[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Bewegung
und/oder der Position einer Aufzugskabine einer Aufzugsanlage, insbesondere zur Bestimmung
eines allfälligen Fehlverhaltens der Aufzugsanlage, sowie eine Aufzugsanlage gemäss
dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
[0002] Die Bewegung und die Position einer Aufzugskabine werden in einer Aufzugsanlage anhand
von Sensoreinrichtungen erfasst. Dabei wird typischerweise vorgesehen, dass auch ein
allfälliges Fehlverhalten der Aufzugsanlage, beispielsweise eine auftretende Übergeschwindigkeit
der Aufzugskabine, detektiert wird, um die erforderlichen Sicherungsmassnahmen auslösen
zu können.
[0003] Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit und zur Detektion
einer Übergeschwindigkeit in einer Aufzugsanlage sind in der
EP 0 712 804 A1 beschrieben. Mittels dieser bekannten Vorrichtung wird die Fahrgeschwindigkeit einer
in einem Aufzugsschacht geführten und von einer Antriebseinheit angetriebenen Aufzugskabine
überwacht, um diese beim Auftreten einer Übergeschwindigkeit zu stoppen.
[0004] Dazu ist an einer Wand des Aufzugsschachts eine Messleiste angebracht, die von einer
mit der Aufzugskabine verbundenen Gabellichtschranke abgetastet wird. Die Messleiste
weist eine Messbahn mit Fahnen auf, anhand derer die Geschwindigkeit der Aufzugskabine
gemessen wird. Durch einen Vergleich der gemessenen Geschwindigkeit mit der vorgegebenen
Maximalgeschwindigkeit kann in der Folge das allfällige Auftreten einer Übergeschwindigkeit
festgestellt und signalisiert werden. Die Länge der Fahnen ist jeweils der maximalen
Geschwindigkeit der Aufzugskabine im betreffenden Schachtbereich angepasst, d.h. gegen
das obere und untere Schachtende hin werden die Fahnensegmente immer kürzer. Die Dauer
der Abtastung der einzelnen Fahnen liegt daher bei einem zumindest annähernd konstanten
Grenzwert, falls der gesamte Schachtbereich mit der vorgesehenen Maximalgeschwindigkeit
durchfahren wird. Sofern die Dauer der Abtastung einer einzelnen Fahne kürzer ist
als dieser Grenzwert, so liegt eine unzulässige Überschreitung der Maximalgeschwindigkeit
vor.
[0005] Die Messleiste weist ferner eine Kontrollbahn mit Fensteröffnungen auf, die je einer
Fahne zugeordnet und auf gleicher Höhe angeordnet sind. Sofern die Messleiste und
die Gabellichtschranke korrekt installiert sind, werden die Markierungen der Messbahn
und der Kontrollbahn korrekt abgetastet. Anhand der Abtastung der Fensteröffnungen
der Kontrollbahn wird somit geprüft, ob die Gabellichtschranke genügend tief in die
Messleiste eingreift und die sequenzielle Unterbrechung der Lichtschranken durch die
Fahnen während der Fahrt der Aufzugskabine gewährleistet ist. Durch die Abtastung
der Kontrollbahn kann ferner festgestellt werden, ob einzelne Fahnen an der Messleiste
fehlen, wodurch die Geschwindigkeitsmessung verfälscht würde. Die Fahnen der Messbahn
und die Fensteröffnungen der Kontrollbahn sind dabei derart dimensioniert und angeordnet,
dass immer mindestens eine Lichtschranke unterbrochen ist. Sofern die der Messbahn
und der Kontrollbahn zugeordneten Lichtschranken gleichzeitig nicht unterbrochen sind,
liegt daher ein Fehler vor, der beispielsweise dann eintritt, wenn sich die Gabellichtschranke
von der Messleiste gelöst hat.
[0006] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung dieser bekannten Vorrichtung weist die Messleiste
zusätzlich zur Messbahn und zur Kontrollbahn eine Sicherheitsbahn auf, die der zusätzlichen
Kontrolle der Aufzugskabine im oberen und unteren Endbereich des Aufzugsschachts dient.
[0007] Ferner weist die Gabellichtschranke einen ersten und einen zweiten optischen Kanal
mit voneinander unabhängigen Lichtschranken auf, deren Signale einem ersten und einem
zweiten Messkanal zugeführt werden. Sofern die Messresultate dieser beiden Messkanäle
voneinander abweichen, wird ein Fehler erkannt, der beispielsweise auf einen Ausfall
eines einzelnen optischen Bauelements zurückzuführen ist.
[0008] Trotz dieser vielfältigen Sicherungsmassnahmen können auch bei dieser Vorrichtung
unter bestimmten Voraussetzungen Fehler auftreten, die den sicheren Betrieb der Aufzugsanlage
gefährden. Beispielsweise können bei beiden Kanälen der Gabellichtschranke identische
Fehler auftreten. Ferner können Beschädigungen an der Messleiste oder permanente Einwirkungen
von Fremdkörpern auftreten. Sofern die genannten Mängel an der Gabellichtschranke
oder an der Messleiste auftreten, werden die Markierungen der Messleiste nicht mehr
korrekt abgetastet, weshalb eine korrekte Messung der Geschwindigkeit und somit auch
eine Detektion einer Übergeschwindigkeit nicht mehr möglich sind.
[0009] Dabei enthalten die angezeigten Zustände unter Umständen keinen unmittelbar eindeutigen
Hinweis auf den tatsächlichen Zustand der Aufzugsanlage. Beispielsweise kann ein Zustand
auftreten, bei dem alle Lichtschranken durch die Messleiste unterbrochen sind. Dieser
Zustand kann für eine längere Zeit auftreten, wenn die Aufzugskabine an einer entsprechenden
Position innerhalb des Aufzugsschachts angehalten wird. Derselbe Zustand kann jedoch
auch auftreten, wenn die Aufzugskabine in Fahrt ist und einer der oben genannten Fehler
auftritt. Anhand der vorliegenden Informationen kann daher nicht eindeutig bestimmt
werden, ob die Aufzugskabine an einer bestimmten Position gehalten ist oder sich entlang
dem Aufzugsschacht bewegt.
