[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seillageüberwachungsvorrichtung zur Überwachung
der Lage eines in Rollen einer Rollenanordnung geführten Seiles in mindestens einer
ersten zu überwachenden Seilrolle der die mindestens eine erste und mindestens eine
zweite, eine Referenzrolle definierende Seilrolle umfassenden Rollenanordnung einer
seilbetriebenen Transportanlage.
[0002] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine seilbetriebene Transportanlage mit
einem Seil, einem Antrieb zum Bewegen des Seils und mindestens einer Rollenanordnung
zur Führung des Seils, wobei die mindestens eine Rollenanordnung mindestens eine erste
Seilrolle und mindestens eine zweite, eine Referenzrolle definierende Seilrolle umfasst,
wobei ferner eine Seillageüberwachungsvorrichtung zur Überwachung mindestens der Lage
des in der mindestens einen ersten Seilrolle geführten Seils vorgesehen ist.
[0003] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Überwachung der
Lage eines in Rollen einer Rollenanordnung geführten Seiles in mindestens einer ersten
zu überwachenden Seilrolle der die mindestens eine erste und mindestens eine zweite,
eine Referenzrolle definierende Seilrolle umfassenden Rollenanordnung einer seilbetriebenen
Transportanlage.
[0004] Bei seilbetriebenen Transportanlagen, beispielsweise Seilbahnen in Form von Sesselliften
oder Gondelbahnen, werden Trag-, Zug- und/oder Förderseile der Transportanlage über
Seilrollen geführt. Die Seilrollen sind in der Regel auf Stützen im Gelände angeordnet,
wobei mehrere Seilrollen zusammen eine Rollenanordnung bilden können. Seilrollen der
Transportanlage dienen entweder als Stützrollen, auf denen das Seil aufliegt, oder
als Niederhalterollen, die das Seil niederhalten, das heißt das Seil wird unter den
Seilrollen geführt. In keinem der Fälle ist jedoch das Seil über seinen kompletten
Umfang geführt. Dies hat zur Folge, dass das Seil unter entsprechenden Bedingungen,
beispielsweise auftretenden Querkräften infolge von Wind oder Rüttelbewegungen, von
den Seilrollen springen kann. Das Seil wird in einem solchen Fall parallel zu einer
Drehachse der Seilrolle bewegt und kann aus einer Führungsrille der Seilrolle austreten.
[0005] An die Seilrollen tragenden Stützen sind zur Absicherung der Transportanlage üblicherweise
sogenannte Seilfänger angeordnet, die das Seil nach Entgleisen von einer oder mehreren
Rollen auffangen. Ein Betrieb der Transportanlage wird herkömmlicherweise durch das
Auslösen eines Bruchstabschalters unterbrochen, den das entgleiste Seil betätigt.
Somit kann auf die beschriebene Weise die Lage des Seils nur in zwei Stellungen detektiert
werden. Entweder ist das Seil in der oder den Seilrollen geführt oder es ist bereits
entgleist. Eine Aussage darüber, ob die Gefahr einer Seilentgleisung droht oder nicht,
kann auf die beschriebene Weise nicht getroffen werden.
[0006] Eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des fehlerfreien und/oder zur Erkennung
eines fehlerbehafteten Zustands, insbesondere zur Überwachung der Lage des Seiles,
einer Seilbahn- oder Sesselliftanlage, ist in der
DE 197 52 362 A1 offenbart. In dieser Offenlegungsschrift wird insbesondere vorgeschlagen, die Lage
des Seils mit induktiven oder kapazitiven Näherungsschaltern zu überwachen. Dies hat
jedoch den Nachteil, dass eine hoch präzise Installation der Näherungsschalter erforderlich
ist, um zuverlässige Aussagen über den Zustand der Anlage treffen zu können. Die Verwendung
von Näherungsschaltern hat ferner den Nachteil, dass bei Abnutzung der Seilrollen
die Positionierung der Näherungsschalter mit zunehmender Betriebszeit der Transportanlage
geändert werden muss.
[0007] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Seillageüberwachungsvorrichtung,
eine seilbetriebene Transportanlage und ein Verfahren zur Seillageüberwachung einer
seilbetriebenen Transportanlage der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass
eine drohende Seilentgleisung des Seils aus mindestens einer Seilrolle der Transportanlage
auf einfache Weise erkannt werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird bei einer Seillageüberwachungsvorrichtung der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung
zum Bestimmen einer ersten Bewegungsgröße der mindestens einen ersten Seilrolle und
einer zweiten Bewegungsgröße der Referenzrolle vorgesehen ist und dass eine Auswerteeinrichtung
zum Vergleichen der ersten und zweiten Bewegungsgröße und zum Bestimmen einer Bewegungsgrößenabweichung
der ersten und zweiten Bewegungsgröße voneinander, welcher ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage entspricht, vorgesehen ist.
[0009] Mit einer derartigen Seillageüberwachungsvorrichtung lässt sich einfach und sicher
ermitteln, ob und wie weit sich das Seil der Transportanlage aus einer Ruhelage bezogen
auf die mindestens eine erste Seilrolle relativ zu dieser bewegt. Vorzugsweise wird
als erste Rolle eine Einlauf- oder Auslaufrolle einer Rollenanordnung gewählt, als
Referenzrolle eine Seilrolle, die zwischen zwei benachbarten Seilrollen angeordnet
ist. Typischerweise führt nämlich eine Querkrafteinwirkung auf das Seil bei der mindestens
einen ersten Rolle zu einer größeren Auslenkung des Seils aus der Ruhelage, als bei
der Referenzrolle. Eine Auslenkung des Seils aus der Ruhelage hat bei einer herkömmlichen
Seilrolle jedoch zur Folge, dass das Seil die mindestens eine erste Rolle nicht mehr
am tiefsten Punkt der Führungsrille berührt, sondern an einem erhöhten Rand beziehungsweise
einer Flanke derselben. Wird das Seil jedoch mit konstanter Geschwindigkeit sowohl
über die mindestens eine erste Rolle und die Referenzrolle geführt, so unterscheiden
sich die wirksamen Radien der mindestens einen ersten Rolle und der Referenzrolle
auf Grund der Seilauslenkung voneinander. Dies führt dazu, dass die typischerweise
für einen größeren wirksamen Radius aufweisende mindestens eine erste Rolle, relativ
zu der das Seil stärker aus der Ruhe ausgelenkt ist als bei der Referenzrolle, eine
verringerte Drehgeschwindigkeit aufweist als die Referenzrolle. Die Drehgeschwindigkeit
ist jedoch eine erste Bewegungsgröße der mindestens einen ersten Seilrolle und kann
mit einer eine zweite Bewegungsgröße definierenden Drehgeschwindigkeit der Referenzrolle
verglichen werden. Mit der Auswerteeinrichtung lässt sich so auf einfache Weise eine
Bewegungsgrößenabweichung zwischen der mit der Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung
bestimmten ersten Bewegungsgröße und der zweiten Bewegungsgröße voneinander bestimmen.
Je größer die Abweichung der ersten und zweiten Bewegungsgröße voneinander ist, umso
größer die Gefahr einer Seilentgleisung. Ein Wert der Bewegungsgrößenabweichung korreliert
daher direkt mit einem Betriebssicherheitszustand der Transportanlage. Je größer die
Bewegungsgrößenabweichung ist, umso unsicherer der Betriebssicherheitszustand der
Transportanlage. Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Seillageüberwachungsvorrichtung
kann so auf einfache Weise, allein durch Bestimmung von Bewegungsgrößen zweier Seilrollen,
eine Seillage der Transportanlage an einer oder mehreren Seilrollen überwacht werden.
Es können ferner Änderungen der Seillage einfach und sicher erkannt und somit auf
insbesondere eine drohende Gefahr einer Seilentgleisung reagiert werden, bevor das
Seil tatsächlich entgleist. Eine aufwändige Justierung der Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung,
wie dies bei der aus der
DE 197 52 362 A1 bekannten Schaltungsanordnung der Fall ist, ist bei der vorliegenden Erfindung nicht
erforderlich. Es wird nämlich nicht die Lage des Seils direkt bestimmt, sondern eine
Änderung der Seillage indirekt über den Einfluss der Seillageänderung auf die jeweilige
Bewegungsgröße der überwachten Seilrollen. Die vorgeschlagene Seillageüberwachungsvorrichtung
ist zudem völlig unabhängig von Art und Form des Seils. Eine Seilstruktur, die bei
einer direkten Überwachung, beispielsweise mittels Näherungssensoren, einen Einfluss
auf das Messergebnis haben kann, ist für die vorliegende Erfindung ohne Belang. Die
Seillageüberwachungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich zudem,
um einen Verschleiß an den überwachten Rollen festzustellen. Mit zunehmender Betriebszeit
nutzen sich die Seilrollen ab, was bei einer konstanten Antriebsgeschwindigkeit des
Seils zu einer Bewegungsgrößenänderung an den überwachten Seilrollen führt. So können
Verschleißzustände innerhalb von Rollenanordnungen oder aber auch zwischen unterschiedlichen
Rollenanordnungen ermittelt werden. Dies hat den Vorteil, dass Seilrollen der Transportanlage
nur dann tatsächlich gewartet beziehungsweise ausgetauscht werden müssen, wenn ein
Verschleiß der überwachten Seilrolle ein bestimmtes vorgebbares Maß übersteigt. Ferner
hat die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung den Vorteil, dass bei der Bestimmung
des Sicherheitszustands der Transportanlage Diskontinuitäten der Bewegung des Seils
keine Rolle spielen. Lastabhängig kann sich beispielsweise der Durchhang im Spannfeld
des Seils zwischen zwei Rollenanordnungen ändern. Durch die Ermittlung der Bewegungsgrößenabweichung
werden insbesondere die über Lastschwankungen und veränderliche Seilbeschleunigungen
hervorgerufenen Geschwindigkeitsanteile kompensiert.
[0010] Günstig ist es, wenn eine Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung vorgesehen
ist zum Bestimmen des Betriebssicherheitszustands der Transportanlage in Abhängigkeit
mindestens einer bestimmten Bewegungsgrößenabweichung. Die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung
ermöglicht es, in Abhängigkeit einer ermittelten beziehungsweise bestimmten Bewegungsgrößenabweichung
den Betriebssicherheitszustand der Transportanlage zu bestimmen. Beispielsweise ist
es so möglich, in Abhängigkeit der bestimmten Bewegungsgrößenabweichung den Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage anzugeben, beispielsweise "betriebsbereit" oder "Gefahr einer
Seilentgleisung" oder "Seilentgleisungsgefahr an Rollenanordnung Nr....".
