Aufzugsanlage mit einer Bremseinrichtung und Verfahren zum Bremsen und Halten einer Aufzugsanlage

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufzugsanlage mit einer Bremseinrichtung und einem Verfahren zum Bremsen und Halten einer Aufzugsanlage gemäss der Definition der unabhängigen Patentansprüche.

[0002] Eine Aufzugsanlage beinhaltet eine Aufzugskabine welche sich in vertikaler Richtung innerhalb von Führungsbahnen oder Führungsschienen bewegt. Die Aufzugskabine wird im Bedarfsfalle von einer Bremseinrichtung gebremst oder im Stillstand gehalten.
Zum Halten oder Bremsen der Aufzugskabine ist eine Bremskraft erforderlich. Die Bremseinrichtung benutzt dazu in der Regel mindestens zwei Bremseinheiten welche im Anforderungsfalle mindestens einen Bremsbelag gegen eine Gegenfläche pressen. Dieses Pressen erfolgt mittels einer Normalkraft. Die Bremskraft eines Bremsbelags wird von der Normalkraft zusammen mit dem durch den Bremsbelag, die Gegenfläche und allfälliger Zwischenschichten definierten Reibwert bestimmt. Die Gegenfläche wird in der Regel durch eine Fläche der Führungsbahn, bzw. der Führungsschiene definiert.

[0003] DE 3934492 zeigt eine Bremseinrichtung für eine Aufzugskabine welche im Bremsfalle an der Führungsschiene eingreift, wobei die Bremskraft mittels eines Beschleunigungssensors geregelt wird. Die Bremskraft wird dabei von einer Feder aufgebracht, wobei mit einem regelbaren Magneten die Bremskraft bei einem zu hohen Verzögerungswert reduziert oder bei zu geringer Verzögerung verstärkt werden kann.

[0004] Ein Nachteil dieser Einrichtung liegt darin, dass die Bremseinrichtung nicht zum Halten einer Aufzugskabine in einer Stoppposition ausgelegt ist, wie beispielsweise bei einem regulären Halt auf einer Etage. Zudem ist die Bremseinrichtung auf einen festen durch die Feder vorgegebenen Wert eingestellt, welcher im Arbeitsfalle entweder möglichst schnell angefahren wird, was somit zu einem deutlichen Einschwingvorgang führen kann, oder welcher im Arbeitsfalle, gesteuert durch die Gegenkraft des Hubmagneten, langsam angefahren wird, wodurch sich die Geschwindigkeit bei einer voll beladenen Kabine ungünstig erhöht. Ausserdem ist der regelbare Magnet teuer und schwer, er nimmt zudem eine hohe Leistung auf und eine Überwachung der Betriebsbereitschaft der Einrichtung ist schwierig ausführbar. Der Leistungsbedarf ist deshalb hoch, weil die durch die Bremseinrichtung aufzubringende, maximal mögliche Bremskraft auf eine frei fallende, voll beladene Kabine ausgerichtet ist. In der Regel jedoch, beispielsweise bei einer Bremsung aus Übergeschwindigkeit wird eine un- oder nur zu einem geringen Teil beladene Kabine abgebremst. Hierbei sind nur geringe Bremskräfte erforderlich.

Beispiel:

[0005] Ein typischer Hubmagnet erbringt bei einem Leistungsbedarf (PM) von bis zu 4000W eine Hub- / Stosskraft (FM) von etwa 1500N. Unter der Annahme einer Hebelübersetzung (i) von 3 und eines Reibwertes (µ) von 0.2 ergibt sich gemäss


ein Bremskraft-Regelbereich (FBR) von +/-1800N pro Bremsgehäuse, bzw. bei 2 Bremsgehäusen ergibt sich ein Regelbereich (FBR2) von +/- 3600 N.
Das Gewicht eines entsprechenden Hub / Stossmagneten beträgt bis zu 50 kg, bzw. für zwei Magnete bis zu 100kg. Unter Berücksichtigung einer zusätzlichen Feder pro Bremsgehäuse, welche eine Bremskraft von je 5000N erbringt, ergibt sich bei zwei Bremsgehäusen somit eine Gesamtbremskraft von 10'000N mit einem Bremskraft-Regelbereich von +/- 3600N. Eine Bremsanlage mit derart geringen Bremskräften genügt lediglich um eine Kabine mit einem Gesamtgewicht von etwa 1000 kg (Nutzlast 480kg und Kabinenmasse 520kg) aufzufangen. Das Gewicht dieser Aufzugskabine wird dabei um ca. 10% erhöht und die benötigte elektrische Regelleistung beträgt bis zu 2x 4kW.

[0006] US5323878 offenbart eine weitere Bremseinrichtung mit zwei Bremseinheiten. Die Bremseinheiten sind im Bereiche einer Antriebsmaschine angeordnet. Die Bremskräfte werden über Tragorgane von der Antriebsmaschine zur Kabine übertragen. Die Bremskraft jeder Bremseinheit wird von einer Bremssteuereinheit unter Berücksichtigung der Kabinengeschwindigkeit oder Kabinenlast festgelegt. Im ausgeführten Beispiel wird die Bremskraft mittels einer Feder erzeugt, wobei eine hydraulische Kolbenkraft dieser Feder entgegenwirkt. Diese Ausführung entspricht heute üblicher, sicherer Bauart, da bei einem Versagen der Hydraulik die Federn mit Ihrer maximal möglichen Kraft bremsen. Die erforderliche hydraulische Kolbenkraft jeder Bremse wird von einer Bremssteuereinheit unter Berücksichtigung der Kabinengeschwindigkeit oder Kabinenlast errechnet und hydraulisch gesteuert. Die hydraulische Kolbenkraft muss dabei unter Berücksichtigung bremsspezifischer Eigenschaften, wie Kolbendurchmesser, Federkraft oder Anbaugeometrie jeder Bremseinheit festgelegt werden.

[0007] Ein Nachteil dieser Einrichtung liegt darin, dass relevante Einflussfaktoren, welche die Bremskraft beeinflussen nicht erkannt und nicht berücksichtigt werden. Ein Defekt einer Feder, Verschleiss eines Bremsbelages oder ein Verklemmen von Bremshebeln kann zu einer relevanten Beeinflussung der Bremskraft führen, welche nicht erkannt wird.
Im Weiteren muss die Bremssteuereinheit bremsspezifische Eigenschaften, wie Kolbendurchmesser, Federkraft oder Anbaugeometrie, jeder Bremseinheit berücksichtigen, da die Bremssteuereinheit die hydraulische Kolbenkraft für jede einzelne Bremseinheit vorgibt.
Diese Nachteile erhöhen die Fehleranfälligkeit bei Installation und bei Ersatz sowie im Betrieb erheblich, da der Bremsteuereinheit die bremsspezifischen Eigenschaften jeder Bremseinheit eingegeben werden müssen.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es dementsprechend eine regelbare Bremseinrichtung und ein Verfahren zum Bremsen und Halten einer Aufzugsanlage zur Verfügung zu stellen, welche ein dem Betriebszustand der Aufzugsanlage entsprechendes Verzögern oder Halten ermöglicht und schnell und schonend anspricht. Die Bremseinrichtung muss zudem hohen Sicherheitsanforderungen gerecht werden und sie soll mit geringer Leistung betrieben werden können und wenig Zusatzgewicht aufweisen. Die Fehleranfälligkeit der Bremseinrichtung soll zudem gering sein.

[0009] Diese Aufgabe wird durch die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen dargestellt ist, gelöst.

[0010] Erfindungsgemäss enthält jede Bremseinheit eine Normalkraftregelung welche eine effektive Normalkraft entsprechend einem von einer Bremssteuereinheit bestimmten Soll-Normalkraftwert regelt und / oder jede Bremseinheit enthält eine Arretiereinrichtung, welche die Bremseinheit in einer eingestellten Bremsposition, entsprechend einer eingestellten effektiven Normalkraft, arretieren kann.