[0010] US 2005-269163 offenbart eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur zuverlässigen Bestimmung der Bewegung und/oder der Position einer
Aufzugskabine einer Aufzugsanlage anzugeben, mittels derer die oben beschriebenen
Mängel vermieden werden. Ferner ist eine mit dieser Vorrichtung versehene und nach
diesem Verfahren arbeitende Aufzugsanlage anzugeben.
[0012] Das Verfahren und die Vorrichtung, welche es insbesondere erlauben sollen, ein Fehlverhalten
der Aufzugsanlage, insbesondere eine Übergeschwindigkeit, zuverlässig zu detektieren,
soll mit einfachen Massnahmen realisierbar sein und zu einer signifikanten Verbesserung
der Zuverlässigkeit der Überwachung der Aufzugsanlage führen.
[0013] Das Verfahren und die Vorrichtung, welche der zuverlässigen Bestimmung der Bewegung
und/oder der Position einer Aufzugskabine einer Aufzugsanlage dienen, weisen eine
erste Überwachungseinheit auf, von der erste Signale einer ersten Sensoreinrichtung
ausgewertet werden, um Informationen zur Bewegung und/oder zur Position der Aufzugskabine
zu ermitteln und ein gegebenenfalls auftretendes Fehlverhalten der Aufzugsanlage zu
detektieren und entsprechende Sicherheitsmassnahmen auszulösen, welche beispielsweise
den Abwurf von Sicherheitsschaltelementen und dadurch die Stillsetzung des Aufzugs
betreffen.
[0014] Erfindungsgemäss ist eine nicht nach dem Prinzip der ersten Sensoreinrichtung arbeitende
zweite Sensoreinrichtung vorgesehen, mittels der Änderungen des Bewegungszustandes
der Aufzugskabine erfasst und entsprechende zweite Signale an eine zweite Überwachungseinheit
abgegeben werden, welche die zweiten Signale auswertet und Änderungen des Bewegungszustandes
der Aufzugskabine detektiert, wonach überprüft wird, ob von der ersten Überwachungseinheit
ermittelte Bewegungssignale kohärent zu den von der zweiten Überwachungseinheit detektierten
Änderungen des Bewegungszustandes der Aufzugskabine sind. Bei fehlender Kohärenz wird
ein erstes Fehlersignal erzeugt wird.
[0015] Durch die Überprüfung der Kohärenz der Messergebnisse der voneinander unabhängig
arbeitenden ersten und zweiten Überwachungseinheiten wird eine deutlich höhere Zuverlässigkeit
der Bestimmung der Bewegung und/oder der Position der Aufzugskabine und insbesondere
eines allfälligen Fehlverhaltens, insbesondere einer unzulässigen Übergeschwindigkeit,
der Aufzugsanlage erzielt. Sofern die erste Überwachungseinheit z.B. die Geschwindigkeit
der Aufzugskabine anhand einer optischen ersten Sensoreinrichtung ermittelt, so sind
dort auftretende Störungen, wie sie oben beschrieben wurden, für eine elektro-mechanische
zweite Sensoreinrichtung nicht relevant, anhand der die zweite Überwachungseinheit
das Auftreten von Änderungen des Bewegungszustandes der Aufzugskabine erfasst. Umgekehrt
sind Störungen, die bei der elektromechanischen zweiten Sensoreinrichtung gegebenenfalls
auftreten könnten, für die optische erste Sensoreinrichtung kaum von Bedeutung. Die
beiden Überwachungseinheiten arbeiten daher nach unterschiedlichen Prinzipien, bzw.
in verschiedenen technischen Teilbereichen, weshalb beim Vergleich der entsprechenden
Arbeitsresultate ein höherer Informationsgewinn erzielt wird, als bei einem Vergleich
mit zusätzlich gewonnenen Messgrössen in demselben technischen Teilbereich. So wird
beim Gegenstand der
EP 0 712 804 A1 in einer vorzugsweisen Ausgestaltung nebst der Messbahn und der Kontrollbahn eine
Sicherungsbahn vorgesehen, deren Abtastung zusätzliche Informationen liefert. Hingegen
kann die Abtastung aller drei Bahnen durch dieselbe Ursache gleichzeitig beeinträchtigt
werden. Beispielsweise können alle drei Bahnen durch Fremdkörper abgedeckt werden.
Weiterhin können alle Lichtsensoren durch Fremdlicht gleichzeitig gestört werden oder
es können auch alle Lichtsensoren durch Fremdkörper abgedeckt sein. Ferner ist zu
erwarten, dass bei einer Beschädigung der Messleiste alle drei Bahnen beschädigt werden,
weshalb die Ergänzung mit einer zusätzlichen Bahn die ebenfalls optisch abgetastet
wird nicht die erwünschte Verbesserung ergibt.
[0016] Durch die systembedingte Entkopplung der ersten und zweiten Sensoreinrichtung resultiert
bei der erfindungsgemässen Vorrichtung eine reduzierte Anfälligkeit auf gleichzeitig
auftretende Störungen. Sofern die ersten und zweiten Überwachungseinheiten zudem elektrisch
genügend entkoppelt sind, resultiert bei der erfindungsgemässen Lösung mit geringem
Aufwand ein deutlich erhöhter Sicherheitsgewinn. Eine gegenseitige Überprüfung der
ersten und zweiten Überwachungseinheit erlaubt es daher, allfällige Fehler unverzüglich
zu entdecken und die Aufzugsanlage vor Gefährdung zu schützen.
[0017] Trotz der verschiedenen Funktionsprinzipien besteht zwischen den einerseits von der
ersten Sensoreinrichtung und der ersten Überwachungseinheit ermittelten ersten Messgrössen
und den andererseits von der zweiten Sensoreinrichtung und der zweiten Überwachungseinheit
ermittelten Messgrössen, die beide die Bewegung der Aufzugskabine betreffen, ein direkter
Zusammenhang, welcher eine gegenseitige Überprüfung der beiden Überwachungseinheiten
erlaubt.