[0011] Vorteilhafterweise ist eine Seillagedetektionseinrichtung vorgesehen zum Bestimmen
einer Lage des Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle. Beispielsweise kann
durch Bestimmung der Lage des Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle auch
ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage bestimmt werden. Ferner ist es
auch denkbar, die Lage des Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle beziehungsweise
einer Führungsrille derselben bezogen auf eine Ruhelage, in welcher keine Querkräfte
auf das Seil wirken, anzugeben.
[0012] Vorzugsweise ist die Seillagedetektionseinrichtung derart ausgebildet, dass aus der
ermittelten Bewegungsgrößenabweichung eine Auslenkung des Seils in der mindestens
einen ersten Seilrolle aus der Ruhelage, in welcher keine Querkräfte auf das Seil
wirken, bestimmbar ist. Damit lässt sich direkt angeben, wie weit das Seil aus der
Ruhelage ausgelenkt ist, beispielsweise wenn es von einem tiefsten Punkt der Führungsrille
seitlich an einer Rollenflanke der Führungsrille von der Drehachse der Seilrolle parallel
zu dieser weg gedrückt wird.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass
die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass
der mit der Seillagedetektionseinrichtung bestimmten Lage des Seils in der mindestens
einen ersten Seilrolle ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage zuordenbar
ist. Es lässt sich auf diese Weise ebenfalls ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage
bestimmen und angeben, wenn die Lage des Seils mit der Seillagedetektionseinrichtung
bestimmt wird.
[0014] Vorteilhafterweise ist die Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, dass eine Bewegungsgrößenabweichung
für mindestens zwei erste Seilrollen bestimmbar ist durch Vergleichen der ersten Bewegungsgröße
der mindestens zwei ersten Seilrollen und der zweiten Bewegungsgröße der Referenzrolle.
Durch die Bestimmung einer Bewegungsgrößenabweichung für mindestens zwei erste Seilrollen
kann die drohende Gefahr einer Seilentgleisung noch besser und sicherer vorhergesagt
werden. Insbesondere können die zwei ersten Seilrollen an derselben Rollenanordnung
angeordnet sein, es kann sich jedoch auch um erste Seilrollen unterschiedlicher Rollenanordnungen
handeln. Letztere Variante ermöglicht es somit, bei einer Transportanlage, die mehrere
Rollenanordnungen und nicht nur eine Rollenanordnung umfasst, nicht nur eine Rollenanordnung
auf die Gefahr einer möglichen Seilentgleisung hin zu überwachen, sondern mehrere
oder sogar alle. Ferner kann so auch eine gewisse Redundanz- oder Plausibilitätsprüfung
bei der Bestimmung des Betriebssicherheitszustands der Transportanlage ermöglicht
werden. So können insbesondere auch Abnutzungen von Rollen genauer ermittelt werden,
wenn zwei oder mehr erste Seilrollen in der beschriebenen Weise überwacht werden.
[0015] Günstig ist es, wenn ein Vergleichsmaßstab für den Betriebssicherheitszustand vorgesehen
ist und wenn eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen
eines Betriebssicherheitszustandssignals, welches einem der bestimmten Bewegungsgrößenabweichung
zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab entspricht,
vorgesehen ist. Der Vergleichsmaßstab für den Betriebssicherheitszustand kann insbesondere
angeben, wie es um die Betriebssicherheit der Transportanlage bestellt ist. Er kann
eine Angabe von 0 % bis 100 % umfassen oder beispielsweise eine Skala von Schulnoten
von 1 bis 6. Es können jedoch auch unterschiedliche Betriebssicherheitszustände explizit
angegeben sein, wie beispielsweise "einwandfrei", "geringes Risiko", "erhöhtes Risiko"
oder "sehr großes Risiko" einer Seilentgleisung. Mit der Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung
lässt sich insbesondere ein Betriebssicherheitszustandssignal erzeugen, welches somit
angibt, welchen Wert der aktuelle Betriebssicherheitszustand der Transportanlage unter
Berücksichtigung des Vergleichsmaßstabs annimmt auf Basis der bestimmten Bewegungsgrößenabweichung.
[0016] Vorteilhaft ist es, wenn ein Vergleichsmaßstab für den Betriebssicherheitszustand
vorgesehen ist und wenn eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung
zum Erzeugen eines Betriebssicherheitszustandssignals, welches einem einer Auslenkung
des Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle aus der Ruhelage zugeordneten Wert
des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab entspricht, vorgesehen ist.
Mit einer solchen Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung kann ein
Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt werden, welches einen Wert für den Betriebssicherheitszustand
aufweist entsprechend dem Vergleichsmaßstab, so dass aus der Auslenkung des Seils
in der mindestens einen ersten Seilrolle aus der Ruhelage indirekt ein Betriebssicherheitszustandssignal
bestimmt und angegeben werden kann.
[0017] Vorteilhaft ist es, wenn die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung
derart ausgebildet ist, dass zur Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals
bestimmte Bewegungsgrößenabweichungen von mindestens zwei ersten Seilrollen verarbeitbar
sind. Eine solche Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung erlaubt es,
zwei oder mehr erste Seilrollen zu überwachen und die Gefahr einer möglichen Seilentgleisung
an diesen Seilrollen zu verarbeiten. Es kann sich dabei um erste Seilrollen einer
einzigen oder aber von mehreren Rollenanordnungen handeln. Insbesondere ist es auch
denkbar, alle Rollenanordnungen der Transportanlage zu überwachen, das heißt mindestens
eine erste Seilrolle pro Rollenanordnung.
[0018] Günstig ist es, wenn die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung eine
Maximalwertermittlungseinheit umfasst, mit welcher ein Maximalwert von mindestens
zwei Bewegungsgrößenabweichungen bestimmbar ist.
Mit der Maximalwertermittlungseinheit ist es insbesondere möglich, auszuwerten, welche
von zwei oder mehr ermittelten Bewegungsgrößenabweichungen von zwei oder mehr ersten
Rollen am größten ist. Vorzugsweise bestimmt der ermittelte Maximalwert der größten
Bewegungsgrößenabweichung den Betriebssicherheitszustand der gesamten Transportanlage.
Ferner kann so auch ermittelt werden, an welcher ersten Rolle beziehungsweise an welcher
Rollenanordnung der Transportanlage aktuell die größte Seilentgleisungsgefahr besteht.
[0019] Damit ein Bedienpersonal der Transportanlage einfach und sicher den Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage überwachen kann, ist es vorteilhaft, wenn eine optische und/oder
akustische Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Betriebssicherheitszustandssignals
vorgesehen ist. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise eine Farbskala umfassen
zur Anzeige des Betriebssicherheitszustands, beispielsweise von rot nach grün. Es
kann selbstverständlich auch ein Bildschirm vorgesehen sein, welcher den Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage in Volltext, durch Symbole oder durch farbliche Darstellungen
anzeigt. Eine akustische Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise in Form von Lautsprechern
vorgesehen sein, wobei vorzugsweise ein akustisches Signal erzeugt wird, wenn der
Betriebssicherheitszustand einen für den Betrieb der Transportanlage kritischen Wert
erreicht. Die Anzeigevorrichtung kann insbesondere auch Teil eines mobilen Meldegeräts
sein. Beispielsweise eignet sich als mobiles Meldegerät ein Mobiltelefon, welches
das Betriebssicherheitszustandssignal optisch und/oder akustisch anzeigen kann. Vorzugsweise
kann auch ein Vibrationsalarm genutzt werden, um das Betriebssicherheitszustandssignal
einer Bedienperson anzuzeigen. Optional wäre auch die Übermittlung des Betriebssicherheitszustandssignals
über eine elektronische Kurzmitteilung, beispielsweise eine sogenannte SMS oder auch
eine E-Mail, auf ein Mobiltelefon möglich.
[0020] Vorteilhafterweise ist eine Alarmeinrichtung vorgesehen zum Erzeugen eines Alarm-
und/oder Abschaltsignals, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals einen
vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Beispielsweise kann die Alarmeinrichtung von
der Auswerteeinrichtung oder der Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung
umfasst sein. Das erzeugte Alarm- und/oder Abschaltsignal kann angezeigt werden oder
automatisch zum Verringern einer Antriebsgeschwindigkeit der Transportanlage oder
zum Abschalten derselben genutzt werden, beispielsweise indem es zu einer Steuer-
und/oder Regelungseinrichtung der Transportanlage zur weiteren Verarbeitung geleitet
wird.
[0021] Damit eine Bedienperson einen mit der Alarmeinrichtung ermittelten Alarmzustand erkennen
kann, ist es günstig, wenn eine optische und/oder akustische Alarmsignalanzeigeeinrichtung
zum Anzeigen des Alarm- und/oder Abschaltsignals vorgesehen ist. Beispielsweise kann
die Alarmsignalanzeigeeinrichtung, ebenso wie die Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen
des Betriebssicherheitszustandssignals, in einem Leitstand der Transportanlage oder
an Stellen, an denen eine Bedienperson in die Steuerung und/oder Regelung der Transportanlage
eingreifen kann, angeordnet sein.
[0022] Günstigerweise ist die Alarmeinrichtung derart ausgebildet und wirkt mit einer Steuer-
und/oder Regelungseinrichtung eines Antriebs der Transportanlage zusammen, dass infolge
der Erzeugung des Alarm- und/oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit der
Transportanlage verringerbar und/oder der Antrieb der Transportanlage abschaltbar
ist. Die derart ausgebildete Alarmeinrichtung gestattet es, automatisch in den Betrieb
der Transportanlage einzugreifen, das heißt es ist nicht erforderlich, dass eine Bedienperson
den ermittelten Alarmzustand erkennt und dann Einfluss auf den Betrieb der Transportanlage
nimmt. Vielmehr kann eine Verringerung der Antriebsgeschwindigkeit der Transportanlage
beziehungsweise deren Abschalten automatisch erfolgen, wenn die Gefahr einer Seilentgleisung
droht.
[0023] Günstig ist es, wenn die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung derart ausgebildet
ist, dass die erste und zweite Bewegungsgröße gleichzeitig bestimmbar sind. So lässt
sich beispielsweise mit der Auswerteeinrichtung die Bewegungsgrößenabweichung praktisch
zeitgleich zur Bestimmung der Bewegungsgrößen ermitteln, so dass ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage und damit auch die Gefahr einer drohenden Seilentgleisung praktisch
zeitgleich und somit in Echtzeit angebbar ist.
