung / Controller
- 106
- Schalteinheit
- A
- Ansicht zu erstem Zeitpunkt
- B
- Ansicht zu zweitem Zeitpunkt
- C
- Ansicht zu drittem Zeitpunkt
- D
- Ansicht zu viertem Zeitpunkt
- K
- Kabel / Stromleitung
- L
- Lichtleiter M Antriebsmotor
- N
- Antriebskreis
- µC
- Mikrocontroller eines Sensors
- U
- Unterbrechung
1. Sicherungsvorrichtung für Auf zugvorrichtungen, die über einen Antrieb (M) eine Kabine
verfahren können, wobei der Antrieb über eine Kontrolleinheit (100) zur Kontrolle
des Antriebs kontrollierbar ist, umfassend:
- einen ersten Sicherheitskreis (16, 26), der einen geschlossenen und einen geöffneten
Leitungszustand aufweist, mit einer Unterbrechungsvorrichtung (12, 15) zum Unterbrechen
des Antriebs in Abhängigkeit vom Leitungszustand des ersten Sicherheitskreises,
- eine Sicherheitseinrichtung (14, 20), die wenigstens zwei Sensoren (1, 1', 10, 21,
41) umfasst, welche in Abhängigkeit von einem von den Sensoren zu erfassenden Zustand,
insbesondere einem Schließzustand, zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen schaltbar
sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schalteinheit (12, 12', 12 " , 25, 27, 106) vorhanden ist, die durch Verbindung
mit der Sicherheitseinrichtung (14, 20) zwischen wenigstens zwei Schaltzuständen schaltbar
ist und dazu ausgebildet ist, den geschlossenen und/oder geöffneten Leitungszustand
des ersten Sicherheitskreises zu bewirken, wobei die Schalteinheit eine Übertragungseinrichtung
(105) zur Übertragung von Daten und/oder Kontrollsignalen an die Kontrolleinheit umfasst.
2. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung als Controller (105) ausgebildet ist, der eine Verbindung
zur Sicherheitseinrichtung (14) aufweist, und die Übertragungseinrichtung dazu ausgebildet
ist, die Schalteinheit (106) zu schalten.
3. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung (105) zum Empfang von Daten und/oder Kontrollsignalen
der Kontrolleinheit ausgebildet ist.
4. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung als zweiter Sicherheitskreis (14) ausgebildet ist.
5. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung als Bussystem (20) ausgebildet ist, wobei die Sensoren
jeweils eine Elektronikeinheit aufweisen, welche an den Bus angeschlossen ist, sodass
die Schaltzustände der Sensoren und/oder Identifizierungsdaten der Sensoren über den
Bus abrufbar und/oder übertragbar sind.
6. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Sensoren (1, 10) eine Kontaktbrücke (3) und einen Kontaktnehmer
(2) zur Aufnahme der Kontaktbrücke umfasst, welche so angeordnet sind, dass der Schließzustand
durch Verbindung von Kontaktnehmer und Kontaktbrücke bestimmbar ist, wobei der Sensor
als optischer Sensor ausgebildet ist, der einen Sender (4) zum Senden eines optischen
Signals und einen Empfänger (5) zum Empfangen des optischen Signals umfasst, wobei
der Sender und der Empfänger am Kontaktnehmer angeordnet sind und die Kontaktbrücke
wenigstens ein Übertragungselement (9; 9a, 9b, 9c) zur Übertragung des optischen Signals
umfasst.
7. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Sensoren als induktiver oder kapazitiver Sensor ausgebildet
ist.
8. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sicherheitskreis wenigstens einen elektromechanischen Schalter (11) umfasst.
9. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Sensoren (10) in Serie geschaltet sind.
10. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des Schaltzustandes der einzelnen Sensoren mit
Zuordnung der einzelnen Schaltzustände zu den entsprechenden Sensoren vorgesehen ist.
11. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung vorhanden ist, welche mit dem Bus verbunden ist und dazu
ausgebildet ist, anhand der Schaltzustände und Identifizierungsdaten anzuzeigen, welche
Sensoren welchen Schaltzustand besitzen und/oder welcher Sensor einen bestimmten Schaltzustand
besitzt.
12. Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit dazu ausgebildet ist, die Kommunikation mit den Sensoren durch
Modulation der Stromstärke und/oder der Spannung vorzunehmen.
13. Sicherungsvorrichtung nach einen der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor dazu ausgebildet ist, zur Kommunikation mit der Schalteinheit eine Modulation
seines Eigenwiderstandes (52) vorzunehmen.
14. Aufzugvorrichtung mit einer Kabine und wenigstens einer Aufzugtür zum Öffnen und/oder
Verschließen der Kabine, mit einer Kontrolleinheit (100) zur Kontrolle des Antriebs
sowie mit einer Sicherungsvorrichtung zur Überprüfung der Verriegelung der Aufzugtür
während des Betriebes, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche ausgebildet ist.
15. Aufzugvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke an wenigstens einer der Aufzugtüren und/oder der Kontaktnehmer
an der Kabine angebracht ist/sind.