[0018] Für eine gegenseitige Überprüfung der ersten und zweiten Überwachungseinheit genügt
es bereits, das zusammenhängende bzw. kohärente Auftreten zueinander korrespondierender
Signale beider Überwachungseinheiten zu überwachen. Sofern die Aufzugskabine beschleunigt
wird, werden von der z.B. optischen ersten Sensoreinrichtung, die entlang einer stationär
gehaltenen Messleiste geführt wird, und von der elektromechanischen zweiten Sensoreinrichtung
zueinander korrespondierende erste bzw. zweite Signale abgegeben, falls beide Sensoreinrichtungen
funktionstüchtig sind und somit kohärent zueinander arbeiten. Eine Überprüfung, ob
bei Vorliegen erster Signale, die eine Bewegung oder eine Bewegungsänderung der Aufzugskabine
signalisieren, auch zweite Signale vorliegen, die eine dazu korrespondierende Bewegungsänderung
der Aufzugskabine signalisieren, erlaubt daher, zu verifizieren, dass beide Überwachungseinheiten
und die zugehörigen Sensoreinrichtungen ordnungsgemäss in Betrieb sind. Für die Prüfung
können verschiedene Signale hinzugezogen werden, welche zusammenhängende Zustände
anzeigen. Ferner ist es auch möglich, in beiden Überwachungseinheiten kinematische
Grössen zu berechnen und miteinander zu vergleichen.
[0019] Dabei ist es nicht erforderlich, dass die betreffenden Signale beider Überwachungseinheiten,
welche Bewegungen oder Bewegungsänderungen der Aufzugskabine signalisieren, gleichzeitig
auftreten. Aufgrund verschiedenartiger physikalischer Messprinzipien und unterschiedlicher
Messschaltungen treten die zueinander korrespondierenden Messsignale typischerweise
mit einer gegenseitigen zeitlichen Verschiebung auf, die ebenfalls innerhalb eines
bestimmten Bereichs variieren kann. In vorzugsweisen Ausgestaltungen wird daher wenigstens
ein Zeitfenster vorgesehen, innerhalb dessen das Auftreten von zwei zueinander korrespondierenden
Signalen oder Meldungen beider Überwachungseinheiten überwacht wird. Typischerweise
wird das Zeitfenster geöffnet, nachdem ein entsprechendes Signal in einer der Überwachungseinheiten
detektiert wurde.
[0020] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung umfasst die zweite Sensoreinrichtung wenigstens
einen elektromechanischen Bewegungssensor, wie einen Beschleunigungssensor und/oder
einen Geschwindigkeitssensor. Ein Beschleunigungssensor ist ein normalerweise mit
einer Testmasse versehener Messfühler, mit dem die Beschleunigung gemessen wird, indem
bei einer auftretenden Beschleunigung oder Verzögerung die auf die Testmasse wirkende
Trägheitskraft bestimmt wird. Die auf die Testmasse einwirkende Erdbeschleunigung
wird vorzugsweise elektrisch oder elektronisch kompensiert, so dass die vom Beschleunigungssensor
abgegebenen Signale die weiteren auf den Beschleunigungssensor einwirkenden Beschleunigungen
anzeigen, die typischerweise auf die Einwirkungen der Antriebsvorrichtung und der
Bremsvorrichtung zurückzuführen sind. Aus
Tietze-Schenk, Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer-Verlag, Heidelberg 1999, 11.
Auflage, Seite 1223, ist ein Beschleunigungssensor bekannt, bei dem die Testmasse auf eine mit Dehnmessstreifen
versehene Membran einwirkt. Ferner kann ein kapazitiv oder induktiv arbeitender Sensor
als Beschleunigungssensor verwendet werden, bei dem die Testmasse federelastisch aufgehängt
ist und als Teil eines Kondensators wirkt oder als Magnet innerhalb einer Spule bewegt
wird. Ferner sind piezoelektrische Beschleunigungssensoren bekannt. Ein Geschwindigkeitssensor
kann beispielsweise ein im Aufzugsschacht abrollendes Laufrad aufweisen, welches mit
einem Messumformer gekoppelt ist. Diese elektromechanischen Sensoren arbeiten daher
nach anderen Prinzipien, als die aus der
EP 0 712 804 A1 bekannten optischen Sensoren, die bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in
der ersten Sensoreinrichtung verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich umfasst
die zweite Sensoreinrichtung einen mit der Antriebs- und/oder Bremsvorrichtung verbundenen
Messwertaufnehmer, welcher Ursachen feststellt, die zu einer späteren Bewegungsänderung
der Aufzugskabine führen.
[0021] Anhand der zweiten Sensoreinrichtung werden Signale erzeugt, die Änderungen des Bewegungszustands
der Aufzugskabine betreffen, die innerhalb eines entsprechend gewählten Zeitfensters
mit dazu korrespondierenden Signalen der ersten Sensoreinrichtung verglichen werden,
um festzustellen ob die Messergebnisse kohärent sind.
[0022] Die Wahl der Grösse des Zeitfensters wird vorzugsweise in Abhängigkeit der vorgesehenen
Geschwindigkeit der Aufzugskabine, der zu vergleichenden Signale und der angewendeten
Mess- und Auswerteverfahren gewählt. Sofern eine Bewegungsänderung bereits eingetreten
ist und durch den Beschleunigungssensor detektiert wurde, so wird das Zeitfenster
entsprechend klein gewählt. Sofern hingegen in der Antriebs- und/oder Bremsvorrichtung
ein Steuerbefehl zur Inbetriebsetzung der Anlage ermittelt wurde, so wird das Zeitfenster
entsprechend grösser gewählt. Bei der Wahl der Grösse des Zeitfensters wird auch das
angewendete Messverfahren berücksichtigt. Bei der Verwendung der eingangs beschriebenen
Gabellichtschranke wird das Zeitfenster entsprechend den Abständen der Markierungen
der Messleiste gewählt.
[0023] Vorzugsweise ist die erste Sensoreinrichtung eine an der Aufzugskabine montierte
Lichtschrankenvorrichtung, die erste optische Elemente aufweist, die der Bildung wenigstens
einer ersten Lichtschranke dienen, anhand der während der Fahrt der Aufzugskabine
wenigstens die Markierungen einer Messbahn einer Messleiste abgetastet werden, die
im Aufzugsschacht stationär montiert ist. Aus den von der ersten Sensoreinrichtung
abgegebenen ersten Signalen werden in der Überwachungseinheit die ersten Aktivierungssignale
ermittelt. Bei der Verwendung von Lichtschranken treten Flankenübergänge bzw. Bewegungssignale
innerhalb des Signalzugs auf, welche das Schliessen oder das Öffnen der Lichtschranke
und somit die Bewegung der Aufzugskabine anzeigen. Der zeitliche Abstand dieser Bewegungssignale
ist dabei umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit der Aufzugskabine. Sofern von
der zweiten Überwachungseinheit eine Beschleunigung der Aufzugskabine aus dem Ruhezustand
oder aus einer Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit ermittelt wurde, so muss innerhalb
eines entsprechend gewählten Zeitfensters von der ersten Überwachungseinheit das Öffnen
oder ein Unterbruch der Lichtschranke und somit ein entsprechendes Bewegungssignal
ermittelt werden. Durch die Überprüfung des Eintreffens des Bewegungssignals kann
daher der kohärente Betrieb der beiden Überwachungseinheiten verifiziert werden.