[0024] Um mögliche Schwankungen bei der Erfassung der Bewegungsgrößen ausgleichen zu können,
ist es günstig, wenn die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung derart ausgebildet ist,
dass die erste und zweite Bewegungsgröße zeitabhängig bestimmbar sind und dass die
Auswerteeinrichtung derart ausgebildet ist, dass eine mittlere Abweichung der ersten
Bewegungsgröße von der zweiten Bewegungsgröße über ein vorgegebenes Zeitintervall
bestimmbar ist. So lässt sich insbesondere verhindern, dass bereits bei geringsten
Schwankungen der Bewegungsgrößenabweichung, die einem kritischen Betriebszustand entspricht,
die Transportanlage unnötigerweise abgeschaltet oder ihre Geschwindigkeit unnötigerweise
verringert wird. Das Zeitintervall kann prinzipiell beliebig vorgegeben werden. Beispielsweise
wäre es denkbar, ein Zeitintervall in einem Bereich von 0,5 s bis 5 s vorzugeben,
eine mittlere Bewegungsgrößenabweichung über dieses Zeitintervall zu bestimmen und
auf Grund der ermittelten mittleren Bewegungsgrößenabweichung den Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage zu ermitteln.
[0025] Um einen Verschleiß der Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung zu minimieren, ist es
günstig, wenn sie ausgebildet ist zum berührungslosen Bestimmen der ersten und/oder
zweiten Bewegungsgröße.
[0026] Ein Aufbau der Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung vereinfacht sich insbesondere
dann, wenn sie in Form einer Drehzahl- oder Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung
ausgebildet ist. Es kann so auf einfache Weise die Drehzahl oder die Winkelgeschwindigkeit
der mindestens einen ersten Seilrolle sowie der Referenzrolle bestimmt werden. Mit
der Auswerteeinrichtung lassen sich dann auf einfache Weise Drehzahldifferenzen oder
Winkelgeschwindigkeitsdifferenzen zwischen der mindestens einen ersten Seilrolle und
der Referenzrolle ermitteln und so eine Bewegungsgrößenabweichung angeben, welche
wiederum als Grundlage für die Angabe des Betriebssicherheitszustands der Transportanlage
dient.
[0027] Ein besonders einfacher Aufbau der Drehzahl- oder der Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung
lässt sich dadurch erreichen, dass sie ein drehfest mit der Seilrolle, deren Bewegungsgröße
zu bestimmen ist, verbindbares Taktvorgabeglied und mindestens einen Sensor zum Detektieren
einer Rotation des Taktvorgabeglieds umfassen. Insbesondere lässt sich so eine Rotation
des Taktvorgabeglieds berührungslos mit einem Sensor erfassen, welcher insbesondere
in Form eines induktiven oder kapazitiven Näherungsschalters ausgebildet sein kann.
[0028] Günstig ist es, wenn das Taktvorgabeglied in Form einer Taktscheibe mit einer Vielzahl
regelmäßig über einen Umfang der Taktscheibe angeordneten Taktgliedern ausgebildet
ist. Eine Bewegung der Taktglieder relativ zum Sensor lässt sich so auf einfache Weise
ermitteln. Beispielsweise können die Taktglieder in Form von Magneten ausgebildet
sein. Um zudem eine gute Auflösung zu erhalten, ist es günstig, wenn pro Winkeleinheit
mehrere Taktglieder vorgesehen sind. Damit lässt sich eine Bewegungsgröße der mindestens
einen ersten Seilrolle oder der Referenzrolle ermitteln, auch wenn die jeweilige Rolle
noch keine volle Umdrehung vollzogen hat.
[0029] Ein besonders einfacher Aufbau der Taktscheibe ergibt sich, wenn die Taktglieder
in Form radial nach außen oder axial abstehender Vorsprünge ausgebildet sind, die
eine regelmäßige Verzahnung bilden.
[0030] Um eine Bewegung des Taktvorgabeglieds insbesondere mit kapazitiven oder induktiven
Näherungsschaltern besonders einfach detektieren zu können, ist es günstig, wenn das
Taktvorgabeglied mindestens teilweise aus einem Metall hergestellt ist. Vorzugsweise
sind die Taktglieder aus einem Metall hergestellt.
[0031] Vorzugsweise ist das Taktvorgabeglied mit einer Antivereisungsschicht versehen. So
kann verhindert werden, dass das Taktvorgabeglied vereist und durch eine gebildete
Eisschicht ein in einem bestimmten Abstand zum Taktvorgabeglied angeordneter Sensor
beschädigt werden kann.
[0032] Besonders günstig in der Herstellung und zudem effizient in der Wirkung ist eine
Antivereisungsschicht, welche aus einem Kunststoff hergestellt ist.
[0033] Vorzugsweise ist der Sensor ein induktiver oder kapazitiver Näherungssensor. Mit
derartigen Sensoren lässt sich eine Bewegungsgröße einer Seilrolle einfach und sicher
und zudem auch berührungslos erfassen.
[0034] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass
die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass eine Bewegungsgröße
einer Einlaufrolle und/oder einer Auslaufrolle der Rollenanordnung, welche die mindestens
eine erste Seilrolle bilden, bestimmbar ist. Eine Seilentgleisung droht bei einer
Rollenanordnung zunächst bei einer Einlaufrolle oder einer Auslaufrolle, da an diesen
Rollen Querkräfte, die auf das Seil wirken, am wenigsten gut aufgefangen werden können.
Daher lässt sich an Einlaufrollen oder Auslaufrollen der Rollenanordnung durch Messen
von deren Bewegungsgrößen im Vergleich mit der Bewegungsgröße einer Referenzrolle
ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage am genauesten ermitteln.
[0035] Günstig ist es, wenn die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung derart ausgebildet
ist, dass eine Bewegungsgröße einer inneren, zwischen benachbarten Seilrollen angeordneten
Seilrolle, welche die Referenzrolle bildet, bestimmbar ist. Eine innere, zwischen
benachbarten Seilrollen angeordnete Seilrolle eignet sich hervorragend als Referenzrolle,
da auf ein Seil wirkende Querkräfte auf die Lage des Seils an der Referenzrolle die
geringste Auswirkung haben. Folglich ändert sich eine Lage des Seils relativ zu einer
solchen Referenzrolle wenig bis gar nicht, wohingegen die Lage des Seils sich bei
einer Einlaufrolle oder einer Auslaufrolle infolge von auf das Seil wirkenden Querkräften
deutlich ändern kann. Auf Grund der zu ermittelnden Bewegungsgrößenabweichung zwischen
der ersten Bewegungsgröße der mindestens einen ersten Seilrolle und der Referenzrolle
kann dann ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage auf einfache Weise und
sicher ermittelt werden.
[0036] Besonders vorteilhaft ist es, eine der oben beschriebenen Seillageüberwachungsvorrichtungen
zur Überwachung der Lage eines Seils bei einer Transportanlage in Form einer Seilbahn
zu verwenden. Mit einer solchen Seillageüberwachungsvorrichtung kann die Seilbahn
insbesondere schon vor einer Seilentgleisung, und damit rechtzeitig bevor es zu einem
Unfall, im schlimmsten Fall mit Personenschäden, kommen kann, außer Betrieb genommen
werden.
[0037] Günstigerweise werden die oben beschriebenen Seillageüberwachungsvorrichtungen zur
Überwachung der Lage eines Trag-, Zug- und/oder Förderseils einer seil betriebenen
Transportanlage verwendet. Die Seillageüberwachungsvorrichtungen eignen sich insbesondere
zur Überwachung der Lage jeder Seilart, die zum Betrieb einer seilbetriebenen Transportanlage
bewegt wird.
[0038] Vorteilhaft ist es ferner, wenn die oben beschriebenen Seillageüberwachungsvorrichtungen
zur Überwachung der Lage eines von Seilrollen, welche eine umlaufende Seilführungsnut
aufweisen, geführten Seils verwendet werden.
[0039] Die eingangs beschriebene Aufgabe wird bei einer seilbetriebenen Transportanlage
der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung
zum Bestimmen einer ersten Bewegungsgröße der mindestens einen ersten Seilrolle und
einer zweiten Bewegungsgröße der Referenzrolle vorgesehen ist, dass eine Auswerteeinrichtung
zum Vergleichen der ersten und zweiten Bewegungsgröße und zum Bestimmen einer Bewegungsgrößenabweichung
der ersten und zweiten Bewegungsgröße voneinander, welcher ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage entspricht, vorgesehen ist. Eine derartige seilbetriebene Transportanlage
genügt höchsten Sicherheitsanforderungen, denn es ist möglich, die seilbetriebene
Transportanlage durch Vorsehen der Seillageüberwachungsvorrichtung, insbesondere einer
der Seillageüberwachungsvorrichtungen, wie sie oben beschrieben wurden, so zu betreiben,
dass die Gefahr einer Seilentgleisung erkannt wird und entsprechend in den Betrieb
der Transportanlage eingegriffen werden kann, beispielsweise durch Verringern einer
Geschwindigkeit derselben oder durch Abschalten.
[0040] Vorzugsweise umfasst die seilbetriebene Transportanlage eine der oben beschriebenen
Seillageüberwachungsvorrichtungen. Sämtliche, oben beschriebenen Vorteile sind dann
auch bei der Transportanlage insgesamt realisiert.
[0041] Vorzugsweise ist das Seil ein Trag-, Zug- und/oder Förderseil. Die Seillageüberwachungsvorrichtung
der Transportanlage kann somit dazu verwendet werden, alle bewegten Seile der Anlage,
die der Gefahr einer Seilentgleisung unterworfen sind, zu überwachen.
[0042] Günstig ist es, wenn mehrere Rollenanordnungen vorgesehen sind und wenn mindestens
zwei der Rollenanordnungen jeweils eine oder eine gemeinsame Seillageüberwachungsvorrichtung
zugeordnet ist. Mehrere Rollenanordnungen vorzusehen hat den Vorteil, dass das bewegte
Seil der Transportanlage besonders gut und sicher geführt wird. Eine Führung wird
zudem verbessert, je mehr Seilrollen pro Rollenanordnung vorgesehen sind. Die Seillageüberwachungsvorrichtung
lässt sich individuell so ausbilden, dass sie für eine Rollenanordnung vorgesehen
ist oder dass insgesamt für zwei oder mehr Rollenanordnungen eine gemeinsame Seillageüberwachungsvorrichtung
vorgesehen ist. Die oben beschriebenen Seillageüberwachungsvorrichtungen haben zudem
den Vorzug, dass mit ihnen auch bestehende Transportanlagen ohne Weiteres nachzurüsten
sind. Beispielsweise genügt es, pro Rollenanordnung zwei Bewegungserfassungseinrichtungen
vorzusehen, die erste und zweite Bewegungsgrößen der mindestens einen ersten Seilrolle
und der Referenzrolle erfassen.