[0011] Die erfindungsgemässe Lösung hat die vorteilhafte Wirkung, dass jede Bremseinheit eine eigene Normalkraftregelung hat, welche eine effektive Normalkraft entsprechend einer Soll-Normalkraft regelt, so dass jeder Bremseinheit eine eigene Soll-Normalkraft zugeordnet werden kann. Die Bremseinheit selber kann so eine Normalkraft schnell und genau einstellen und sie kann so Abweichungen im Bereiche der Bremseinheit, wie geometrische Abweichungen (z.B. Verschleiss einer Bremsplatte oder unterschiedliche Abmessungen von Bremsschienen), durch einen Regelvorgang selbstständig korrigieren. Eine Fehleranfälligkeit der gesamten Bremseinrichtung ist dadurch deutlich reduziert. Ein Ersatz einer Bremseinheit ist einfach möglich, da die bremsspezifischen Eigenschaften, wie Kolbendurchmesser, Federkraft, Anbaugeometrie oder weitere konstruktionsbestimmte Daten, der Bremseinheit in der Bremseinheit selbst berücksichtigt sind und somit aufwändige und fehleranfällige Eingaben dieser bremsspezifischen Eigenschaften an der Bremssteuereinheit entfallen.

[0012] Abhängig vom Bremskraftbedarf wird von der Bremssteuereinheit eine energiesparende und sichere Normalkraftverteilung, bzw. eine Vorgabe der Soll-Normalkraft pro Bremseinheit, gewählt. Der Bremskraftbedarf ergibt sich aus einem Betriebszustand der Aufzugsanlage wie beispielsweise einer Zuladung, einer Fahrgeschwindigkeit, einem Standort im Aufzugsschacht, einem Beschleunigungswert oder anderen Zustandsgrössen der Aufzugskabine, bzw. der Aufzugsanlage. Dies erlaubt ein besonders schonendes Bremsen der Aufzugsanlage.

[0013] Beim Halten oder Bremsen kann erfindungsgemäss eine eingestellte Bremsposition arretiert werden. Dabei wird eine eingestellte effektive Normalkraft arretiert. Dies ermöglicht ein Halten oder Bremsen der Aufzugskabine ohne weitere Energiezufuhr.

[0014] Die aufgezeigten Lösungen ermöglichen ein dem Betriebszustand der Aufzugsanlage entsprechendes Bremsen oder Halten der Aufzugskabine und die Einrichtung kann schnell und trotzdem schonend zum Eingriff gelangen. Die Lösungen erfüllen hohe Sicherheitsanforderungen und sie benötigen wenig Leistung. Die Fehleranfälligkeit der Bremseinrichtung ist gering.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung folgen aus den abhängigen Unteransprüchen.

[0015] In den folgenden Figuren sind beispielhafte Ausführungen einer erfindungsgemässen Bremseinrichtung dargestellt.

Fig. 1

eine Aufzugsanlage mit Bremseinrichtung.

Fig. 2

eine schematische Darstellung der Bremseinrichtung.

Fig. 3

eine Bremseinheit mit Normalkraftregelung.

Fig. 4

eine Bremseinheit mit Arretiereinrichtung.

Fig. 5

eine Bremseinheit mit anderen Arretiereinrichtung.

Fig. 6

eine Bremseinheit mittels Gleitbolzen und Konsole befestigt.

Fig. 7

eine Bremseinheit mittels elastischem Element und Konsole befestigt.

[0016] Eine Aufzugsanlage 1 besteht zumindest aus einer Aufzugskabine 2 und einem Aufzugsantrieb 10. Wie in Fig. 1 dargestellt benötigt eine beispielhafte Aufzugsanlage 1 im weiteren Tragmittel 11 und ein Gegengewicht 12 wobei der Aufzugsantrieb 10 die Tragmittel 11 treibt und damit die Aufzugskabine 2 und das Gegengewicht 12 gegengleich bewegt. Die Aufzugsanlage 1 benötigt mindestens eine Bremseinrichtung 13. Die Bremseinrichtung 13 hält eine stillstehende Aufzugskabine 2 - beispielsweise während der Beladungszeit in einer Etage 6 - fest, oder sie bremsen die Aufzugskabine 2 in einer Notsituation - beispielsweise bei einer unerwarteten Öffnung eines Etagenzuganges - ab, oder sie fangen eine zu schnelle Aufzugskabine 2 - beispielsweise bei einem Versagen der Tragmittel 11 - auf. Diese verschiedenen Lastfälle erfordern unterschiedliche Brems- oder Haltekräfte F_B.

[0017] Fig. 2 zeigt eine Variante einer Bremseinrichtung 13, welche aus einer Bremssteuereinheit 15 mit Energieversorgung 43 und - im gezeigten Beispiel - aus vier funktionell identischen Bremseinheiten 14 besteht. Funktionell identisch bedeutet, dass die Bremseinheiten gleiche Funktionsstruktur aufweisen, jedoch durchaus entsprechend ihrer geometrischen Abmessungen unterschiedlich sein können. Jede Bremseinheit 14 verfügt über eine Bremskraftmessung 36,37. Die Energieversorgung 43 versorgt die Bremssteuereinheit 15 und die Bremseinheiten 14 mit einer sicheren Spannung U_B. Aufzugssteuerung 5 und Messsensoren 20,21,22,23 liefern der Bremssteuereinheit 15 erforderliche Aufzugssignale. Die Bremssteuereinheit 15 versorgt die einzelnen Bremseinheiten 14 mit individuellen Sollvorgaben S_B1...i. 1 bis i steht in Fig. 2 für die einzelnen Bremseinheiten 14. Eine Sollvorgaben S_Bi ist beispielsweise eine Soll-Normalkraft F_N-soll oder ein Soll-Lüftspalt 30. Diese Sollvorgaben S_Bi werden an die zugehörige Bremseinheit übergeben. Die Bremseinheit 14 verarbeitet diese Sollvorgabe in eigenen Regelblöcken 16, 28 F_N, S_N, welche mit bekannten Regeltechnologien arbeiten. Die Bremseinheiten 14 liefern wiederum effektive Zustandsgrössen Z_B1...i an die Bremssteuereinheit 15 zurück. Effektive Zustandsgrössen Z_B1...i können wiederum eine Effektive-Normalkraft F_N-eff oder ein wirklicher Lüftspalt 30 sein. Im gezeigten Beispiel verfügt jede Bremseinheit 14 über eine Bremskraftmessung 36,37, welche eine Effektive-Bremskraft F_B1...i feststellt und diesen Wert an die Bremsteuereinheit 15 übermittelt. Die Bremssteuereinheit 15 verfügt im dargestellten Beispiel weiter über ein Sicherheitsmodul 44.