[0024] In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung werden die vom Beschleunigungssensor
und/oder vom Geschwindigkeitssensor und/oder vom Messwertaufnehmer abgegebenen zweiten
Signale ausgewertet, um unzulässige Betriebszustände, wie oberhalb eines Grenzwerts
liegende Beschleunigungswerte oder oberhalb eines Grenzwerts liegende Geschwindigkeitswerte
oder ausserhalb eines Toleranzbereichs liegende Antriebsgrössen zu ermitteln, wobei
nach Ermittlung von Werten, die oberhalb eines Grenzwerts oder ausserhalb des Toleranzbereiches
liegen, ein zweites Fehlersignal generiert wird. Fehlfunktionen können anhand der
zweiten Überwachungseinheit dadurch früh erfasst werden, gegebenenfalls bevor eine
Übergeschwindigkeit aufgetreten ist und von der ersten Überwachungseinheit detektiert
wurde. Durch die zweite Überwachungseinheit wird in diesem Fall somit nicht nur die
ordnungsgemässe Funktion der ersten Überwachungseinheit, sondern das Verhalten der
Aufzugsanlage eigenständig überwacht.
[0025] In weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungen werden die erste und/oder zweite Sensoreinrichtung
sowie die erste und/oder zweite Überwachungseinheit zumindest teilweise redundant
ausgebildet. Die Ausgangssignale von zueinander korrespondierenden redundanten Teilen
dieser Vorrichtungen werden miteinander verglichen, wobei nach Auftreten einer Differenz
ein drittes Fehlersignal erzeugt wird.
[0026] Die erste Sensoreinrichtung und zumindest ein Teil der zweiten Sensoreinrichtung
werden vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Auf diese Weise ist ein
kompakter Aufbau der Sensorik möglich. Vorzugsweise ist zumindest der Beschleunigungssensor
als Mikro-Elektro-Mechanisches System (MEMS) aufgebaut und beispielsweise in das Gehäuse
der beiden Sensoreinrichtungen eingegossen. Entsprechende micro-elektro-mechanische
Sensorvorrichtungen, die problemlos in das Gehäuse der ersten Sensoreinrichtung integriert
werden können, sind beispielsweise in der
WO2009117687A1 beschrieben.
[0027] Wie die Sensorik der ersten Sensoreinrichtung wird auch die Sensorik der zweiten
Sensoreinrichtung vorzugsweise redundant bzw. mehrkanalig aufgebaut, so dass durch
einen Vergleich der Signale der verschiedenen Kanäle ein Fehler erkannt werden kann.
Vorzugsweise werden auch die einfach oder redundant ausgebildete erste und/oder die
zweite Überwachungseinheit in das gemeinsame Gehäuse der Sensoreinrichtungen integriert.
Auf diese Weise resultiert insgesamt ein kompakter und kostengünstiger Aufbau der
gesamten Überwachungsvorrichtung, die beispielsweise in der Form einer Gabellichtschranke
realisiert werden kann. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung werden zwei voneinander
getrennte oder miteinander verbundene derartige Gabellichtschranken eingesetzt.
[0028] Anhand der erfindungsgemässen Vorrichtung kann nicht nur die Übergeschwindigkeit
einer Aufzugskabine zuverlässig detektiert werden. Es kann auch festgestellt werden,
ob ein von der ersten Überwachungseinheit gemeldetes Anhalten der Aufzugskabine tatsächlich
vorliegt. Sofern während der Fahrt der Aufzugskabine ein oben beschriebener Fehler
in der ersten Überwachungseinheit, der ersten Sensoreinrichtung oder der Messleiste
auftritt, ist es möglich, dass von der ersten Überwachungseinheit keine Bewegungssignale
mehr eintreffen. Dies könnte als Eintreten des Ruhezustands der Aufzugskabine interpretiert
werden, obwohl diese tatsächlich noch in Fahrt ist. Auch hier erlaubt die erfindungsgemässe
Überprüfung der Kohärenz der Messergebnisse der ersten und zweiten Überwachungseinheit,
den genannten Fehler zu erkennen. Sofern nach dem Fahrbetrieb der Aufzugskabine von
der ersten Überwachungseinheit ein Stillstand gemeldet wird, wird überprüft, ob auch
von der zweiten Überwachungseinheit eine entsprechende Bewegungsänderung, insbesondere
eine der Bewegungsrichtung der Aufzugskabine entgegen gesetzte Beschleunigung, festgestellt
wurde und somit Kohärenz vorliegt.
[0029] Sofern während der Fahrt der Aufzugskabine eine Bewegungsänderung in einer der beiden
Überwachungseinheiten festgestellt wird, so wird vorzugsweise die Grösse des Zeitfensters
entsprechend angepasst, innerhalb dessen eine kohärente Bestätigung der Bewegungsänderung
von der anderen Überwachungseinheit erwartet wird. Dadurch kann nicht nur festgestellt
werden, ob die beiden Überwachungseinheiten in Betrieb sind, sondern ob sie auch korrekt
arbeiten.
[0030] Das erfindungsgemässe Verfahren kann daher vorteilhaft eingesetzt werden, um Zustandsänderungen
der Aufzugsanlage sowie den Zustand von Überwachungseinrichtungen und Steuerungseinrichtungen
zu prüfen.
[0031] Die Überwachungsvorrichtung oder zumindest die darin vorgesehenen Überwachungseinheiten
werden vorzugsweise mit der zentralen Steuereinheit der Aufzugsanlage und/oder mit
einem Schachtinformationssystem verbunden, welches Positionsdaten und/oder Bewegungsinformationen
der Aufzugskabine erfasst und an die Steuereinheit überträgt.