[0043] Des Weiteren wird die eingangs gestellte Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine erste Bewegungsgröße der
mindestens einen ersten Seilrolle und eine zweite Bewegungsgröße der Referenzrolle
bestimmt wird, dass die erste Bewegungsgröße der mindestens einen ersten Seilrolle
und die zweite Bewegungsgröße der Referenzrolle verglichen werden und eine Bewegungsgrößenabweichung
der ersten und der zweiten Bewegungsgröße voneinander bestimmt wird, welcher ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage entspricht. Grundsätzlich wäre es jedoch auch denkbar, die erste
und zweite Bewegungsgröße an der mindestens einen ersten Seilrolle und der Referenzrolle
zu bestimmen, wobei die beiden Seilrollen nicht an einer gemeinsamen Rollenanordnung
angeordnet sind, sondern an unterschiedlichen Rollenanordnungen. Prinzipiell können
zwei beliebige Seilrollen der Transportanlage in der beschriebenen Weise herangezogen
werden, um eine Bewegungsgrößenabweichung zu ermitteln und auf Grund der Größe der
Bewegungsgrößenabweichung einen Betriebssicherheitszustand der Transportanlage anzugeben.
Typischerweise ist der Betriebssicherheitszustand umso kritischer, je größer die Bewegungsgrößenabweichung
der ersten und der zweiten Bewegungsgröße voneinander ist.
[0044] Günstig ist es, wenn aus der ermittelten Bewegungsgrößenabweichung eine Lage des
Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle bestimmt wird und wenn der Lage des
Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle ein Betriebssicherheitszustand der
Transportanlage zugeordnet wird. Ändert sich die Lage des Seils relativ zur mindestens
einen ersten Seilrolle, so ändert sich typischerweise deren Bewegungsgröße. Dies rührt
daher, dass das Seil üblicherweise in einer Führungsrille der Seilrolle geführt ist.
Wird das Seil auf Grund wirkender Querkräfte relativ zur mindestens einen ersten Seilrolle
bewegt, so wandert es von einer tiefsten Position in der Führungsrille an einer Rillenflanke
seitlich nach außen und von der Drehachse der Seilrolle weg, so dass sich ein wirksamer
Radius der ersten Führungsrille für das Seil ändert. Der Radius wird infolge einer
Seillageänderung typischerweise größer. Wird das Seil mit konstanter Geschwindigkeit
bewegt, ändert sich damit eine Dreh- oder Winkelgeschwindigkeit der mindestens einen
ersten Seilrolle. Diese wird auf Grund des vergrößerten Radius kleiner. Insbesondere
dann, wenn die Geometrie der Führungsrolle bekannt ist, lässt sich so auf einfache
Weise aus der Bewegungsgrößenabweichung eine Lage des Seils bestimmen. Der Lage des
Seils kann zudem auf einfache Weise ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage
zugeordnet werden.
[0045] Günstig ist es, wenn aus der ermittelten Bewegungsgrößenabweichung eine Auslenkung
des Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle aus einer Ruhelage, in welcher
keine Querkräfte auf das Seil wirken, bestimmt wird. So kann eine absolute Auslenkung
des Seils bezogen auf die Ruhelage bestimmt werden.
[0046] Vorteilhaft ist es, wenn die Bewegungsgrößenabweichung für mindestens zwei erste
Seilrollen bestimmt wird durch Vergleichen der ersten Bewegungsgröße der mindestens
zwei ersten Seilrollen und der zweiten Bewegungsgröße der Referenzrolle. Die Bewegungsgrößenabweichung
für mindestens zwei erste Seilrollen zu bestimmen hat insbesondere den Vorteil, dass
Messfehler auf Grund einer solchen Redundanz besser ausgeschlossen werden können.
[0047] Vorzugsweise wird die Bewegungsgrößenabweichung mit einem Vergleichsmaßstab für den
Betriebssicherheitszustand verglichen und ein der Bewegungsgrößenabweichung entsprechendes
Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt, welches einem zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands
auf dem Vergleichsmaßstab entspricht. Der Vergleichsmaßstab kann insbesondere ein
Vergleichsmaßstab einer der weiter oben beschriebenen Arten sein. Das Betriebszustandssignal
eignet sich insbesondere zur automatischen Weiterverarbeitung, das heißt es kann zur
Weiterverarbeitung mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung der Transportanlage
verwendet werden.
[0048] Vorteilhafterweise wird die Auslenkung des Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle
aus der Ruhelage mit einem Vergleichsmaßstab für einen Betriebssicherheitszustand
verglichen und ein der Bewegungsgrößenabweichung entsprechendes Betriebssicherheitszustandssignal
erzeugt, welches einen zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab
entspricht. So kann auf einfache Weise aus der Auslenkung des Seils auf den Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage geschlossen und dieser angegeben werden.
[0049] Günstig ist es, wenn bei der Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals bestimmte
Bewegungsgrößenabweichungen von mindestens zwei ersten Seilrollen verarbeitet werden.
Dies hat den Vorteil, dass eventuelle Messfehler, die im Zusammenhang mit der Bestimmung
der Bewegungsgrößenabweichung für eine erste Seilrolle auftreten können, unberücksichtigt
bleiben können. Ferner wird durch eine solche Vorgehensweise die Betriebssicherheit
der Transportanlage insgesamt verbessert, da an zwei oder mehr Stellen eine drohende
Seilentgleisungsgefahr erkannt und rechtzeitig der Betrieb der Transportanlage daran
angepasst werden kann.
[0050] Vorteilhaft ist es, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals der größeren
der ermittelten Bewegungsgrößenabweichungen entspricht, welche für mindestens zwei
erste Seilrollen durch Vergleichen der ersten Bewegungsgröße der mindestens zwei ersten
Seilrollen und der zweiten Bewegungsgröße der Referenzrolle bestimmt wird. So kann
ein Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt werden, wobei der Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage bestimmt wird durch die Größe der ermittelten Bewegungsgrößenabweichungen.
Die größte der ermittelten Bewegungsgrößenabweichungen ist in der Regel verbunden
mit dem Betriebssicherheitszustand, bei dem die größte Gefahr einer Seilentgleisung
droht.
[0051] Damit eine Bedienperson und einfach und sicher erkennen kann, welchen Betriebssicherheitszustand
die Transportanlage aktuell aufweist, ist es günstig, wenn das Betriebssicherheitszustandssignal
optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
[0052] Vorteilhaft ist es, wenn ein Alarm- und/oder Abschaltsignal erzeugt wird, wenn ein
Wert des Betriebssicherheitszustandssignals einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
Durch die automatische Erzeugung des Alarm- und/oder Abschaltsignals kann auf einfache
Weise in den Betrieb der Transportanlage eingegriffen werden, beispielsweise automatisch
durch Zusammenwirken mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung der Transportanlage
oder manuell, indem eine Bedienperson entsprechend dem Alarm- und/oder Abschaltsignal
in die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung der Transportanlage eingreift.
[0053] Damit eine Bedienperson sofort erkennen kann, dass ein Betriebssicherheitszustand
herrscht, welchem ein Alarm- und/oder Abschaltsignal zugeordnet ist, ist es vorteilhaft,
wenn das Alarm- und/oder Abschaltsignal optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
[0054] Um der Gefahr einer drohenden Seilentgleisung entgegen zu wirken, ist es vorteilhaft,
wenn infolge der Erzeugung des Alarm- oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit
der Transportanlage verringert wird oder ein Antrieb der Transportanlage oder die
Transportanlage abgeschaltet wird.
[0055] Um eine Bewegungsgrößenabweichung instantan bestimmen zu können, ist es günstig,
wenn die erste und die zweite Bewegungsgröße gleichzeitig bestimmt werden. Die Bewegungsgrößenabweichung,
die aus dem Vergleich der ersten und der zweiten Bewegungsgröße ermittelt wird, entspricht
somit einer Abweichung der Bewegungsgrößen voneinander zum Zeitpunkt der Bestimmung
derselben.
[0056] Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen
sein, dass die erste und die zweite Bewegungsgröße zeitabhängig bestimmt werden und
dass eine mittlere Bewegungsgrößenabweichung der ersten Bewegungsgröße von der zweiten
Bewegungsgröße über ein vorgegebenes Zeitintervall bestimmt wird. Mit einer solchen
Anordnung können mögliche Schwankungen in der Seilgeschwindigkeit über ein bestimmtes
Zeitintervall kompensiert werden. Außerdem ist es so möglich, zu vermeiden, die Transportanlage
bei Bewegungsgrößenabweichungen, die nicht dauerhaft auftreten, ohne Grund abzuschalten.
[0057] Um einen Verschleiß der Transportanlage zu minimieren und somit eine Standzeit derselben
zu erhöhen, ist es günstig, wenn die erste und/oder die zweite Bewegungsgröße berührungslos
bestimmt werden.
[0058] Vorteilhafterweise wird als erste und/oder eine zweite Bewegungsgröße eine Drehzahl
der mindestens einen ersten Seilrolle und/oder der Referenzrolle bestimmt. Eine Drehzahl
der Seilrollen lässt sich auf einfache Weise bestimmen, beispielsweise mittels eines
Drehzahlsensors.
[0059] Vorzugsweise wird als erste und/oder zweite Bewegungsgröße eine Winkelgeschwindigkeit
der mindestens einen ersten Seilrolle und/oder der Referenzrolle bestimmt. Auch eine
Winkelgeschwindigkeit der Seilrolle lässt sich mit entsprechenden Winkelgeschwindigkeitssensoren
auf einfache Weise bestimmen.
[0060] Günstig ist es, wenn die erste und/oder die zweite Bewegungsgröße unter Verwendung
einer Drehzahl- oder Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung bestimmt werden.
Mit beispielsweise Drehzahl- oder Winkelgeschwindigkeitssensoren lassen sich so die
erste und/oder zweite Betriebsgröße auf einfache Weise bestimmen.
[0061] Vorteilhafterweise werden als mindestens eine erste Seilrolle eine Einlaufrolle und/oder
eine Auslaufrolle der Seilrollen gewählt, die endständige Seilrollen der Rollenanordnung
bilden. Wie bereits oben beschrieben, ist die Einwirkung einer Querkraft auf das Seil
an Einlauf- beziehungsweise Auslaufrollen einer Rollenanordnung am stärksten zu beobachten.
Folglich ist an diesen Rollen auch die Gefahr einer Seilentgleisung am größten. Üblicherweise
springt das Seil an Einlauf- oder Auslaufrollen als erstes von denselben herunter.
Unter einer endständigen Seilrolle der Rollenanordnung ist die erste beziehungsweise
letzte Seilrolle der Rollenanordnung zu verstehen, welche ein Spannfeld des Seils
zu einer nächsten Rollenanordnung begrenzt.