[0018] Die erfindungsgemässe Bremseinrichtung 13 ist für die vorgängig erwähnten unterschiedlichen Lastfälle vorgesehen. Die Bremseinrichtung 13 besteht wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt aus mindestens zwei Bremseinheiten 14 und jede Bremseinheit 14 beinhaltet eine Normalkraftregelung 16, wobei diese Normalkraftregelung 16 eine effektive Normalkraft F_N-eff in der Bremseinheit 14 entsprechend einer Sollvorgabe S_Bi, der Soll-Normalkraft F_N-soll regelt, welche von einer Bremssteuereinheit 15 vorgegeben wird.
Der Vorteil dieser Normalkraftregelung 16 ist, dass die Bremseinheit selbst schnell und genau eine gewünschte Normalkraft einstellen kann, und Abweichungen im Bereiche der Bremseinheit 14, wie beispielsweise Verschleiss oder Abmessungsunterschiede an der Bremseinheit oder einer Bremsschiene 9, schnell und direkt, das heisst innerhalb der Bremseinheit selbst, korrigiert werden können. Die Fehleranfälligkeit der Bremseinrichtung ist deutlich reduziert, da Abmessungseinflüsse wie Schienendicke, Bremsplattenverschleiss oder andere Abnützungen direkt, innerhalb der Bremseinheit kompensiert werden. Zudem ist im Falle einer Reparatur ein Ersatz einfach möglich, da die bremseinheitsspezifischen Eigenschaften von der in der Bremseinheit beinhalteten Normalkraftregelung direkt, das heisst innerhalb der Bremseinheit selbst, erfasst und korrigiert werden.
Die Bremssteuereinheit 15 kennt den aktuellen Zustand der Aufzugsanlage 1 aufgrund der Meldungen von einer Aufzugssteuerung 5 und / oder einer entsprechenden Überwachungseinheit und / oder von eigenen Messsensoren 20, wie beispielsweise Beschleunigungsmesssensor 21, Geschwindigkeitsmesssensor 22 oder Wegmessung 23, und kann auf der Basis dieser Kenntnisse eine geeignete Sollvorgabe S_Bi, der Normalkraft F_N-soll für die einzelnen Bremseinheiten 14 vornehmen. So erhöht beispielsweise die Bremssteuereinheit die Sollvorgabe S_Bi der Normalkraft F_N-soll nahe des Schachtendes, um allenfalls verkürzte Schachtenden zu ermöglichen. Die Bremssteuereinheit ist vorteilhafterweise, wie in Fig. 1 dargestellt, auf der Kabine, allenfalls in Kombination mit weiteren Steuerungs- oder Sicherheitsmodulen angeordnet. Mess- und Überwachungssysteme, wie beispielsweise in WO03/004397 beschrieben, sind vorteilhafterweise in einem derartigen Sicherheitsmodul integriert.
Dies ermöglicht die Bereitstellung einer Bremseinrichtung 13, welche lastfallabhängig mit einer entsprechenden Bremskraft F_B - welche abhängig von der effektiven Normalkraft F_N-eff ist - halten oder bremsen kann. Die Bremssteuereinheit 15 bestimmt unter Berücksichtigung des aktuellen Zustandes der Aufzugsanlage 1 den optimalen, benutzergerechtesten und sparsamsten Bremseinsatz. So kann ein Bremsstartwert aufgrund der von den Messsensoren 20,21,22,23 festgestellten Zustandsgrössen errechnet werden, wodurch ein Sollwert S_Bi vorgegeben werden kann.
Der Vorteil dieser erfindungsgemässen Bremseinrichtung 13 ist darin zu sehen, dass ein sicheres bedarfsgerechtes Bremsen oder Halten der Aufzugskabine 2 mit minimalem Energieaufwand ermöglicht ist.

[0019] Erfindungsgemäss verfügt die Bremseinheit 14, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, über eine Arretiereinrichtung 17, welche die Bremseinheit 14 in einer eingestellten Bremsposition, entsprechend einer wirkenden Normalkraft F_N-eff arretieren kann. Beim Aufbringen der Normalkraft wird eine bewegliche Bremsplatte 27 zugestellt. Dabei wird das Gehäuse der Bremseinheit 14 im elastischen Bereich aufgeweitet. Im Bedarfsfalle kann das Gehäuse der Bremseinheit 14 mit speziellen elastischen Einrichtungen - beispielsweise mit Federn - versehen sein (nicht dargestellt), welche dieses Aufweiten unterstützen. Die Arretiereinrichtung 17 arretiert nun diese gespannte Bremsposition, beispielsweise mit einem Arretierbolzen 18, 18a wie in den Fig. 4 oder 5 dargestellt. Diese Arretierung ermöglicht die Sicherstellung einer genügenden Halte- oder Bremskraft F_B über eine lange Standzeit mit geringstem oder ohne Energieaufwand.
Der Vorteil dieser alternativen oder ergänzenden Ausführung einer Bremseinheit 14 ist darin zu sehen, dass ein sicheres Bremsen oder Halten der Aufzugskabine mit minimalem Energieaufwand ermöglicht ist und, dass mittels der Arretiereinrichtung 17 nicht nur eine bestimmte Bremskraftstellung arretiert werden kann, sondern im wesentlichen jede eingestellte Bremsposition und damit Bremskraftniveau gesichert werden kann.

[0020] In einer vorzugsweisen Ausführung der Arretiereinrichtung 17 der Bremseinheit 14 ist diese Arretiereinrichtung 17 derart ausgeführt, dass eine eingestellte Bremsposition bei unterbrochener Energiezufuhr beibehalten ist. Der Arretierbolzen 18 wird beispielsweise mittels eines Steuermagneten 19 in seine Arretierposition oder in seine Offenstellung gebracht.
Diese Ausführung ist vorteilhaft, da dadurch die Bremseinheit 14 auch bei einem lang andauernden Energieunterbruch in einer sicheren Halteposition gehalten ist. Ein lang andauernder Energieunterbruch kann sowohl ungewollt, als Folge eines Versorgungsfehlers, entstehen, oder er kann gewollt herbeigeführt werden, wenn beispielsweise bei einer Unterbelegung von Gebäuden einzelne Aufzüge stillgelegt werden. Die dargestellte Ausführung hat dabei den Vorteil, dass sie nur mittels einer Energiequelle wieder entriegelt werden kann, was die Sicherheit gegen Fehlmanipulation erhöht.
Abhängig vom gewählten Sicherheitskonzept erfolgt die Arretierung, wie in der Fig. 5 dargestellt im Falle eines Energieausfalles selbstständig, wobei die letzte aktuelle Brems- oder Halteposition gesichert wird. Dies erfolgt im dargestellten Beispiel, indem der Arretierbolzen 18 mittels Federkraft in seine Arretierstellung gebracht und mittels eines Steuermagneten 19 in der Offenstellung gehalten wird. Ein anderes Sicherheitskonzept sieht vor, dass, wie in Fig. 4 ersichtlich, der selbstsichernde Arretierbolzen 18a mittels einer Feder offen gehalten und mittels einem Steuermagneten 19 arretiert wird. Diese Lösung ist vorteilhafterweise derart gestaltet, dass der selbstsichernde Arretierbolzen 18a in eingerücktem Zustand durch den Bremsgegendruck verriegelt wird und dementsprechend von der Feder nur in die Offenstellung gebracht werden kann wenn ein Bremszustellmoment vorhanden ist und der selbstsichernde Arretierbolzen 18a dementsprechend keine Arretierkraft zu tragen hat.
Die dargestellten Alternativen erlauben eine auf das Gesamtsicherheitskonzept abgestimmte Auswahl der geeigneten Ausführung.

[0021] In einer weiteren Ausführungsform ist die effektive Normalkraft F_N-eff mittels einer Messung der mechanischen Spannung des Gehäuses der Bremseinheit 14, beispielsweise mittels Dehnmessstreifen (DMS) 25 wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, oder mit einer Kraftmessdose 24, wie in Fig. 3 dargestellt oder mittels Feststellung eines Spannweges der beweglichen Bremsplatte 27 der Bremseinheit 14 oder eines der Zustellenergie entsprechenden Energiewertes, wie eines Stromwertes oder eines Druckwertes, festgestellt. Die Wahl der geeigneten Normalkraftmessung F_N-eff richtet sich unter anderem nach der Ausführungsart der Bremseinheit 14. Bei der Wahl einer elektromechanischen Bremseinheit 14 kann aus der Messung der elektrischen Zustellgrössen wie Spannung und Strom die Normalkraft F_N ermittelt werden oder bei Verwendung einer Hydraulischen Bremseinheit 14 ist der Druck im Bremszylinder eine Messgrösse zur Bestimmung der Normalkraft F_N-eff. Konstruktionsabhängig kann eine günstige Methode zur Bestimmung der effektiven Normalkraft F_N-eff verwendet werden.