[0032] Der Austausch von Informationen und Signalen zwischen den Sensoreinrichtungen und
den Überwachungseinheiten sowie der Steuereinheit und dem Schachtinformationssystem
kann mittels drahtloser oder drahtgebundener Übertragungsvorrichtungen oder einer
Kombination davon erfolgen.
[0033] Ferner können von der zweiten Überwachungseinheit alternativ oder ergänzend auch
andere Informationen und Signale, wie Positionssignale und RFID-Signale verarbeitet
werden, welche den Status der Aufzugsanlage widerspiegeln. Anhand tiefer greifender
Informationen ist es möglich, die Messergebnisse weiter zu optimieren. Beispielsweise
können die Toleranzbereiche, z.B. der Zeitfenster, reduziert werden, falls vom Schachtinformationssystem
gemeldet wurde, dass sich die Aufzugskabine im unteren oder oberen Endbereich des
Aufzugsschachts befindet.
[0034] Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang
mit den nachstehenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Aufzugsanlage 1, welche eine
Überwachungsvorrichtung 4 mit einer ersten und einer zweiten Überwachungseinheit 42,
43 aufweist, die mit Sensoreinrichtungen 2, 31, 32, 33 gekoppelt sind, anhand derer
die Bewegungen einer in einem Aufzugsschacht 9 vertikal verfahrbaren Aufzugskabine
11 auf verschiedene Arten erfasst werden können;
- Fig. 2
- eine aus der EP 0 712 804 A1 bekannte Gabellichtschranke 2
- Fig. 3
- eine Messleiste 5 mit einer Messbahn 51 und einer Kontrollbahn 52, die mittels Lichtschranken
LSMB-A1, LSMB-B1; LSMB-A2, LSMB-B2, LSKB-A, LSKB-B abgetastet werden, welche durch optische Elemente 21A, 22A; 23A, 24A; 21 B, 22B;
23B, 24B; 25A, 26A; 25B, 26B der Gabellichtschranke 2 von Figur 2 gebildet werden;
- Fig. 4
- die Lichtschranken LSMB-A1, LSMB-B1; LSMB-A2, LSMB-B2, LSKB-A, LSKB-B der Gabellichtschranke 2 von Figur 3, welche einerseits durch die Messleiste 5 und
andererseits zumindest teilweise durch einen Fremdkörper 8 unterbrochen sind:
- Fig. 5
- ein Diagramm mit dem Verlauf der Signale S-51, S-52 der Gabellichtschranke 2 von Figur
3, welches zeigt, dass die entsprechenden Lichtschranken LSMB-A1 und LSKB-A, nach einem Zeitpunkt T2 verschlossen sind und daher entweder die Aufzugskabine 11
an einer bestimmten Position angehalten wurde oder ein Fehler aufgetreten ist;
- Fig. 6
- ein Diagramm, welches Signalverläufe die ersten Signale S-51, S-52 der Gabellichtschranke
2 von Fig. 3 und zweite Signale S-31, S-32 eines Beschleunigungssensors 31 und eines
Geschwindigkeitssensors 32 sowie den Verlauf entsprechender Zählerstände Z1, Z2 zeigt,
welche mit Grenzwerten verglichen werden, um die Kohärenz der Messergebnisse beider
Überwachungseinheiten 42, 43 zu prüfen; und
- Fig. 7
- ein detailliertes Funktionsblockschaltbild der Überwachungsvorrichtung 4 von Figur
1.
[0035] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Aufzugsanlage 1, welche eine in einem Aufzugsschacht
9 vertikal verfahrbare Aufzugskabine 11 aufweist, die über Seile 12 und eine Treibscheibe
13 mit einer Antriebseinheit 14 verbunden ist. Die Aufzugsanlage 1 ist ferner mit
einer erfindungsgemässen Vorrichtung versehen, mittels der die Geschwindigkeit und
allfällige Übergeschwindigkeiten der Aufzugskabine 11 erfasst werden können. Die erfindungsgemässe
Vorrichtung ist dabei derart aufgebaut, dass ein darin auftretender Fehler zuverlässig
erkannt und die Aufzugsanlage 1 entsprechend gesichert werden kann. Die erfindungsgemässe
Vorrichtung umfasst eine Überwachungsvorrichtung 4, in der zwei voneinander unabhängige
Überwachungseinheiten 42, 43 vorgesehen sind, denen in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung
ein Referenztakt t
REF von einer gemeinsam genutzten Zeitbasis 41 zugeführt werden wird.
[0036] Die erste Überwachungseinheit 42 ist mit einer in
Fig. 2 gezeigten Sensoreinrichtung 2 verbunden, die in der gezeigten Ausgestaltung der aus
der
EP 0 712 804 A1 bekannten Gabellichtschranke 2 entspricht. Diese Gabellichtschranke 2 ist zweikanalig
aufgebaut und umfasst paarweise optische Elemente, nämlich Sender 21A, 23A, 25A und
Empfänger 22A, 24A, 26A für den ersten Kanal und Sender 21 B, 23B, 25B und Empfänger
22B, 24B, 26B für den zweiten Kanal, anhand deren Lichtschranken LS
MB-A1, LS
MB-A2, LS
KB-A, für den ersten Kanal und Lichtschranken LS
MB-B1; LS
MB-B2, LS
KB-B für den zweiten Kanal gebildet werden. Die anhand der Lichtschranken der beiden Kanäle
A und B erzeugten Messsignale werden unabhängig voneinander verarbeitet und können
in der ersten Sensoreinrichtung 2 oder in der ersten Überwachungseinheit anhand eines
Komparators miteinander verglichen werden, um Fehlfunktionen festzustellen. Für die
nachfolgenden Betrachtungen genügt es, die erste und die dritte Lichtschranke LS
MB-A1, LS
KB-A des ersten Kanals zu berücksichtigen.