[0062] Günstig ist es, wenn als Referenzrolle eine Seilrolle gewählt wird, die eine innere,
zwischen zwei benachbarten Seilrollen angeordneten Seilrolle bildet. Vorzugsweise
ist es die am innersten einer Rollenanordnung angeordnete Seilrolle. Beispielsweise
bei einer sieben Seilrollen umfassenden Seilrollenanordnung wird vorzugsweise die
vierte, also die mittlere Seilrolle, als Referenzrolle gewählt. Je weiter die Referenzrolle
von Ein- oder Auslaufrollen entfernt an der Rollenanordnung angeordnet ist, umso geringer
der Einfluss einer auf das Seil wirkenden Querkraft. Damit kann eine signifikante
Änderung eines Betriebssicherheitszustands besonders genau und sicher ermittelt werden,
wenn als Referenzrolle eine innere Seilrolle gewählt wird.
[0063] Vorzugsweise wird das Verfahren zur Überwachung der Lage eines Seils bei einer Transportanlage
in Form einer Seilbahn angewandt. So können insbesondere drohende Unfallgefahren im
Zusammenhang mit einer möglichen Seilentgleisung verringert werden.
[0064] Günstig ist es, wenn das Verfahren zur Überwachung der Lage eines Trag-, Zug- und
Förderseils einer Transportanlage angewandt wird. Da in der Praxis alle genannten
Seilarten von Führungsrollen springen können, eignet sich das Verfahren hervorragend,
um eine drohende Seilentgleisung für alle genannten Seilarten zu überwachen.
[0065] Besonders vorteilhaft lässt sich das Verfahren anwenden auf Seilrollen, welche eine
umlaufende Seilführungsnut aufweisen. Die auch als Führungsrille bezeichnete Seilführungsnut
dient der seitlichen Führung des Seils. Mit dem Verfahren kann insbesondere auf einfache
Weise festgestellt werden, wenn sich das Seil durch wirkende Querkräfte aus der Seilführungsnut
heraus bewegt. Wenn das Seil an einer seitlichen Nutseitenwand durch auftretende Querkräfte
aufgleitet und beginnt, sich etwas aus der Seilführungsnut heraus zu bewegen, wird
ein wirksamer Radius der Seilrollen relativ zum Seil verändert, in der Regel vergrößert.
Dadurch reduziert sich bei konstanter Seilgeschwindigkeit eine Drehzahl der vom Seil
angetriebenen Seilrolle. Diese Änderung der Bewegungsgröße kann bestimmt und mit bei
einer Referenzrolle ermittelnden Bewegungsgröße verglichen und daraus ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage abgeleitet werden.
[0066] Besonders günstig lässt sich das Verfahren auf eine Seilrolle anwenden, deren Seilführungsnut
im Querschnitt einen Kreisbogenabschnitt definiert. Derartige Rollen sind besonders
leicht herzustellen und stellen auch bei auf das Seil wirkenden Querkräften gute eine
Führung des Seils sicher.
[0067] Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im
Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine schematische Darstellung zweier Stützen mit Rollenanordnungen einer Seilbahn
mit einer leichten Last;
- Figur 2:
- eine schematische Darstellung zweier Stützen mit Rollenanordnungen einer Seilbahn
mit erhöhter Last;
- Figur 3:
- eine Draufsicht auf eine Rollenanordnung bei auf das Seil wirkenden Querkräften;
- Figur 4:
- eine Schnittansicht durch eine Seilrolle mit darin geführtem Seil ohne wirkende Querkräfte;
- Figur 5:
- eine Schnittansicht analog Figur 4, jedoch mit einer auf das Seil wirkenden Querkraft;
- Figur 6:
- eine vergrößerte Ausschnittsansicht aus Figur 5;
- Figur 7:
- eine Schnittansicht einer Taktscheibe;
- Figur 8:
- eine schematische Darstellung einer Seillageüberwachungsvorrichtung bei einer seilbetriebenen
Transportanlage; und
- Figur 9:
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Seillageüberwachung einer seilbetriebenen
Transportanlage.
[0068] In den Figuren ist, zumindest schematisch, eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10
versehene seilbetriebene Transportanlage in Form einer Seilbahn dargestellt. Sie umfasst
ein Seil 12, an welchem beispielsweise Sessel oder Gondeln zur Personenbeförderung
oder Lastgondeln 14 zur Beförderung von Lasten angeordnet und fest mit dem Seil 12
verbunden sind. Ein Antrieb 16 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass das Seil
12, welches vorzugsweise in sich geschlossen ausgebildet ist, bewegt werden kann,
um die Lastgondeln 14 an der Transportanlage 10 umlaufend zu bewegen.
[0069] Zur Führung des Seils 12 sind Rollenanordnungen 18 vorgesehen, die an Stützen 20
gehalten sind. Die Rollenanordnungen 18, die auch als Rollenbatterien bezeichnet werden,
umfassen mehrere Seilrollen 22. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel
einer Transportanlage 10 umfasst jede Rollenanordnung 18 vier Seilrollen 22. Jeweils
zwei Seilrollen 22 sind gemeinsam an einer Wippe 24 drehbar gelagert angeordnet, welche
relativ zu einem Querträger 26 an einem freien Ende der Stütze 20 schwenkbar gelagert
ist. Je nachdem, wie groß eine Belastung des Seils 20 durch die Lastgondeln 14 in
einem Spannfeld 28 zwischen zwei Rollenanordnungen 18 ist, neigen sich die Wippen
24 relativ zu den Querträgern 26 stärker oder weniger stark. Eine Neigung ist umso
stärker, je größer die Belastung des Seils 12 durch die Lastgondeln 14 im Spannfeld
28 ist, was exemplarisch in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist.
[0070] Die Rollenanordnungen 18 können in Form von Stützrollenanordnungen ausgebildet sein,
das heißt, das Seil 12 liegt bei diesen Rollenanordnungen 18 auf den Seilrollen 22
der Rollenanordnung 18 auf, wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Alternativ
können die Rollenanordnungen 18 auch als Niederhalterollenanordnungen ausgebildet
sein, das heißt, das Seil 12 wird durch die Rollenanordnung 18 niedergehalten und
drückt entgegen der Schwerkraftrichtung auf die Rollen 22. Die schematische Darstellung
in Figur 3 entspricht beispielsweise einer Ansicht einer Rollenanordnung 18 in Form
einer Niederhalterollenanordnung von unten.
[0071] Die Seilrollen 22 sind mit einer umlaufenden, radial nach außen geöffneten Seilführungsnut
30 in Form einer Führungsrille versehen, welche einen Querschnitt in Form eines Kreisbogenabschnitts
definiert. Wirken auf das Seil 12 keine äußeren Querkräfte, dann liegt das Seil 12
in der Seilführungsnut 30 symmetrisch zu einer Mittelebene senkrecht zu einer Drehachse
32, um welche die Seilrolle 22 rotierbar gelagert ist. Ein wirksamer Radius der Seilrolle
22 wird dann definiert durch einen Abstand r zwischen der Drehachse 32 und einer zur
Drehachse 32 parallelen Tangente 34 an die Seilführungsnut 30.
[0072] Durch Wind, insbesondere Sturm, sowie durch Aufschaukeln der Lastgondeln 14 können
Querkräfte
Fq, so wie in Figur 3 dargestellt, auftreten, die das Seil aus der beschriebenen und
in Figur 4 dargestellten Ruhelage auslenken können. Eine Auslenkung des Seils 12 aus
der Ruhelage äußert sich im Wesentlichen darin, dass das Seil 12 an einer Innenfläche
36 der Seilführungsnut 30 seitlich hochgedrückt wird, so dass sich ein Abstand des
Seils 12 von der Drehachse 32 ändert. Ein wirksamer Radius r + Δr des Seils 12 im
ausgelenkten Zustand wird definiert durch den Abstand zwischen einem Berührpunkt 38'
des Seils 12 an der Innenfläche 36 der Seilführungsnut 30 von der Drehachse 32. Der
Berührpunkt 38' wird definiert durch eine Tangente 34' an die Seilführungsnut 30.
Je größer die auf das Seil 12 wirkende Querkraft
Fq ist, umso weiter wird das Seil 12 aus der Ruhelage ausgelenkt. Im schlimmsten Fall
tritt das Seil 12 ganz aus der Seilführungsnut 30 aus, und springt von der Seilrolle
22. Die Gefahr einer solchen Seilentgleisung wird umso größer, je größer die auf das
Seil 12 wirkenden Querkräfte
Fq sind. Die Lage des Seils 12 in der Seilführungsnut 30 wird zum einen bestimmt durch
die Querkraft
Fq und die durch die Seilrolle 22 aufgebrachte Rückstellkraft
Fr. Es stellt sich jeweils abhängig von der wirkenden Querkraft
Fq ein Gleichgewicht ein und somit ein wirksamer Radius r + Δr, wie beispielhaft in
den Figuren 3 bis 6 dargestellt.
[0073] Die größte Auslenkung des Seils 12 aus der Ruhelage ergibt sich bei Einlaufrollen
40 und Auslaufrollen 42 definierenden Seilrollen 22. Die Einlaufrolle 40 wird gebildet
durch die Seilrolle 22, auf der das Seil 12 in Bewegungsrichtung 44 vom Spannfeld
28 einläuft, die Auslaufrolle 42 wird definiert durch die Seilrolle 22, von welcher
das Seil 12 in Bewegungsrichtung 44 ins Spannfeld 28 einläuft. Der Einlaufrolle 40
und der Auslaufrolle 42 der Rollenanordnung 18 ist gemein, dass benachbart zu ihnen
nur jeweils eine weitere Seilrolle 22 angeordnet ist. Die beiden anderen Seilrollen
22 der Rollenanordnung 18 bilden sogenannte innere Rollen, die nachfolgend auch als
Referenzrollen 46 bezeichnet werden. Innere Rollen sind so definiert, dass sie zwischen
zwei benachbarten Seilrollen 22 angeordnet sind, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Rollenanordnung 18 zwischen der Einlaufrolle 40 und einer Seilrolle 22 beziehungsweise
zwischen einer Seilrolle 22 und der Auslaufrolle 42.
[0074] Infolge von auftretenden Querkräften
Fq ist eine Auslenkung des Seils 12 in der Seilführungsnut 30 der Einlaufrolle 40 beziehungsweise
der Auslaufrolle 42 am größten. Grund hierfür ist, dass nur jeweils eine weitere benachbarte
Seilrolle 22 ergänzend zur Aufbringung einer Rückstellkraft
Fr beiträgt. Eine Auslenkung des Seils 12 im Bereich der Referenzrollen 46 ist im Vergleich
zu der Einlaufrolle 40 und der Auslaufrolle 42 deutlich geringer, da die jeweils benachbarten
Seilrollen 22 zusätzlich zur Referenzrolle 46 Rückstellkräfte
Fr aufbringen, die den Querkräften
Fq entgegenwirken.