[0022] Vorteilhafterweise berücksichtigt die Bremssteuereinheit 15 einen Betriebszustand der Aufzugsanlage 1 - wie beispielsweise die Beschleunigung, die Geschwindigkeit, die Beladung und Beladungsverteilung in der Aufzugskabine 2, die Fahrtrichtung oder den Ort der Aufzugkabine 2 - und / oder einen Zustand der Bremseinheit 14 - wie beispielsweise einen Verschleiss von Bremsplatten 26, 27 - und / oder der Bremseinrichtung 13 - wie beispielsweise Energiereserven oder Abweichungen von Messgrössen - zur Bestimmung der Sollvorgabe S_Bi der Soll-Normalkraft F_N-soll. So kann beispielsweise bei einer stark exzentrisch beladenen Aufzugskabine 2 die Soll-Normalkraft F_N-soll für eine bestimmte Bremseinheit 14 erhöht oder verringert werden. Ist lediglich eine geringe Bremskraft F_B erforderlich, kann die Bremsung von einer Bremseinheit 14, oder einer Gruppe von Bremseinheiten 14, übernommen werden.
Besonders vorteilhaft ist dabei, dass einerseits eine Bremsung bedarfsgerecht und effizient durchgeführt werden kann und dass andererseits durch gezielte Verteilung der erforderlichen Bremskräfte maximale Bremssituationen, bezogen auf einzelne Bremseinheiten 14, erreicht werden können. Dies erhöht die Gesamtsicherheit der Aufzugsanlage 1, da die Funktionsfähigkeit einer Bremseinheit 14 im laufenden Betrieb aktiv kontrolliert werden kann. Das Risiko von Stillstandschäden wird dadurch deutlich reduziert.

[0023] Eine Ausführung der Bremseinrichtung 13 sieht vor, dass die Bremseinheit 14, wie in Fig. 2 bis 5 ersichtlich eine Zustellregelung 28 enthält. Die Zustellregelung stellt beispielsweise einen gewünschten Lüftspalt 30 aufgrund einer Sollvorgabe S_Bi der Bremssteuereinheit 13 ein. Im Weiteren enthält die Bremseinheit 14 eine Zustellkontrolle, mittels welcher ein Bremsplattenverschleiss und / oder Abweichungen von einem Normalverhalten der Bremseinheit 14 ermittelt werden kann. Diese Ausführung ermöglicht, dass die Bremseinheit 14 ein genügend grosses Lüftspiel 30 einstellen kann, womit Ungenauigkeiten in der Führungsbahn 9 der Aufzugskabine 2 ausgeglichen werden - Streifgeräusche der Bremsplatte 26, 27 mit den Führungsbahnen 9 entfallen -, vor einem erwarteten Bremseinsatz kann die Bremseinheit 14 den Lüftspalt 30 gezielt verkleinern - was ein schnelles Ansprechen der Bremseinheit 14 ermöglicht - und durch eine Feststellung des Normalkraftanstieges kann der genaue Bremseinsatzpunkt bestimmt werden - was eine Feststellung des Bremsplattenverschleisses ermöglicht. Die Bremseinheit 14 meldet die festgestellten Zustandsgrössen Z_Bi, Zustellweg und Normalkraftanstieg an die Bremssteuereinheit 15 und /oder ein entsprechendes Sicherheitsmodul 44 welche dadurch die korrekte Funktion feststellen können oder welche allenfalls geeignete Korrekturvorgaben S_Bi definieren können.
Die Sicherheit und Verfügbarkeit der Bremseinrichtung 13 wird verbessert.

[0024] Eine weitere Ausführung einer Bremseinheit 14 sieht vor, dass eine bewegliche Bremsplatte 27 der Bremseinheit 14 mittels einer Zustellregelung 28 zugestellt wird und die bewegliche Bremsplatte, wie in Fig. 4 dargestellt, mittels eines Rückzugsystems entsprechend einer von der Zustellregelung 28 definierten Zustellposition zurückgezogen wird. Dies ist beispielsweise realisiert, indem eine Federmechanik 31 die Bremsplatte zurückzieht, das heisst in eine Offenstellung zieht, und ein von der Zustellregelung 28 betätigter Zustellantrieb 29 die bewegliche Bremsplatte 27 zustellt. Diese Ausführung erlaubt eine einfache sichere Konstruktion, da der Zustellantrieb 29 stets auf Druck belastet ist. Die von der Federmechanik 31 aufzubringende Kraft ist dabei gering, da sie lediglich innere Reibkräfte des Zustellantriebes 29 und der Bremsplattenführung überwinden muss.
Alternativ ist die bewegliche Bremsplatte 27 der Bremseinheit 14, wie in Fig. 5 dargestellt, mittels Bremsdruckfedern 39 vorbelastet. Beim normalen Fahrbetrieb der Aufzugskabine 2 hält der Zustellantrieb 29 die Bremse entgegen der durch die Bremsdruckfedern 39 gegebenen Zustellkraft offen. Beim Schliessen erhöht sich die Normalkraft (F_N) entsprechend der Kraft der Bremsdruckfeder 39. Dies ermöglicht eine Erhöhung der Bremskraft (F_B) einer Bremseinheit 14 ohne die Notwendigkeit eines stärkeren Zustellantriebs 29. Abhängig von der konstruktiven Ausführung des Zustellantriebes wird auch die Ausführung der Messung der effektiven und wirklichen Normalkraft (F_N-eff) gewählt.

[0025] Vorteilhafterweise bewegt der Zustellantrieb 29 die bewegliche Bremsplatte 27 direkt senkrecht zur Bremsfläche, wie in den Fig. 3 bis 7 ersichtlich. Die Kraftaufbringung erfolgt dabei direkt was eine kostengünstige Ausführung einer Bremseinheit 14 ermöglicht.
Alternativ bewegt der Zustellantrieb 29 die Bremsplatte 27 indirekt über einen Keil zur Bremsfläche (nicht dargestellt), wobei der vom Keil verwendete Keilwinkel (α) grösser als der "Reibwinkel tan(µ)" ist. Die Verwendung eines Keiles erhöht die Normalkraft, welche durch den Zustellantrieb 29 aufgebracht werden kann. Da der vom Keil verwendete Keilwinkel grösser als der Reibwinkel ist wird der Zustellantrieb 29 stets in eine Richtung belastet und einem Hineinreissen der Bremsplatte 26 wird vorgebeugt. In einer besonderen Ausführungsform ändert der Keilwinkel über den Zustellweg. Diese Ausführung ermöglicht im Besonderen eine schnelle Zustellung der Bremsplatte.

[0026] Vorzugsweise ist der Zustellantrieb ein elektromechanischer Spindelantrieb 32. Ein Spindelantrieb 32 ermöglicht durch die Wahl der Spindelform und der Spindelsteigung eine optimale Kraftverstärkung, und zur Aufbringung der erforderlichen Betätigungskraft kann ein Elektromotor 33 verwendet werden. Der Elektromotor 33 ist vorzugsweise über eine Getriebestufe 34, beispielsweise über ein Planetengetriebe, wie in den Fig. 3 und 4 ersichtlich, zur Spindel verbunden. Diese Ausführungsform ist besonders zuverlässig und robust, da bewährte Funktionselemente verwendet werden und die Antriebsmomente am Motor 33 gering gehalten werden. In einem anderen, in Fig. 5 dargestellten, Beispiel ist ein Stirnradgetriebe als Getriebestufe 34 verwendet. Dies ermöglicht im Besonderen die Verwendung eines sehr kostengünstigen Motors 33.
Die Arretiereinrichtung 17 kann bei der Verwendung eines Spindelantriebes 32 besonders vorteilhaft gelöst werden, da mittels einer Arretierung des Spindelantriebes 32 bzw. einer Spindelmutter die Zustellposition besonders einfach arretiert wird.

[0027] Eine mittlere derartig ausgeführte Bremseinheit weist ein Gewicht von ca. 15 kg auf und die erreichbare Normalkraft F_N beträgt etwa 25kN. Die benötigte mittlere Leistung zur Betätigung einer Bremseinheit beträgt dabei weniger als 0.2kW. Der Vorteil der Leistungs- und Gewichteinsparung gegenüber dem Stand der Technik ist offensichtlich, obwohl unvergleichbar höhere Normalkräfte und daraus resultierend höhere Bremskräfte erzielt werden können.