[0037] Die Gabellichtschranke 2 ist beispielsweise auf dem Dach der Aufzugskabine 11 derart
angeordnet, dass sie eine im Aufzugsschacht 9 vertikal ausgerichtete und stationär
montierte Messleiste 5 einseitig umgreift. Während der Fahrt der Aufzugskabine 11
tastet die Gabellichtschranke 2 die Markierungen 511, 512 einer Messbahn 51 und einer
Kontrollbahn 52 ab, die entlang der Messleiste 5 parallel zueinander verlaufen. Die
Messbahn 51 weist Markierungen 511 in der Form von freiliegenden Fahnen auf, deren
Breite gegen die Endbereiche des Aufzugsschachts 9 abnimmt, in denen eine stetig abnehmende
Maximalgeschwindigkeit vorgeschrieben ist. Aufgrund der Anpassung der Breite der Markierungen
511 der Messbahn 51 an die Maximalgeschwindigkeit der Aufzugskabine 11 werden bei
einer Fahrt mit Maximalgeschwindigkeit die Flanken der Markierungen 511 von der dafür
vorgesehenen ersten Lichtschranke LS
MB-A1 stets in gleich langen zeitlichen Abständen durchlaufen. In diesem Fall treten auch
nahezu konstante zeitliche Abstände zwischen den entsprechenden Flanken der von der
Gabellichtschranke 2 abgegebenen Signale auf. Diese konstanten zeitlichen Abstände
nehmen bei Maximalgeschwindigkeit der Aufzugskabine 11 einen Minimalwert an, der als
Grenzwert gewählt wird. Sofern dieser Minimalwert bzw. Grenzwert unterschritten wird,
liegt eine Übergeschwindigkeit vor. In diesem Fall wird von der ersten Überwachungseinheit
42 ein Fehlersignal F42 an ein Sicherungsmodul 44 abgegeben, welches in der Folge
z.B. den Abwurf von Sicherheitsschaltelementen auslöst und die Aufzugskabine 11 anhält,
wie dies in der
EP 0 712 804 A1 beschrieben ist. Anhand der zweiten Lichtschranke LS
MB-A2, welche ebenfalls die Messbahn 51 abtastet, wird festgestellt, ob eine Markierung
511 passiert oder nur touchiert wurde.
[0038] In der Kontrollbahn 52 sind auf der Höhe der Markierungen für 111 der Messbahn Fensteröffnungen
521 vorgesehen, welche mittels der dritten Lichtschranke LS
KB-A der Gabellichtschranke 2 abgetastet werden. Sofern die Kontrollbahn 52 korrekt abgetastet
wird, ist sichergestellt, dass die Messleiste 5 genügend tief in die Gabellichtschranke
2 eingreift. Sofern die entsprechenden Signale von der dritten Lichtschranke LS
KB-A hingegen ausbleiben, so wird ein weiteres Fehlersignal an das Sicherungsmodul 44
abgegeben.
[0039] Die Abtastung der Messbahn 51 und der Kontrollbahn 52 der Messleiste 5 ist in
Fig. 3 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass jede Markierung 511 der Messbahn 51 einer Fensteröffnung
521 der Kontrollbahn 52 gegenüber liegt. Die Breite der Markierungen bzw. Fahnen 511
der Messbahn 51 ist grösser als die Breite der Fensteröffnungen 521, weshalb gewährleistet
ist, dass bei Normalbetrieb stets die erste oder dritte Lichtschranke LS
MB-A1, LS
KB-A der Gabellichtschranke 2 unterbrochen ist. Sofern die erste und die dritte Lichtschranke
LS
MB-A1, LS
KB-A gleichzeitig geöffnet sind, so wird ein Fehler detektiert.
[0040] Wie dies in
Fig. 4 gezeigt ist, ist auch ein Zustand zulässig, bei dem sowohl die erste, als auch die
dritte Lichtschranke LS
MB-A1, LS
KB-A der Gabellichtschranke 2 unterbrochen sind. Dieser Zustand, der beim Anhalten der
Aufzugskabine 11 an einer bestimmten Position für längere Zeit andauern kann, wird
somit nicht als Fehler interpretiert. Wie dies in
Fig. 4 illustriert ist, kann dieser Zustand jedoch tatsächlich fehlerhaft sein und z.B.
durch einen Fremdkörper 8 hervorgerufen werden. Ferner kann ein Defekt eines optischen
Elements 21A, 23A, 25A bzw. 22A, 24A, 26A oder ein Defekte in der ersten Überwachungseinheit
42 den genannten Zustand hervorrufen. Dieser Zustand ist daher nicht eindeutig, weshalb
entsprechende Gefahren resultieren.
[0041] Fig. 5 zeigt ein Diagramm mit Signalen S-51, S-52 der Gabellichtschranke 2, aus dem ersichtlich
ist, dass die entsprechenden Lichtschranken LS
MB-A1 und LS
KB-A, zu den Zeitpunkten T1 und T2 verschlossen sind. Zum Zeitpunkt T1 sind beide Lichtschranken
LS
MB-A1 und LS
KB-A, durch die Messleiste 5 verschlossen und werden anschliessend wieder geöffnet, so
dass in der ersten Überwachungseinheit 42 je zwei Flankensignale S-51 F bzw. S-52F
detektierbar sind. Nach dem Zeitpunkt T2 bleiben die Lichtschranken LS
MB-A1 und LS
KB-A permanent verschlossen, so dass entweder die Aufzugskabine an der in
Fig. 4 gezeigten Position angehalten wurde oder ein sicherheitsrelevanter Fehler aufgetreten
ist.
[0042] Zur Beseitigung dieses Problems weist die Überwachungsvorrichtung 4 eine zweite Überwachungseinheit
43 auf, die mit einer zweiten Sensoreinrichtung 31, 32, 33 verbunden ist, mittels
der Änderungen des Bewegungszustandes der Aufzugskabine 11 erfasst und entsprechende
zweite Signale S-31; S-32; S-33 an die zweite Überwachungseinheit 43 abgegeben werden.
[0043] In der vorliegenden Ausgestaltung umfasst die zweite Sensoreinrichtung 31, 32, 33
einen Beschleunigungssensor 31 und einen Geschwindigkeitssensor 32, die mit der Aufzugskabine
11 verbunden sind. Der Beschleunigungssensor 31 kann nach einem der oben beschriebenen
Prinzipien arbeiten. Der Geschwindigkeitssensor 32 weist einen Messumformer auf, der
mit einem Laufrad 321 gekoppelt ist, das entlang der Schachtwand z.B. in einer Schiene
geführt ist. Von beiden elektromechanischen Bewegungssensoren 31, 32 werden Signale
S-31; S-32 abgegeben, welche der Änderungen des Bewegungszustandes der Aufzugskabine
11 signalisieren. Ferner umfasst die zweite Sensoreinrichtung einen mit der Antriebsvorrichtung
14 und vorzugsweise auch mit der Bremsvorrichtung verbundenen Messwertaufnehmer 33,
von dem Signale überwacht werden, welche die Einleitung von Bewegungsänderungen der
Aufzugskabine 11 anzeigen. Von der zweiten Überwachungseinheit 43 werden die Signale
S-31; S-32; S-33 der zweiten Sensoreinrichtung 31, 32, 33 daher ausgewertet, um erfolgte
oder zu erwartende Änderungen des Bewegungszustandes der Aufzugskabine 11 zu ermitteln.