[0075] Zur Bestimmung eines Betriebssicherheitszustands der Transportanlage 10 ist eine
insgesamt mit dem Bezugszeichen 48 versehene Seillageüberwachungsvorrichtung vorgesehen.
Sie umfasst mindestens eine Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung 50, die zwei Seilrollen
22 zugeordnet ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Bewegungsgrößenerfassungseinrichtungen
50, die jeweils einer Seilrolle 22 der Rollenanordnung 18 zugeordnet sind, vorgesehen.
Vorzugsweise ist eine Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung 50 einer der beiden Referenzrollen
46 zugeordnet, eine weitere Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung 50 der Einlaufrolle
40 und/oder der Auslaufrolle 42.
[0076] Die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung 50 umfasst ein drehfest mit der jeweiligen
Seilrolle 22 verbundenes Taktvorgabeglied 52 in Form einer Taktscheibe sowie einen
Sensor 54, beispielsweise einen kapazitiven oder induktiven Näherungssensor, mit welchem
eine Rotationsbewegung des Taktvorgabeglieds 52 detektiert werden kann. Die Taktscheibe
ist in Form eines flachen metallischen Kreisrings 56 ausgebildet, welcher an seinem
äußeren Rand mit einer Verzahnung 60 umfassend eine Mehrzahl von Taktgliedern in Form
von Zähnen 58 bildenden Vorsprüngen versehen ist. Der zum Beispiel in Figur 7 schematisch
dargestellte Kreisring 56 ist mit einer zentralen kreisförmigen Durchbrechung 62 versehen,
an welcher ein im Querschnitt viereckiger, in Richtung auf ein Zentrum der Durchbrechung
hin weisender Rücksprung 64 vorgesehen ist, in welchen ein nicht dargestellter, korrespondierender
Vorsprung einer Lagerwelle der jeweiligen Seilrolle 22 eingreift, so dass das Taktvorgabeglied
52 mit derselben Drehzahl rotiert wie die zugeordnete Seilrolle 22.
[0077] Der mit der Verzahnung 60 versehene Kreisring 56 ist mit einer Antivereisungsschicht
66 in Form einer Kunststoffbeschichtung versehen, die eine mögliche Eisbildung auf
dem Taktvorgabeglied 52 verhindert.
[0078] Die Sensoren 54 sind an der Rollenanordnung 18 derart angebracht, dass sie eine Bewegung
der Zähne 58 erfassen können. Sie erzeugen ein Taktsignal, welches über Signalleitungen
68 zu einer Auswerteeinrichtung 70 geleitet wird. Die Auswerteeinrichtung 70 kann
im Bereich der Rollenanordnung 18, beispielsweise an der Stütze 20, angeordnet sein.
Optional kann die Auswerteeinrichtung 70, wie beispielhaft in Figur 8 dargestellt,
auch im Bereich eines Leitstands 72 der Transportanlage 10 angeordnet sein. Optional
kann eine Wandlereinheit 74 zwischen den Sensor 54 und die Auswerteeinrichtung 70
geschaltet sein, die das vom Sensor 54 erzeugte Signal in ein Drehzahlsignal wandelt
und der Auswerteeinrichtung 70 zuführt.
[0079] Mit der Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung 50 kann eine Bewegungsgröße der jeweiligen
Seilrolle 22 bestimmt werden, beispielsweise eine Drehzahl oder eine Winkelgeschwindigkeit.
Die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung bildet dann entweder eine Drehzahlerfassungseinrichtung
oder eine Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung. Die Auswerteeinrichtung 70
ist derart ausgebildet, dass mit ihr die ermittelten Bewegungsgrößen verglichen werden
können und zum Beispiel eine Differenz derselben bestimmt werden kann. Beispielsweise
kann eine Differenz zwischen dem Sensorsignal, welches mit dem Sensor 54, welcher
der Einlaufrolle 40 oder der Auslaufrolle 42 zugeordnet ist, mit dem Sensorsignal
des Sensors 54, welcher einer der Referenzrollen 46 zugeordnet ist, verglichen und
eine Bewegungsgrößenabweichung bestimmt werden, beispielsweise eine Drehzahldifferenz.
Aus der ermittelten Drehzahldifferenz zwischen den beiden überwachten Seilrollen kann
eine Auslenkung des Seils 12 aus der Ruhelage einer Seilrolle 22, beispielsweise der
Einlaufrolle 40 oder der Auslaufrolle 42, bestimmt werden. Dies ist deshalb möglich,
da das Seil 12 mit konstanter Geschwindigkeit relativ zu beiden Seilrollen 22 bewegt
wird, wobei jedoch die wirksamen Radien r beziehungsweise r + Δr der beiden Seilrollen
22, falls Querkräfte wirken, unterschiedlich sind. Daraus folgt, dass eine Drehzahl
der Einlaufrolle 40 beziehungsweise der Auslaufrolle 42 kleiner ist als eine Drehzahl
der Referenzrolle 22. Je größer der Unterschied Δr der wirksamen Radien r beziehungsweise
r + Δr, umso größer die Auslenkung des Seils 12 aus der Ruhelage der überwachten Seilrolle
22. Folglich ist dann auch die Gefahr einer Seilentgleisung umso größer, je größer
eine Bewegungsgrößenabweichung, also beispielsweise eine Drehzahldifferenz zwischen
der Einlaufrolle 40 oder der Auslaufrolle 42 und einer der Referenzrollen 42 ist.
[0080] Beispielsweise im Leitstand 72 ist eine Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung
76 vorgesehen, die optional auch die Auswerteeinrichtung 70 umfassen kann. Mit der
Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 kann ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage 10 in Abhängigkeit mindestens einer bestimmten Bewegungsgrößenabweichung
ermittelt werden. Hierzu ist vorzugsweise in einem Speicher 78 der Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung
76 ein Vergleichsmaßstab 80 hinterlegt. Der Vergleichsmaßstab 80 dient dazu, einem
ermittelten Wert einer Bewegungsgrößenabweichung einen Wert für den Betriebssicherheitszustand
zuzuordnen. Hierfür dient eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung
82, mit welcher ein Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt wird, welches einem
der bestimmten Bewegungsgrößenabweichungen zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands
auf dem Vergleichsmaßstab entspricht.
[0081] Eine Anzeigeeinrichtung 84 dient zur optischen und/oder akustischen Anzeige des Betriebssicherheitszustandssignals.
Die Anzeigeeinrichtung 84 kann beispielsweise in Form eines Monitors und/oder eines
Lautsprechers ausgebildet sein.
[0082] Die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 umfasst ferner eine Alarmeinrichtung
86 zum Erzeugen eines Alarm- oder Abschaltsignals, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals
einen vorgegebenen Grenzwert, welcher beispielsweise im Speicher 78 hinterlegt sein
kann, überschreitet. Zur Anzeige des Alarmsignals kann ferner eine Alarmsignalanzeigeeinrichtung
88 vorgesehen sein. Diese kann insbesondere auch mit der Anzeigeeinrichtung 84 eine
Einheit bilden. Die Alarmsignalanzeigeeinrichtung 88 dient dazu, das bestimmte Alarm-
und/oder Abschaltsignal optisch und/oder akustisch anzuzeigen.
[0083] Das Alarm- und/oder Abschaltsignal kann von der Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung
76 an eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 90 der Transportanlage 10 weitergeleitet
werden, die abhängig vom Wert des Alarm- und/oder Abschaltsignal Einfluss auf den
Antrieb 16 der Transportanlage 10 nimmt, beispielsweise indem eine Geschwindigkeit
des Seils 12 verringert wird oder der Antrieb 16 oder die Transportanlage 10 ganz
abgeschaltet werden, um eine Seilentgleisung zu verhindern.
[0084] Die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 kann ferner eine Seillagedetektionseinrichtung
92 umfassen zum Bestimmen einer Lage des Seils 12 der mindestens einen ersten Seilrolle
22. Die Seillagedetektionseinrichtung 92 kann insbesondere derart ausgebildet sein,
dass aus der ermittelten Bewegungsgrößenabweichung eine auf Grund wirkender Querkräfte
Fq erzwungene Auslenkung des Seils 12 in der mindestens einen ersten Seilrolle 22 aus
der Ruhelage, in welcher keine Querkräfte
Fq auf das Seil 12 wirken, bestimmbar ist. Ferner ist die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung
76 vorzugsweise derart ausgebildet, dass der mit der Seillagedetektionseinrichtung
92 bestimmten Lage des Seils 12 in der mindestens einen ersten Seilrolle 22 ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage 10 zuordenbar ist.
[0085] Die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtungen 50 sind ferner derart ausgebildet, dass
mit ihnen vorzugsweise gleichzeitig die Bewegungsgrößen der Seilrollen 22, denen sie
zugeordnet sind, erfasst werden können. Optional kann die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung
82 derart ausgebildet sein, dass die erste und zweite Bewegungsgröße mit den Bewegungsgrößenerfassungseinrichtungen
50 zeitabhängig bestimmbar sind und dass die Auswerteeinrichtung 70 derart ausgebildet
ist, dass eine mittlere Abweichung der ersten Bewegungsgröße von der zweiten Bewegungsgröße
über ein vorgegebenes Zeitintervall bestimmbar ist. Dieses Zeitintervall kann vom
Betreiber der Transportanlage 10 prinzipiell frei gewählt werden. Beispielsweise kann
das Zeitintervall in einem Bereich von 0,5 Sekunden bis 5 Sekunden gewählt werden.
Durch eine Bestimmung einer mittleren Betriebsgrößenabweichung über ein bestimmtes
Zeitintervall können in ihrer Auswirkung auf eine mögliche Seilentgleisung vernachlässigbare
Schwankungen herausgemittelt werden, so dass eine unnötige Geschwindigkeitsminderung
beziehungsweise ein Abschalten der Transportanlage 10 vermieden werden kann.
[0086] Die Betriebssicherheitszustandseinrichtung 76 kann insbesondere auch eine Datenverarbeitungsanlage
umfassen, beispielsweise in Form eines Computers, der die Funktionen der Auswerteeinrichtung
70, der Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung 82, der Alarmsignalerzeugungseinrichtung
88 sowie der Seillagedetektionseinrichtung 92 umfasst. Zum Eingeben von Daten kann
ein entsprechendes Eingabegerät, beispielsweise eine Tastatur vorgesehen sein. Die
Datenverarbeitungsanlage kann ferner derart ausgebildet sein, dass sie geeignet ist,
ein Computerprogramm ablaufen zu lassen, um eines der oben beschriebenen Verfahren
zur Überwachung der Lage eines in Rollen 22 einer Rollenanordnung 18 geführten Seiles
12 auszuführen beziehungsweise ein Verfahren, wie es mit den entsprechenden Verfahrensansprüchen
beansprucht wird. Das Computerprogramm kann insbesondere auf einem computerlesbaren
Medium gespeichert sein und Programmcodemittel umfassen, die dazu geeignet sind, bei
Ablauf des Computerprogramms auf der Datenverarbeitungsanlage der Seillageüberwachungsvorrichtung
48 eines der oben beschriebenen Verfahren beziehungsweise eines der beanspruchten
Verfahren auszuführen. Das computerlesbare Medium kann beispielsweise in Form eines
Datenträgers, zum Beispiel in Form einer CD-ROM, einer Diskette oder einer Speicherkarte,
ausgebildet sein.