[0028] Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, wie in den Fig. 6 und 7 vereinfacht dargestellt ist, dass eine Kraftmesseinrichtung 36,37 die von der Bremseinheit 14 erzeugte Bremskraft oder Haltekraft F_B misst. Die Messung erfolgt beispielsweise mittels einer Kraftmessdose 36 oder einem Kraftmessring der in die Befestigung der Bremseinheit zur Kabine 2 integriert ist oder die Befestigung wird an geeigneter Stelle mit einer Dehn-Mess-Einrichtung 37 versehen. Die geeignete Stelle wird aufgrund des Kraftflusses bestimmt. Bei einer bevorzugten Lösung, wie in Fig. 6 dargestellt, ist die Bremseinheit 14 mittels eines Gleitbolzen 38 zur Kabine 2 befestigt, wobei dieser Gleitbolzen 38 zugleich integrierte Messzellen 37 aufweist welche die Brems- oder Haltekraft F_B messen. Der Gleitbolzen 38 ermöglicht zudem, dass die Bremseinheit 14 seitlich ausrichtbar ist.
Der Vorteil der Messung der Bremskraft oder Haltekraft F_B liegt darin, dass sich Abweichungen vom erwarteten Verhalten erkennen lassen und die geeigneten Massnahmen ergriffen werden können. Beispielsweise lässt sich unter Kenntnis der Bremskraft F_B und der effektiven Normalkraft F_N-eff ein aktueller Reibwert ermitteln. Eine Abweichung des Reibwertes bei mehreren Bremseinheiten 14 lässt erwarten, dass eine Veränderung an der Bremsschiene 9 erfolgt ist (Verschmutzung, Verölung, etc), was eine entsprechende Kontrolltätigkeit, bzw. Reinigung, initialisiert. Eine Abweichung des Reibwertes bei einer einzelnen Bremseinheit 14 deutet darauf hin, dass eine Verschmutzung oder Abnützung eines einzelnen Bremsbelages 26, 27 vorliegt. Wird zu diesen Auswertungen ein Wert der Zustellregelung 28 mitberücksichtigt, ergibt sich ein sehr genaues Bild eines Zustandes der Bremseinheit 14, was die Wartungsmöglichkeiten verbessert und die Sicherheit erhöht. Da diese Auswertungen bei jedem Bremseinsatz erfolgt, kann ein Fehler früh erkannt werden, was wiederum die Sicherheit des Gesamtsystems für einen Notfall erhöht. Im Weiteren ermöglicht die Messung der Brems- / Haltekraft (F_B) in einem Halt, allenfalls unter Berücksichtigung des Standortes der Aufzugskabine 2 im Schacht 4, eine Ermittlung der Zuladung der Aufzugskabine.

[0029] In einer vorteilhaften Weiterführung der Erfindung wird die Verzögerung oder die Beschleunigung der Aufzugskabine 2 durch einen Beschleunigungsmesssensor 21 festgestellt. Dies ermöglicht einerseits eine Feststellung einer abnormalen Betriebssituation und ermöglicht im Weiteren eine benutzergerechte, komfortable Abbremsung im Bedarfsfalle.
Im Weiteren ermöglicht die Messung der Beschleunigung oder Verzögerung der Aufzugskabine zusammen mit den Messungen der Bremskraftmesszelle 35 und /oder der der Normalkraftmessung 24, 25 eine Plausibilitätsprüfung der ermittelten Daten, was die Zuverlässigkeit der Bremseinrichtung weiter verbessert.

[0030] Die Bremseinrichtung 13 ist in der Regel, wie in Fig.1 ersichtlich, an der Aufzugskabine 2 angeordnet, wobei die Bremseinheiten 14 unterhalb und / oder seitlich und / oder oberhalb eines Kabinenkörpers angebaut sind. Der Ort des Anbaues ist unter Berücksichtigung der konstruktiven Ausführung der Kabine 2 sowie der Anzahl benötigter Bremseinheiten 14 bestimmt. Die Bremseinheiten 14 wirken auf die Führungsbahn 9 oder eine Bremsbahn oder ein Bremsseil. Vorteilhafterweise ist die Bremseinheit 14, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, mittels einer Konsole 40 an der Kabine 2 angebaut, wobei die Konsole 40 eine Verteilung des Lüftspaltes 30 auf die Bremsflächen ermöglicht und die Verbindung von der Konsole 40 zu der Bremseinheit 14 mittels einem in Richtung des Lüftspaltes 30 elastischen oder frei beweglichen Element 41 und in Richtung der Bremskraft im wesentlichen starr erfolgt. Das Element 41 ist derart eingestellt, dass in der Bereitschaftsstellung der Bremseinheit 14 ein gewünschter horizontaler Lüftspalt 30 entsteht.
Bei Aufzugsanlagen 1 ist gewünscht, dass die Aufzugskabine 2 mit einem Spiel zu Ihren Führungsbahnen 9 fährt. Dies ermöglicht ein Auffangen von Stössen oder Unebenheiten der Führungsbahnen 9. Die dargestellte Ausführung ermöglicht, dass mit geringem Aufwand ein Berühren der Bremsplatten 26, 27 an den Führungsbahnen 9 verhindert werden kann.
In einer in Fig. 7 dargestellten, alternativen oder ergänzenden Ausführung ist die Bremseinheit 14 mittels mindestens einem horizontalen Führungselement 42, welches in der Nähe der Bremsplatte 26, 27 angeordnet ist, derart geführt, dass ein geringer Lüftspalt 30 eingestellt werden kann, wobei das Führungselement 42 eine horizontale Verschiebung der Bremseinheit 14 gegenüber der Konsole 40 bewirkt und diese Verschiebung durch das elastische oder ein frei bewegliche Element 42 ermöglicht wird und das horizontale Führungselement 42, entweder starr oder elastisch ausgeführt ist. Diese Ausführung erlaubt eine Bremseinheit 14 welche mit minimalen Lüftwegen 30 arbeitet. Die Bremseinheit 14 kann dadurch schneller reagieren, da zum Bremsen nur kleine Zustellwege erforderlich sind, gleichzeitig kann der Zustellantrieb 29 einfacher ausgeführt werden, da kleinere Zustellwege erforderlich werden. Die Bremseinheit 14 wird kostengünstiger und die Sicherheit wird erhöht. Eine schnellere Reaktion der Bremseinheit ermöglicht eine Verkürzung des Anhalteweges der Aufzugskabine, was im Besonderen bei der Verwendung verkürzter Schachtenden hilfreich ist.

[0031] In einer wahlweisen Ausführung steuert die Bremssteuereinheit 13, abhängig vom Betriebszustand, alle Bremseinheiten 14 zusammen oder lediglich Gruppen von Bremseinheiten 14 an, wobei die Zuteilung einer Bremseinheit zu einer Gruppe veränderbar ist. Diese Ausführung ermöglicht, dass auch bei geringem Bremskraftbedarf einzelne Bremseinheiten 14 stark belastet werden und damit ein aktiver Funktionsnachweis erfolgt, wodurch die Funktionssicherheit der Bremseinrichtung 13 erhöht wird. Im Weiteren ist diese Ansteuerung energiebewusst, da nur die erforderliche Anzahl Bremseinheiten 14 betätigt werden. Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist, dass die Lastzyklen der einzelnen Bremseinheiten 14 und im Besonderen der Arretiereinrichtung 17 reduziert werden, was die Lebensdauer oder die Wartungsintervalle der gesamten Bremseinrichtung 13 entsprechend verlängert.

[0032] In einer ergänzenden Alternative besteht die Energieversorgung 43 der Bremseinrichtung 13 aus mindestens zwei getrennten Energiespeichern und / oder Energienetzen (redundant) und die Energiespeicher und / oder Energienetze bilden zusammen mit Gruppen von Bremseinheiten 14 ein Mehrkreisbremssystem.
Die Energiespeicher können beispielsweise in der Form von Akkumulatoren oder Superkondensatoren bereitgestellt werden und die Energienetze können vom Ortsnetz oder von lokalen Energieerzeugern, wie Notstromgeräten, getriebener Generator bereitgestellt werden. Die dargestellte Alternative ermöglicht unabhängig funktionierende Bremseinheiten 14 anzuordnen. Alternativ sind die Energiequellen zu einem sicheren Energienetz zusammengeschalten, welches alle Bremseinheiten 14 gemeinsam versorgt. Die Lösungen ermöglichen die Auswahl der kostengünstigsten und auf die lokale Energiesituation abgestimmten Bremseinrichtung 13 welche sicher und zuverlässig ist.