[0044] Nach der Detektion einer Änderung des Bewegungszustands der Aufzugskabine, gegebenenfalls
nur bei einer Beschleunigung aus dem Ruhezustand oder bedarfsweise auch bei einer
Beschleunigung, bzw. Verzögerung aus einer Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit, wird
geprüft, ob die von der ersten Überwachungseinheit 42 ermittelten Bewegungssignale
S-51 F und die von der zweiten Überwachungseinheit 43 detektierten Änderungen des
Bewegungszustandes der Aufzugskabine 11 kohärent zueinander sind, wobei bei fehlender
Kohärenz ein Fehlersignal erzeugt wird. Die Prüfung der Kohärenz der von den beiden
Überwachungseinheiten 42, 43 ermittelten Messresultate kann sich auf die Überprüfung
eines einzelnen Signals S-51F beschränken oder den Vergleich weiter ermittelter kinematische
Informationen einschliessen.
[0045] Nach der Detektion einer Beschleunigung, bzw. Verzögerung der Aufzugskabine 11 in
der zweiten Überwachungseinheit 43 ist diese Zustandsänderung auch von der ersten
Überwachungseinheit 42 zu registrieren falls diese funktionstüchtig ist. Die Messergebnisse
der beiden Überwachungseinheiten 42, 43 sind während des störungsfreien Betriebs daher
kohärent und werden einseitig oder gegenseitig geprüft, um einen allfällig auftretenden
Fehler festzustellen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden die von der ersten Überwachungseinheit
42 ermittelten Bewegungssignale S-51 F zur zweiten Überwachungseinheit 43 übertragen
und dort auf Kohärenz geprüft.
[0046] Umgekehrt kann auch die Validität der Messergebnisse der zweiten Überwachungseinheit
43 von der ersten Überwachungseinheit 42 geprüft werden. Nach der Detektion und Vermessung
von Flankensignalen S-51 F, wird geprüft, ob die von der zweiten Überwachungseinheit
43 ermittelten Änderungen des Bewegungszustandes dazu kohärent sind. Dazu werden die
Messergebnisse S-43 der zweiten Überwachungseinheit 43 zur ersten Überwachungseinheit
42 übertragen und dort entsprechend ausgewertet.
[0047] Die Prüfung der Überwachungseinheiten 42, 43 kann daher einseitig oder gegenseitig
erfolgen. Durch die vorzugsweise vollzogene gegenseitige Überprüfung werden Fehler,
die in der ersten oder zweiten Sensoreinrichtung 2, 31, 32, 33 oder in der ersten
oder zweiten Überwachungseinheit 42, 43 auftreten können, jeweils unverzüglich erkannt
und signalisiert. In einer vorzugsweisen Ausgestaltung erfolgt die gegenseitige Überprüfung
der beiden Überwachungseinheiten 42, 43 in einem separaten Modul 45 (siehe
Fig. 7).
[0048] In
Fig. 1 ist ferner gezeigt, dass die Überwachungsvorrichtung 4 vorzugsweise mit der Steuereinheit
6 und/oder mit einem Schachtinformationssystem 7 verbunden ist. Anhand der Steuereinheit
6 können der Überwachungsvorrichtung 4 aktuelle Betriebsdaten, beispielsweise geänderte
Maximalwerte für Beschleunigungen und Geschwindigkeiten übertragen werden. Daten des
Schachtinformationssystems 7 können dazu verwendet werden, um die jeweilige Position
der Aufzugskabine 11 bei der Auswertung der ersten oder zweiten Signale S51, S-31,
S-32, S-33 individuell zu berücksichtigen.
[0049] Fig. 6 zeigt den Verlauf der Signale von
Fig. 5 nach dem Zeitpunkt T2. Für eine erste Betrachtung wird angenommen, dass die Aufzugskabine
11 zum Zeitpunkt T2 angehalten und zum Zeitpunkt T3 wieder beschleunigt wurde. Zwischen
den Zeitpunkten T2 und T3 treten daher keine Bewegungssignale S-51 F, S-52F in den
Signalverläufen S-51, S-52 auf. Auch nach dem Zeitpunkt tritt nicht unmittelbar ein
Bewegungssignal S-51 F, S-52F auf, da die erste und die dritte Lichtschranke LS
MB-A1, LS
KB-A normalerweise von den Flanken der Markierungen 511, 521 der Messleiste 5 entfernt
sind, wie dies in
Fig. 4 gezeigt ist.
[0050] Zum Zeitpunkt T4 wird anhand des vom Beschleunigungssensor 31 abgegebenen Signals
S-31 festgestellt, dass eine Bewegungsänderung bzw. eine Beschleunigung der Aufzugskabine
11 eingetreten ist. Zu diesem Zeitpunkt T4 wird ein Zeitfenster W geöffnet und überprüft,
ob von der ersten Überwachungseinheit 42 innerhalb dieses Zeitfensters W ein Bewegungssignal
S-51 F eintrifft, welches anzeigt, dass die erste Lichtschranke LS
MB-A1 geöffnet oder verschlossen wurde.
[0051] Dazu wird zum Zeitpunkt T4 ein mit dem Referenztakt t
REF beaufschlagter Zähler (Zähler 433 in
Fig. 7) gestartet. Der aktuelle Zählerstand wird in der Folge jeweils mit einem Grenzwert
G1 verglichen, welcher nicht überschritten werden darf und der zum Zeitpunkt T8 erreicht
würde, falls kein Bewegungssignal S-51 F eintrifft. Sofern zum Zeitpunkt T8 der Grenzwert
hingegen erreicht wird, so wird das erste Fehlersignal F1 an das Sicherungsmodul 44
abgegeben, wie dies in
Fig. 7 gezeigt ist.