[0087] Ein Beispiel für einen möglichen Verfahrensablauf zur Bestimmung des Betriebssicherheitszustands
ist schematisch in Figur 9 dargestellt.
[0088] Nachdem die Transportanlage 10 in Betrieb genommen wird, wird mit den Bewegungsgrößenerfassungseinrichtungen
50 mindestens eine erste Bewegungsgröße bestimmt, beispielsweise die Drehzahl der
Einlaufrolle 40 oder der Auslaufrolle 42. Ferner wird mit einer weiteren Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung
50 eine zweite Bewegungsgröße bestimmt, beispielsweise die Drehzahl einer Referenzrolle
46. Vorzugsweise werden die erste und zweite Bewegungsgröße gleichzeitig gemessen.
Mit der Auswerteeinrichtung 70 wird die Bewegungsgrößenabweichung zwischen der ersten
und zweiten Bewegungsgröße bestimmt.
[0089] In einem nächsten Schritt wird ein Betriebssicherheitszustandsignal erzeugt in Abhängigkeit
der bestimmten Bewegungsgrößenabweichung. Optional kann das Betriebssicherheitszustandssignal
mit der Anzeigeeinrichtung 84 optisch und/oder akustisch angezeigt werden. Dies kann
beispielsweise derart geschehen, dass an einem Monitor ein Text angezeigt wird, der
den Betriebssicherheitszustand angibt, beispielsweise "keine Störung" oder "hohe Seilentgleisungsgefahr".
Selbstverständlich kann die Anzeigevorrichtung das Betriebssicherheitszustandssignal
auch in Form einer Balkenanzeige, die zudem farbig gestaltet sein kann, anzeigen.
Beispielsweise für einen Betriebssicherheitszustand, bei welchem keine Störung vorliegt,
eine grüne Anzeige, eine gelbe Anzeige bei einer minimalen Seilentgleisungsgefahr
und eine rote Anzeige bei einer großen Seilentgleisungsgefahr. Das Betriebssicherheitszustandssignal
wird unter Zuhilfenahme des Vergleichsmaßstabs auf Grund der gemessenen Bewegungsgrößenabweichung
durch entsprechende Zuordnung erzeugt.
[0090] Um auf den Betrieb der Transportanlage 10 Einfluss zu nehmen, wird das Betriebssicherheitszustandssignal
mit einem vorgebbaren Grenzwert verglichen. Ist das Betriebssicherheitszustandssignal
kleiner als der Grenzwert, so wird der Betrieb der Anlage unverändert fortgesetzt,
das heißt, erste und zweite Bewegungsgrößen werden wie oben beschrieben weiter gemessen.
[0091] Ergibt jedoch der Vergleich des Betriebssicherheitszustandssignals mit dem Grenzwert,
dass der Grenzwert überschritten wurde, so wird vorzugsweise mit der Alarmeinrichtung
ein Alarmsignal erzeugt und beispielsweise mit der Alarmsignalanzeigeeinrichtung 88
optisch und/oder akustisch angezeigt. Die Anzeige kann insbesondere eine Volltextanzeige
umfassen mit Angaben wie beispielsweise "Geschwindigkeit verringern" oder "Antrieb
abschalten" oder "Anlage abschalten". Je nachdem, wie weit der Grenzwert überschritten
wurde, kann entweder die Geschwindigkeit der Anlage reduziert werden, bis das Betriebssicherheitssignal
wieder unterhalb den Grenzwerts sinkt und die Anlage mit der ursprünglich gewünschten
Geschwindigkeit weiter betrieben werden kann, oder die Anlage kann sofort automatisch
abgeschaltet werden, um eine Seilentgleisung an der überwachten Seilrolle 22 zu verhindern.
[0092] Die erste Bewegungsgröße und die zweite Bewegungsgröße müssen nicht zwingend an derselben
Rollenanordnung 18 bestimmt werden. Es ist auch möglich, für die gesamte Transportanlage
10 eine einzige Referenzrolle 46 vorzusehen und im Übrigen die anderen Seilrollen
22 zu überwachen und mit einer Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung 50 eine Bewegungsgröße
dieser anderen ersten Seilrollen zu bestimmen. Da jedoch das Seil 12 über eine Rollenanordnung
18 nicht kontinuierlich gezogen wird, sondern sich lastabhängig ein Durchhang im Spannfeld
28 ändern kann, führt dies häufig zu einer Diskontinuität der Seilgeschwindigkeit
an unterschiedlichen Rollenanordnungen 18. Wird zur überwachten Seilrolle 22 eine
Referenzrolle 46 an derselben Rollenanordnung 18 gewählt, so werden auf Grund von
Lastschwankungen oder veränderlichen Seilbeschleunigungen hervorgerufene Geschwindigkeitsanteile
bei der Ermittlung der Bewegungsgrößenabweichung kompensiert.
[0093] Als Bewegungsgrößenerfassungseinrichtungen 50 können alternativ auch gekapselte Incremental-
oder Absolutwegmesssysteme eingesetzt werden.
[0094] Werden die einzelnen gemessenen Bewegungsgrößen an die Auswerteeinrichtung 70 des
Leitstands 72 geleitet, so können über eine Korrelation der einzelnen Messwerte an
jeder Rollenanordnung 18 beziehungsweise an unterschiedlichen Rollenanordnungen 18
Übertragungs- und Messfehler detektiert werden. Treten dabei unzulässige Differenzen
auf, so kann es sich beispielsweise um einen Ausfall der gesamten oder um einen Ausfall
von Teilen der Seillageüberwachungsvorrichtung 48 oder um eine Seilentgleisung handeln.
In jedem Fall kann auf Grund dieser redundant ermittelten Messwerte ein sicherer Betrieb
der Transportanlage 10 sichergestellt werden.
[0095] Vorzugsweise werden Bewegungsgrößenerfassungseinrichtungen 50 unterschiedlicher Bauart
und Übertragungsart verwendet, um keine systematischen Fehler beim Betrieb der Seillageüberwachungsvorrichtung
48 zu generieren.
[0096] Die beschriebene Seillageüberwachungsvorrichtung 48 hat den großen Vorteil, dass
sie völlig unabhängig von der Seilstruktur ist. Ein sogenannter Seilschlag oder die
Bauart des Seils, beispielsweise ein gewalztes oder ein nicht gewalztes Seil, sind
ohne Einfluss auf die Bestimmung des Betriebssicherheitszustands.
[0097] Des Weiteren können mit der Seillageüberwachungsvorrichtung 48 auch automatisch Verschleißzustände
von Seilrollen 22 über entsprechende Bewegungsgrößenvergleiche pro gemessener Laufstrecke
des Seils 12 ermittelt werden. Innerhalb einer Rollenanordnung 18 lässt sich ein Verschleiß
in einem Kurzzeitvergleich ermitteln, ein Verschleiß von Seilrollen 22 unterschiedlicher
Rollenaordnungen 18 ist über einen Langzeitvergleich möglich. Mit der Auswerteeinrichtung
70 ist es insbesondere auch möglich, Bewegungsgrößen beliebiger Seilrollen 22, die
überwacht werden, miteinander zu vergleichen, und auf diese Weise, beispielsweise
durch Mittelwertbildung über ein bestimmtes Zeitintervall, eine unterschiedliche Abnutzung
der Seilrollen 22 zu detektieren.
1. Seillageüberwachungsvorrichtung (48) zur Überwachung der Lage eines in Rollen (22)
einer Rollenanordnung (18) geführten Seiles (12) in mindestens einer ersten zu überwachenden
Seilrolle (40, 42) der die mindestens eine erste und mindestens eine zweite, eine
Referenzrolle (46) definierende Seilrolle (22) umfassenden Rollenanordnung (18) einer
seilbetriebenen Transportanlage (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) zum Bestimmen einer ersten Bewegungsgröße
der mindestens einen ersten Seilrolle (40, 42) und einer zweiten Bewegungsgröße der
Referenzrolle (46) vorgesehen ist und dass eine Auswerteeinrichtung (70) zum Vergleichen
der ersten und zweiten Bewegungsgröße und zum Bestimmen einer Bewegungsgrößenabweichung
der ersten und zweiten Bewegungsgröße voneinander, welcher ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage (10) entspricht, vorgesehen ist.
2. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung (76) vorgesehen ist zum Bestimmen
des Betriebssicherheitszustands der Transportanlage (10) in Abhängigkeit mindestens
einer bestimmten Bewegungsgrößenabweichung.
3. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seillagedetektionseinrichtung (92) vorgesehen ist zum Bestimmen einer Lage des
Seils (12) in der mindestens einen ersten Seilrolle (40, 42).
4. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seillagedetektionseinrichtung (92) derart ausgebildet ist, dass aus der ermittelten
Bewegungsgrößenabweichung eine Auslenkung des Seils (12) in der mindestens einen ersten
Seilrolle (40, 42) aus der Ruhelage, in welcher keine Querkräfte (Fq) auf das Seil (12) wirken, bestimmbar ist.
5. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung (76) derart ausgebildet ist,
dass der mit der Seillagedetektionseinrichtung (92) bestimmten Lage des Seils (12)
in der mindestens einen ersten Seilrolle (40, 42) ein Betriebssicherheitszustand der
Transportanlage (10) zuordenbar ist.
6. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (70) derart ausgebildet ist, dass eine Bewegungsgrößenabweichung
für mindestens zwei erste Seilrollen (40, 42) bestimmbar ist durch Vergleichen der
ersten Bewegungsgröße der mindestens zwei ersten Seilrollen (40, 42) und der zweiten
Bewegungsgröße der Referenzrolle (46).
7. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleichsmaßstab (80) für den Betriebssicherheitszustand vorgesehen ist und
dass eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung (82) zum Erzeugen
eines Betriebssicherheitszustandssignals, welches einem der bestimmten Bewegungsgrößenabweichung
zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab (80) entspricht,
vorgesehen ist.
8. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vergleichsmaßstab (80) für den Betriebssicherheitszustand vorgesehen ist und
dass eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung (82) zum Erzeugen
eines Betriebssicherheitszustandssignals, welches einem einer Auslenkung des Seils
(12) in der mindestens einen ersten Seilrolle (40, 42) aus der Ruhelage zugeordneten
Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab (80) entspricht, vorgesehen
ist.
9. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung (82) derart ausgebildet
ist, dass zur Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals bestimmte Bewegungsgrößenabweichungen
von mindestens zwei ersten Seilrollen (40, 42) verarbeitbar sind.
10. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung (82) eine Maximalwertermittlungseinheit
umfasst, mit welcher ein Maximalwert von mindestens zwei Bewegungsgrößenabweichungen
bestimmbar ist.
11. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung (84) zum Anzeigen des Betriebssicherheitszustandssignals
vorgesehen ist.
12. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Alarmeinrichtung (86) vorgesehen ist zum Erzeugen eines Alarm- und/oder Abschaltsignals,
wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignal einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
13. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein optische und/oder akustische Alarmsignalanzeigeeinrichtung (88) zum Anzeigen
des Alarm- und/oder Abschaltsignals vorgesehen ist.
14. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmeinrichtung (86) derart ausgebildet ist und mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung
(90) eines Antriebs (16) der Transportanlage (10) zusammenwirkt, dass infolge der
Erzeugung des Alarm- und/oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit der Transportanlage
(10) verringerbar und/oder der Antrieb (16) der Transportanlage (10) abschaltbar ist.
15. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass die erste
und zweite Bewegungsgröße gleichzeitig bestimmbar sind.
16. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass die erste
und zweite Bewegungsgröße zeitabhängig bestimmbar sind und dass die Auswerteeinrichtung
(70) derart ausgebildet ist, dass eine mittlere Abweichung der ersten Bewegungsgröße
von der zweiten Bewegungsgröße über ein vorgegebenes Zeitintervall bestimmbar ist.
17. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) ausgebildet ist zum berührungslosen
Bestimmen der ersten und/oder zweiten Bewegungsgröße.
18. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) in Form einer Drehzahl- oder einer
Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung (50) ausgebildet ist.
19. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl- oder die Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung (50) ein drehfest
mit der Seilrolle (22), deren Bewegungsgröße zu bestimmen ist, verbindbares Taktvorgabeglied
(52) und mindestens einen Sensor (54) zum Detektieren einer Rotation des Taktvorgabeglieds
(52) umfassen.
20. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktvorgabeglied (52) in Form einer Taktscheibe (56) mit einer Vielzahl regelmäßig
über einen Umfang der Taktscheibe (56) angeordneten Taktgliedern (58) ausgebildet
ist.
21. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktglieder (58) in Form radial nach außen oder axial abstehender Vorsprünge
(58) ausgebildet sind, die eine regelmäßige Verzahnung (60) bilden.
22. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktvorgabeglied (52) mindestens teilweise aus einem Metall hergestellt ist.
23. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktvorgabeglied (52)mit einer Antivereisungsschicht (66) versehen ist.
24. Seillageüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Antivereisungsschicht (66) aus einem Kunststoff hergestellt ist.
25. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (54) ein induktiver oder kapazitiver Näherungssensor (54) ist.
26. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass eine Bewegungsgröße
einer Einlaufrolle (40) und/oder einer Auslaufrolle (42) der Rollenanordnung (18),
welche die mindestens eine erste Seilrolle (40, 42) bilden, bestimmbar ist.
27. Seillageüberwachungsvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass eine Bewegungsgröße
einer inneren, zwischen benachbarten Seilrollen (22) angeordneten Seilrolle (22),
welche die Referenzrolle (46) bildet, bestimmbar ist.
28. Verwendung einer Seillageüberwachungsvorrichtung (48) nach einem der voranstehenden
Ansprüche zur Überwachung der Lage eines Seils (12) bei einer Transportanlage (10)
in Form einer Seilbahn (10).
29. Verwendung einer Seillageüberwachungsvorrichtung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis
27 zur Überwachung der Lage eines Trag-, Zug- und/oder Förderseils (12) einer seilbetriebenen
Transportanlage.
30. Verwendung einer Seillageüberwachungsvorrichtung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis
27 zur Überwachung der Lage eines von Seilrollen (22), welche eine umlaufende Seilführungsnut
(30) aufweisen, geführten Seils (12).
31. Seilbetriebene Transportanlage (10) mit einem Seil (12), einem Antrieb (16) zum Bewegen
des Seils (12) und mindestens einer Rollenanordnung (18) zur Führung des Seils (12),
wobei die mindestens eine Rollenanordnung (18) mindestens eine erste Seilrolle (40,
42) und mindestens eine zweite, eine Referenzrolle (46) definierende Seilrolle (22)
umfasst, wobei ferner eine Seillageüberwachungsvorrichtung (48) zur Überwachung mindestens
der Lage des in der mindestens einen ersten Seilrolle (40, 42) geführten Seils (12)
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsgrößenerfassungseinrichtung (50) zum Bestimmen einer ersten Bewegungsgröße
der mindestens einen ersten Seilrolle (40, 42) und einer zweiten Bewegungsgröße der
Referenzrolle (46) vorgesehen ist, dass eine Auswerteeinrichtung (70) zum Vergleichen
der ersten und zweiten Bewegungsgröße und zum Bestimmen einer Bewegungsgrößenabweichung
der ersten und zweiten Bewegungsgröße voneinander, welcher ein Betriebssicherheitszustand
der Transportanlage (10) entspricht, vorgesehen ist.
32. Seilbetriebene Transportanlage nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Seillageüberwachungsvorrichtung (48) eine Seillageüberwachungsvorrichtung (48)
nach einem der Ansprüche 2 bis 27 ist.
33. Seilbetriebene Transportanlage nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (12) ein Trag-, Zug- und/oder Förderseil (12) ist.
34. Seilbetriebene Transportanlage nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rollenanordnungen (18) vorgesehen sind und dass mindestens zwei der Rollenanordnungen
(18) jeweils eine oder eine gemeinsame Seillageüberwachungsvorrichtung (48) zugeordnet
ist.
35. Verfahren zur Überwachung der Lage eines in Rollen einer Rollenanordnung geführten
Seiles in mindestens einer ersten zu überwachenden Seilrolle der die mindestens eine
erste und mindestens eine zweite, eine Referenzrolle definierende Seilrolle umfassenden
Rollenanordnung einer seilbetriebenen Transportanlage, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Bewegungsgröße der mindestens einen ersten Seilrolle und eine zweite Bewegungsgröße
der Referenzrolle bestimmt wird, dass die erste Bewegungsgröße der mindestens einen
ersten Seilrolle und die zweite Bewegungsgröße der Referenzrolle verglichen werden
und eine Bewegungsgrößenabweichung der ersten und der zweiten Bewegungsgröße voneinander
bestimmt wird, welcher ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage entspricht.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass aus der ermittelten Bewegungsgrößenabweichung eine Lage des Seils in der mindestens
einen ersten Seilrolle bestimmt wird und dass der Lage des Seils in der mindestens
einen ersten Seilrolle ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage zugeordnet
wird.
37. Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, dass aus der ermittelten Bewegungsgrößenabweichung eine Auslenkung des Seils in der mindestens
einen ersten Seilrolle aus einer Ruhelage, in welcher keine Querkräfte auf das Seil
wirken, bestimmt wird.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenabweichung für mindestens zwei erste Seilrollen durch Vergleichen
der ersten Bewegungsgröße der mindestens zwei ersten Seilrollen und der zweiten Bewegungsgröße
der Referenzrolle bestimmt wird.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenabweichung mit einem Vergleichsmaßstab für den Betriebssicherheitszustand
verglichen und ein der Bewegungsgrößenabweichung entsprechendes Betriebssicherheitszustandssignal
erzeugt wird, welches einem zugeordneten Wert der Betriebssicherheit auf dem Vergleichsmaßstab
entspricht.
40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung des Seils in der mindestens einen ersten Seilrolle aus der Ruhelage
mit einem Vergleichsmaßstab für den Betriebssicherheitszustand verglichen und ein
der Bewegungsgrößenabweichung entsprechendes Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt
wird, welches einem zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab
entspricht.
41. Verfahren nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals bestimmte Bewegungsgrößenabweichungen
von mindestens zwei ersten Seilrollen verarbeitet werden.
42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals der größeren der ermittelten Bewegungsgrößenabweichungen
entspricht, welche für mindestens zwei erste Seilrollen durch Vergleichen der ersten
Bewegungsgröße der mindestens zwei ersten Seilrollen und der zweiten Bewegungsgröße
der Referenzrolle bestimmt wird.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebssicherheitszustandssignal optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alarm- und/oder Abschaltsignal erzeugt wird, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals
einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Alarm- und/oder Abschaltsignal optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
46. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass in Folge der Erzeugung des Alarm- oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit
der Transportanlage verringert wird oder ein Antrieb der Transportanlage oder die
Transportanlage abgeschaltet wird.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Bewegungsgröße gleichzeitig bestimmt werden.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Bewegungsgröße zeitabhängig bestimmt werden und dass eine
mittlere Bewegungsgrößenabweichung der ersten Bewegungsgröße von der zweiten Bewegungsgröße
über ein vorgegebenes Zeitintervall bestimmt wird.
49. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Bewegungsgröße berührungslos bestimmt werden.
50. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass als erste und/oder zweite Bewegungsgröße eine Drehzahl der mindestens einen ersten
Seilrolle und/oder der Referenzrolle bestimmt wird.
51. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass als erste und/oder zweite Bewegungsgröße eine Winkelgeschwindigkeit der mindestens
einen ersten Seilrolle und/oder der Referenzrolle bestimmt wird.
52. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Bewegungsgröße unter Verwendung einer Drehzahl- oder Winkelgeschwindigkeitserfassungseinrichtung
bestimmt werden.
53. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass als mindestens eine erste Seilrolle eine Einlaufrolle und/oder eine Auslaufrolle
der Rollenanordnung gewählt werden, die endständige Seilrollen der Rollenanordnung
bilden.
54. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzrolle eine Seilrolle gewählt wird, die eine innere, zwischen zwei benachbarten
Seilrollen angeordnete Seilrolle bildet.
55. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Überwachung der Lage eines Seils bei einer Transportanlage in Form
einer Seilbahn angewandt wird.
56. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Überwachung der Lage eines Trag-, Zug- und/oder Förderseils einer
Transportanlage angewandt wird.
57. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren angewandt wird auf Seilrollen, welche eine umlaufende Seilführungsnut
aufweisen.
58. Verfahren nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren angewandt wird auf eine Seilrolle, deren Seilführungsnut im Querschnitt
einen Kreisbogenabschnitt definiert.