[0033] Vorteilhafterweise beinhaltet die Bremseinrichtung ein Sicherheitsmodul 44, welches Sicherheitsmodul 44 die korrekte Funktion und / oder den Zustand jeder Bremseinheit 14 und / oder der Bremssteuereinheit 13 und / oder der Messsensoren 20,21,22,23 und / oder der Energieversorgung 43 überwacht, wobei das Sicherheitsmodul 44 ein Bestandteil der Bremssteuereinheit 15 oder ein eigenes Bauteil ist. Das Sicherheitsmodul 44 gewährleistet die Funktionsbereitschaft der Bremseinrichtung 13 sowie eine effiziente Wartung und Fehlerdiagnostik. Die Sicherheit der Bremseinrichtung 13 wird erhöht.

[0034] Die Bremseinrichtung 13 ermöglicht weitergehende Optimierungen einer Aufzugsanlage. So kann beispielsweise unter Verwendung dieser Bremseinrichtung 13 ein Funktionstestprogramm wesentlich vereinfacht werden. Heute ist es üblich ein Bremssystem mit voll beladener oder überladener Kabine 2 zu testen. Dies ist aufwändig und belastet die Aufzugsanlage 1 über das Normale hinaus. Mit der erfindungsgemässen Einrichtung kann das Funktionstestprogramm vereinfacht werden. Die Bremseinrichtung 13 erlaubt beispielsweise die Feststellung eines effektiv vorhandenen Reibwertes auf der Basis weniger Tests mit leerer Kabine 2. Unter Kenntnis der maximal erlaubten Zuladung kann die Bremseinrichtung 13 eine erforderliche Normalkraft F_N errechnen und die Bremseinrichtung 13 kann mittels der Normalkraftmessung 24,25 prüfen ob die erforderliche Normalkraft F_N mit genügender Sicherheit erreicht werden kann.
Dies ermöglicht eine Vereinfachung des Testablaufes.

[0035] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind möglich. So kann die Bremskraftmessung zur Bestimmung der Zuladung im Halt verwendet werden, ein zum Anfahren erforderliches Antriebsmoment kann dadurch einfach ermittelt werden, oder die Bremskraftmessung kann zur Bestimmung des Wegfahrzeitpunktes benutzt werden. Im Weiteren kann beispielsweise eine Getriebestufe 34 zum Antreiben der Spindel ein Schneckengetriebe sein.
Selbstverständlich kann im Bedarfsfalle die Bremseinrichtung 13 auch zum Schutze eines Gegengewichtes verwendet werden oder sie kann als Antriebsbremse beim Antrieb, beispielsweise an der Treibscheibe, angeordnet werden. Die Aufzugsanlage ist im Regelfall vertikal angeordnet. Die erfindungsgemässe Bremseinrichtung kann jedoch auch an andersartige Transporteinrichtungen, wie beispielsweise Schienentransportsysteme, Horizontaltransportsysteme wie Seilbahnen oder Transportbänder, angebaut sein.

Ansprüche

1. Aufzugsanlage (1) mit einer Bremseinrichtung (13),
die Aufzugsanlage (1) beinhaltet eine Aufzugskabine (2) welche sich in vertikaler Richtung innerhalb von Führungsbahnen (9) bewegt, die Aufzugskabine (2) wird im Bedarfsfalle von der Bremseinrichtung (13) gebremst oder im Stillstand gehalten, wobei die Bremseinrichtung (13) an der Aufzugskabine (2) angeordnet ist und aus mindestens zwei Bremseinheiten (14) besteht, gekennzeichnet dadurch, dass jede Bremseinheit (14) eine Normalkraftregelung (16) beinhaltet, welche eine effektive Normalkraft F_N-eff entsprechend einem von einer Bremssteuereinheit (15) bestimmten Soll-Normalkraft F_N-soll regelt und / oder dass die Bremseinheit (14) eine Arretiereinrichtung (17) enthält, welche die Bremseinheit (14) in einer eingestellten Bremsposition, entsprechend einer effektiven Normalkraft F_N-eff, arretieren kann und welche vorzugsweise eine eingestellte Bremsposition bei unterbrochener Energiezufuhr beibehalten kann.

2. Aufzugsanlage (1) gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Normalkraftregelung die effektive Normalkraft F_N-eff mittels einer Messung der mechanischen Spannung des Gehäuses der Bremseinheit (14), oder einer Druckmessdose (24) oder eines Spannweges einer Bremsplatte der Bremseinheit (14), oder eines der Zustellenergie entsprechenden Energiewertes, wie eines Stromwertes oder eines Druckwertes, feststellt.

3. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremssteuereinheit (15) einen Betriebszustand der Aufzugsanlage (1) und / oder einen Zustand der Bremseinheit (14) und / oder der Bremseinrichtung (13) zur Bestimmung der Soll-Normalkraft F_N-soll und / oder zur Betätigung der Arretiereinrichtung (17) berücksichtigt.

4. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinheit (14) aus elektromechanischen Bauteilen besteht und eine Zustellregelung (28) enthält, mittels welcher ein von der Bremssteuereinheit (15) vorgegebener Lüftspalt (30) eingestellt werden kann und
die elektromechanische Bremseinheit (14) eine Zustellkontrolle enthält, mittels welcher ein Bremsplattenverschleiss und / oder Abweichungen von einem Normalverhalten der Bremseinheit (14) ermittelt werden kann.

5. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinheit (14) mindestens eine bewegliche Bremsplatte (27) enthält, welche mittels einer Zustellregelung (28) zugestellt wird und die Bremseinheit (14) ein Rückzugsystem (31) enthält, welches die Bremsplatte (27), entsprechend der von der Zustellregelung (28) definierten Zustellposition zurückzieht.

6. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewegung der beweglichen Bremsplatte (27) durch einen Zustellantrieb (29) erfolgt, welcher mittels der Zustellregelung (28) geregelt wird, und der Zustellantrieb (29) die Bremsplatte (27) direkt senkrecht zur Bremsfläche bewegt oder
der Zustellantrieb (29) die Bremsplatte (27) indirekt über einen Keil zur Bremsfläche bewegt, wobei der vom Keil verwendete Keilwinkel (α) grösser als der "Reibwinkel tan(µ)" ist und / oder dass der Keilwinkel (α) über den Zustellweg ändert.

7. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
der Zustellantrieb (29) ein elektromechanischer Spindelantrieb (32) ist, wobei die Spindel Bedarfsweise über eine Getriebestufe (34) betätigt ist.

8. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Arretiereinrichtung(17) aus einem Arretierbolzen(18, 18a) besteht, welcher mittels eines Steuermagneten(19) und / oder einer Feder in eine Arretierposition oder in eine Offenstellung gebracht werden kann, wobei der Arretierbolzen(18, 18a) in der Arretierposition eine gespannte Bremsposition der Bremseinheit arretiert.

9. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
der Arretierbolzen(18, 18a) ein selbstsichernder Arretierbolzen(18a) ist, welcher in der Arretierposition durch einen Bremsgegendruck verriegelt ist und der Arretierbolzen(18a) nur in die Offenstellung gebracht werden kann, wenn eine Bremszustellkraft vorhanden ist.

10. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
eine Kraftmesseinrichtung die von der Bremseinheit (14) erzeugte Bremskraft oder Haltekraft (F_B) misst und / oder eine Beschleunigungsmesseinrichtung (21) die Verzögerung oder die Beschleunigung der Aufzugskabine (2) feststellt.

11. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinrichtung (13) an der Aufzugskabine (2) angeordnet ist und die Bremseinheiten (14) unterhalb und / oder seitlich und / oder oberhalb eines Kabinenkörpers angebaut sind und die Bremseinheiten (14) auf die Führungsbahn (9) oder eine Bremsbahn oder ein Bremsseil einwirken.

12. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinheit (14) mittels einer Konsole (40) an der Kabine (2) angebaut ist und die Konsole (40) eine Verteilung des Lüftspaltes (30) auf die Bremsflächen ermöglicht, wobei die Verbindung von der Konsole (40) zu der Bremseinheit (14) mittels einem elastischen oder einem frei beweglichen Element (41) erfolgt und das Element (41) derart eingestellt ist, dass in der Bereitschaftsstellung der Bremseinheit (14) ein gewünschter horizontaler Lüftspalt (30) entsteht.

13. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinheit (14) mittels mindestens einem horizontalen Führungselement (42) welches in unmittelbarer Nähe der Bremsplatte (26, 27) angeordnet ist derart geführt wird, dass ein geringer Lüftspalt (30) eingestellt werden kann, wobei das Führungselement (42) eine horizontale Verschiebung der Bremseinheit (14) gegenüber der Konsole (40) erwirkt und diese Verschiebung durch das elastische oder frei bewegliche Element (41) ermöglicht wird und das horizontale Führungselement (42) entweder im wesentlich starr oder elastisch ausgeführt ist.

14. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremssteuereinheit (15), abhängig vom Betriebszustand, alle Bremseinheiten (14) zusammen ansteuert, oder Gruppen von Bremseinheiten (14) ansteuert, wobei die Zuteilung einer Bremseinheit (14) zu einer Gruppe veränderbar ist.

15. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Energieversorgung (43) der Bremseinrichtung (13) aus mindestens zwei getrennten Energiespeichern und / oder Energienetzen (redundant) besteht und die Energiespeicher und / oder Energienetze zusammen mit Gruppen von Bremseinheiten (14) ein Mehrkreisbremssystem bildet oder die Energiequellen zu einem sicheren Energienetz zusammengeschalten sind, welches alle Bremseinheiten (14) gemeinsam versorgt.

16. Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinrichtung (13) ein Sicherheitsmodul (44) beinhaltet, welches Sicherheitsmodul (44) die korrekte Funktion und / oder den Zustand jeder Bremseinheit (14) und / oder der Bremssteuereinheit (15) und / oder der Messsensoren (20, 21, 22,23) und / oder der Energieversorgung (43) überwacht, wobei das Sicherheitsmodul ein Bestandteil der Bremssteuereinheit (15) oder ein eigenes Bauteil ist.

17. Verfahren zum Bremsen und Halten einer Aufzugsanlage (1) mit einer Bremseinrichtung (13),
die Aufzugsanlage (1) beinhaltet eine Aufzugskabine (2) welche in vertikaler Richtung innerhalb von Führungsbahnen (9) bewegt wird, die Aufzugskabine (2) wird im Bedarfsfalle von der Bremseinrichtung (13) gebremst oder im Stillstand gehalten, wobei die Bremseinrichtung (13) an der Aufzugskabine (2) angeordnet wird und aus mindestens zwei Bremseinheiten (14) besteht, gekennzeichnet dadurch, dass jede Bremseinheit (14) eine Normalkraftregelung (16) beinhaltet, wobei eine effektive Normalkraft (F_N-eff) entsprechend einem von einer Bremssteuereinheit (15) bestimmten Soll-Normalkraftwert (F_N-soll) eingestellt wird und /oder
dass die Bremseinheit (14) eine Arretiereinrichtung (17) enthält, wobei die Bremseinheit (14) in einer eingestellten Bremsposition, entsprechend einer eingestellten effektiven Normalkraft (F_N-eff) arretiert wird.

Claims

1. Lift installation (1) with a braking equipment (13), the lift installation (1) comprises a lift cage (2) which moves in vertical direction within guide tracks (9), the lift cage (2) in the case of need is braked by the braking equipment (13) or held at standstill, wherein the braking equipment (13) is arranged at the lift cage (2) and consists of at least two brake units (14), characterised in that each brake unit (14) comprises a normal force regulation (16), which regulates an effective normal force F_N-eff in correspondence with a target normal force F_N-soll determined by a brake control unit (15), and/or that the brake unit (14) comprises a locking device (17), which in correspondence with an effective normal force F_N-eff can lock the brake unit (14) in a set braking position and which can preferably maintain a set braking position in the case of interrupted supply of energy.

2. Lift installation (1) according to claim 1, characterised in that the normal force regulation establishes the normal force F_N-eff by means of a measurement of the mechanical stress of the housing of the brake unit (14), or a brake measuring cell (24) or a clamping travel of a brake plate of the brake unit (14) or an energy value, such as a current value or a pressure value, corresponding with the adjusting energy.

3. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the brake control unit (15) takes into consideration an operational state of the lift installation (1) and/or a state of the brake unit (14) and/or of the braking equipment (13) for determination of the target normal force F_N-soll and/or for actuation of the locking device (17).

4. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the brake unit (14) consists of electromagnetic components and comprises an adjusting regulation (28), by means of which an air gap (30) predetermined by the brake control unit (15) can be set, and the electromagnetic brake unit (14) comprises an adjusting check, by means of which brake plate wear and/or departures from a normal behaviour of the brake unit (14) can be ascertained.

5. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the brake unit (14) comprises at least one movable brake plate (27), which is adjusted by means of an adjusting regulation (28), and the brake unit (14) comprises a retraction system (31), which in correspondence with the adjusting position defined by the adjusting regulation (28) retracts the brake plate (27).

6. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the movement of the movable brake plate (27) is effected by an adjusting drive (29), which is regulated by means of the adjusting regulation (28), and the adjusting drive (29) moves the brake plate (27) directly perpendicularly to the brake surface or the adjusting drive (29) moves the brake plate (27) indirectly by way of a wedge relative to the brake surface, wherein the wedge angle (α) used by the wedge is greater than the 'friction angle tan (µ)' and/or that the wedge angle (α) changes over the adjustment path.

7. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the adjusting drive (29) is an electromagnetic spindle drive (32), wherein the spindle if required is actuated by way of a gear stage (34).

8. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the locking device (17) consists of a locking pin (18, 18a), which can be brought by means of a control magnet (19) and/or a spring into a locking position or into an open setting, wherein the locking pin (18, 18a) in the locking position locks a stressed braking position of the braking unit.

9. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the locking pin (18, 18a) is a self-securing locking pin (18a), which is locked in the locking position by a brake counter-pressure and the locking pin (18a) can be brought into the open setting only when a brake adjusting force is present.

10. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that a force measuring device measures the braking force or holding force (F_B) produced by the brake unit (14) and/or an acceleration measuring device (21) establishes the deceleration or acceleration of the lift cage (2).

11. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the braking equipment (13) is arranged at the lift cage (2) and the brake units (14) are installed below and/or laterally and/or above a cage body and the brake units (14) act on the guide track (9) or a brake track or a brake cable.

12. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the brake unit (14) is installed at the cage (3) by means of a bracket (40) and the bracket (40) enables distribution of the air gap (30) to the brake surfaces, wherein the connection from the bracket (40) to the brake unit (14) is effected by means of a resilient or freely movable element (41) and the element (41) is set in such a manner that a desired horizontal air gap (30) arises in the readiness setting of the brake unit (14).

13. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the brake unit (14) is guided by means of at least one horizontal guide element (22), which is arranged in the immediate vicinity of the brake plate (26, 27) in such a manner that a smaller air gap (30) can be set, wherein the guide element (42) produces a horizontal displacement of the brake unit (14) relative to the bracket (40) and this displacement is made possible by the resilient or freely movable element (41) and the horizontal guide element (42) is constructed to be either substantially rigid or resilient.

14. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the brake control unit (15) depending on the operational state controls in drive all brake units (14) together or controls in drive groups of brake units (14), wherein the allocation of a brake unit (14) to a group is variable.

15. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the energy supply (43) of the braking equipment (13) consists of at least two separate energy stores and/or energy mains (redundant) and the energy store and/or energy mains together with groups of brake units (14) forms or form a multi-circuit braking system or the energy sources are connected together to form a secure energy mains which supplies all brake units (14) in common.

16. Lift installation (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the braking equipment (13) comprises a safety module (44), which safety module (44) monitors the correct function and/or the state of each brake unit (14) and/or the brake control unit (15) and/or the measuring sensors (20, 21, 22, 23) and/or the energy supply (43), wherein the safety module is a constituent of the brake control unit (14) or an own component.

17. Method of braking and holding a lift installation (1) with braking equipment (13), the lift installation (1) comprises a lift cage (2) which is moved in vertical direction within guide tracks (9), the lift cage (2) is, if required, braked by the braking equipment (13) or held at standstill, wherein the braking equipment (13) is arranged at the lift cage (2) and consists of at least two brake units (14), characterised in that each brake unit (14) comprises a normal force regulation (16), wherein an effective normal force (F_N-eff) is set in correspondence with a target normal force value (F_N-soll) determined by a brake control unit (15), and/or that the brake unit (14) comprises a locking device (17), wherein the brake unit (14) is locked in a set braking position corresponding with a set effective normal force (F_N-eff).

Revendications

1. Installation d'ascenseur (1) avec un dispositif de freinage (13),
l'installation d'ascenseur (1) comprend une cabine d'ascenseur (2) qui se déplace dans le sens vertical à l'intérieur de glissières (9), la cabine (2) est freinée ou maintenue à l'arrêt par le dispositif de freinage (13) en cas de besoin, le dispositif de freinage (13) étant disposé sur la cabine (2) et se composant d'au moins deux unités de freinage (14), caractérisée en ce que chaque unité de freinage (14) contient une régulation de force normale (16) qui règle une force normale effective F_N-eff suivant une force normale théorique F_N-soll définie par une unité de commande de freinage (15), et/ou en ce que l'unité de freinage (14) contient un dispositif d'arrêt (17) qui peut arrêter l'unité de freinage (14) dans une position de freinage réglée, suivant une force normale effective F_N-eff, et qui peut de préférence maintenir une position de freinage réglée, en cas d'interruption de l'alimentation en énergie.

2. Installation d'ascenseur (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la régulation de force normale constate la force normale effective F_N-eff à l'aide d'une mesure de la contrainte mécanique du carter de l'unité de freinage (14), ou d'une boîte dynamométrique (24) ou d'une course de contrainte d'une plaque de frein de l'unité de freinage (14), ou d'une valeur d'énergie correspondant à l'énergie de positionnement, comme une valeur de courant ou une valeur de pression.

3. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de commande de freinage (15) tient compte d'un état de fonctionnement de l'installation d'ascenseur (1) et/ou d'un état de l'unité de freinage (14) et/ou du dispositif de freinage (13) pour définir la force normale théorique F_N-soll et/ou pour actionner le dispositif d'arrêt (17).

4. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de freinage (14) se compose de composants électromécaniques et contient une régulation de positionnement (28) à l'aide de laquelle un interstice de desserrage (30) prédéfini par l'unité de commande de freinage (15) peut être réglé, et l'unité de freinage électromécanique (14) contient un contrôle de positionnement à l'aide duquel une usure de plaque de frein et/ou des écarts par rapport à un comportement normal de l'unité de freinage (14) peuvent être déterminés.

5. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de freinage (14) contient au moins une plaque de frein mobile (27) qui est positionnée à l'aide d'une régulation de positionnement (28), et l'unité de freinage (14) contient un système de rappel (31) qui ramène la plaque de frein (27) suivant la position de positionnement définie par la régulation de positionnement (28).

6. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le déplacement de la plaque de frein mobile (27) se fait grâce à un entraînement de positionnement (29) qui est réglé à l'aide de la régulation de positionnement (28), et l'entraînement de positionnement (29) déplace la plaque de frein (27) directement perpendiculairement à la surface de frein, ou
l'entraînement de positionnement (29) déplace la plaque de frein (27) indirectement par l'intermédiaire d'un coin vers la surface de frein, l'angle de coin (α) utilisé par le coin étant supérieur à l'"angle de frottement tant (µ) " et/ou en ce que l'angle de coin (α) varie sur la course de positionnement.

7. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'entraînement de positionnement (29) consiste en un entraînement électromécanique à broche (32), la broche étant actionnée au besoin par l'intermédiaire d'un rapport de démultiplication (34).

8. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d'arrêt (17) se compose d'un axe d'arrêt (18, 18a) qui peut être amené dans une position d'arrêt ou dans une position ouverte à l'aide d'un aimant de commande (19) et/ou d'un ressort, l'axe d'arrêt (18, 18a) arrêtant en position d'arrêt une position de freinage contrainte de l'unité de freinage.

9. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'axe d'arrêt (18, 18a) est un axe d'arrêt autobloquant (18a) qui est verrouillé dans la position d'arrêt à l'aide d'une contre-pression de freinage, et l'axe d'arrêt (18a) ne peut être amené dans la position ouverte que s'il y a une force de positionnement de frein.

10. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un dynamomètre mesure la force de freinage ou la force d'arrêt (F_B) produite par l'unité de freinage (14) et/ou un accéléromètre (21) constate la décélération ou l'accélération de la cabine d'ascenseur (2).

11. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de freinage (13) est disposé sur la cabine d'ascenseur (2) et les unités de freinage (14) sont installées au-dessous et/ou sur le côté et/ou au-dessus d'un corps de cabine, et les unités de freinage (14) agissent sur la glissière (9) ou sur une glissière de frein ou sur un câble de frein.

12. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de freinage (14) est installée sur la cabine (2) à l'aide d'une console (40) et la console (40) permet de répartir l'interstice de desserrage (30) sur les surfaces de frein, la liaison entre la console (40) et l'unité de frein (14) se faisant à l'aide d'un élément élastique ou d'un élément librement mobile (41), et l'élément (41) étant réglé de telle sorte qu'il se forme dans la position d'attente de l'unité de freinage (14) un interstice de desserrage (30) souhaité horizontal.

13. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de freinage (14) est guidée à l'aide d'au moins un élément de guidage horizontal (42), disposé à proximité immédiate de la plaque de frein (26, 27), de telle sorte qu'un faible interstice de desserrage (30) puisse être réglé, l'élément de guidage (42) provoquant un déplacement horizontal de l'unité de freinage (14) par rapport à la console (40) et ce déplacement étant possible grâce à l'élément élastique ou librement mobile (41), et l'élément de guidage horizontal (42) étant globalement rigide ou élastique.

14. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'unité de commande de freinage (15), en fonction de l'état de fonctionnement, déclenche toutes les unités de freinage (14) ensemble, ou déclenche des groupes d'unités de freinage (14), l'attribution d'une unité de freinage (14) à un groupe pouvant être modifiée.

15. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'alimentation en énergie (43) du dispositif de freinage (13) se compose (de manière redondante) d'au moins deux accumulateurs d'énergie et/ou réseaux d'énergie séparés, et les accumulateurs d'énergie et/ou réseaux d'énergie forment avec des groupes d'unités de freinage (14) un système de freinage multi-circuit ou les sources d'énergie sont groupées pour former un réseau d'énergie fiable qui alimente conjointement toutes les unités de freinage (14).

16. Installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de freinage (13) contient un module de sécurité (44), lequel module de sécurité (44) surveille le fonctionnement correct et/ou l'état de chaque unité de freinage (14) et/ou de l'unité de commande de freinage (15) et/ou des capteurs de mesure (20, 21, 22, 23) et/ou de l'alimentation en énergie (43), le module de sécurité faisant partie de l'unité de commande de frein (15) ou étant un composant à part entière.

17. Procédé pour freiner et arrêter une installation d'ascenseur (1) avec un dispositif de freinage (13),
l'installation d'ascenseur (1) comprend une cabine d'ascenseur (2) qui est déplacée dans le sens vertical à l'intérieur de glissières (9), la cabine (2) est freinée ou maintenue à l'arrêt par le dispositif de freinage (13) en cas de besoin, le dispositif de freinage (13) étant disposé sur la cabine (2) et se composant d'au moins deux unités de freinage (14), caractérisé en ce que chaque unité de freinage (14) contient une régulation de force normale (16), une force normale effective (F_N-eff) étant réglée suivant une force normale théorique (F_N-soll) définie par une unité de commande de freinage (15), et/ou
en ce que l'unité de freinage (14) contient un dispositif d'arrêt (17), l'unité de freinage (14) étant arrêtée dans une position de freinage réglée, suivant une force normale effective (F_N-eff) réglée.

Zeichnung