[0052] In
Fig. 6 ist gezeigt, dass innerhalb des Verlaufs des Signals S-51 jedoch bereits vor Erreichen
des Zeitpunkts T8, nämlich zum Zeitpunkt T7 ein Bewegungssignal S-51 F bzw. das Öffnen
oder Schliessen der ersten Lichtschranke LS
MB-A1 und somit die ordnungsgemässe Funktion der ersten Sensoreinrichtung 2 und der ersten
Überwachungseinheit 42 festgestellt wurde. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der
Zähler nach der Detektion des Bewegungssignal S-51 F zurückgesetzt und neu gestartet,
um das Auftreten des nächsten Flankenwechsels bzw. des nächsten Bewegungssignals S-51
F zu überwachen. Mit dem Rücksetzen des Zählers wird gleichzeitig ein neues Zeitfenster
W geöffnet, innerhalb dessen das Eintreffen des nächsten Bewegungssignal S-51 F überwacht
wird. Die Überwachung wird bei dieser vorzugsweisen Ausgestaltung erst dann beendet,
wenn der Stillstand der Aufzugskabine 11 detektiert wurde.
[0053] Der Stillstand der Aufzugskabine 11 kann wiederum auf verschiedene bekannte Arten
festgestellt werden. Sofern von der ersten Überwachungseinheit 42 keine Bewegungssignale
S-51 F mehr eintreffen, wird dadurch der Ruhezustand der Aufzugskabine 11 angezeigt.
Vorzugsweise wird auch in diesem Fall die Kohärenz der Messergebnisse der ersten und
zweiten Überwachungseinheit 42, 43 überprüft. Dabei wird geprüft, ob auch von der
zweiten Überwachungseinheit 43 eine entsprechende Bewegungsänderung bzw. eine der
Bewegungsrichtung der Aufzugskabine entgegengesetzte Beschleunigung festgestellt wurde,
die zum Stillstand der Aufzugskabine 11 führen kann. Sofern die Messergebnisse beider
Überwachungseinheiten 42, 43 hingegen nicht kohärent sind, wird wiederum ein Fehlersignal
abgegeben.
[0054] Wie dies in
Fig. 6 illustriert ist, kann die Kohärenz verschiedener Signale, Ereignisse und Informationen
innerhalb individueller Zeitfenster miteinander verglichen werden. Zum Zeitpunkt T5
wird beispielsweise anhand der Signale S-32 des Geschwindigkeitssensors 32 eine Geschwindigkeitsänderung
detektiert. Nach der Detektion der Geschwindigkeitsänderung wird ein zweiter Zähler
gestartet und dessen Zählerstand Z2 mit einem Grenzwert verglichen. Dieser zweite
Zähler wird beim Auftreten einer abfallenden Flanke S-52F der Signale S-52 zurückgesetzt.
[0055] Weiter ist im Diagramm von
Fig. 6 ein Grenzwert G2 gezeigt, durch den eine Maximalgeschwindigkeit der Aufzugskabine
11 festgelegt ist. Sofern der Zähler (siehe den Zähler 423 in
Fig. 7) diesen Grenzwert G2 nicht erreicht, bevor er zurückgesetzt wird, ist der zeitliche
Abstand zwischen den Bewegungssignalen S-51 F zu gering, weshalb die Fahrgeschwindigkeit
der Aufzugskabine 11 über der Maximalgeschwindigkeit liegt.
[0056] Vorzugsweise wird bei der Auswertung der Signale S-31; S-32; S-33 der zweiten Sensoreinrichtung
31, 32, 33 zusätzlich geprüft, ob unzulässige Betriebszustände der Aufzugsanlage 1
und insbesondere der Aufzugskabine 11 vorliegen. Sofern festgestellt wird, dass die
gemessenen Beschleunigungswerte oder Geschwindigkeitswerte oberhalb eines Grenzwerts
oder Antriebsgrössen ausserhalb eines Toleranzbereichs liegen, wird ein Fehlersignal
F43 erzeugt und an das Sicherungsmodul 44 übertragen. Bei dieser Ausgestaltung der
erfindungsgemässen Überwachungsvorrichtung 4 können Fehlfunktionen, insbesondere Übergeschwindigkeiten,
daher nicht nur von der ersten Überwachungseinheit 42, sondern auch von der zweiten
Überwachungseinheit 43 festgestellt und signalisiert werden.
[0057] In
Fig. 6 ist anhand der Verläufe der vom Beschleunigungssensor 31 und vom Geschwindigkeitssensor
32 abgegebenen Signale S-31, S-32 illustriert, dass verschiedene Störungsereignisse
E1, E2, E3 eintreten können, welche sicherheitsrelevant sind, und als Fehler signalisiert
werden sollen. Der Verlauf des vom Beschleunigungssensor 31 abgegebenen Signals S-31
zeigt, dass zu hohe Beschleunigungen auftreten können (Ereignis E1) oder dass eine
Beschleunigung zu lange anhalten kann (Ereignis E2), weshalb mit dem Auftreten einer
Übergeschwindigkeit zu rechnen ist. Ferner ist der Verlauf des vom Geschwindigkeitssensor
32 abgegebenen Signals S-32 gezeigt, aus denen das Überschreiten des Grenzwerts G
VMAX der Maximalgeschwindigkeit unmittelbar abgelesen werden kann.
[0058] Fig. 7 zeigt ein detailliertes Funktionsblockschaltbild der Überwachungsvorrichtung 4 von
Fig. 1 mit der ersten Überwachungseinheit 42, der Signale S-51, S-52 von der ersten Sensoreinrichtung
2 zugeführt werden, und der zweiten Überwachungseinheit 43, der Signale S-31, S-32,
S-33 vom Beschleunigungssensor 31, vom Geschwindigkeitssensor 32 und vom Messwertaufnehmer
33 zugeführt werden. Die beiden Überwachungseinheiten 42, 43, denen Taktsignale t
REF von einer gemeinsam genutzten Zeitbasis 41 zugeführt werden, werten die zugeführten
Signale S-51, S-52; S-31, S-32, S-33 sowie die zwischen den beiden Überwachungseinheiten
42, 43 ausgetauschten Signale S-51F, S-43 aus, und übermitteln nach der Detektion
von Störungen entsprechende Fehlersignale oder Fehlermeldungen F1, ..., F5 an das
Sicherungsmodul 44, welches entsprechende Steuersignale C an die Antriebsvorrichtung
14 und entsprechende Informationen an die Steuereinheit 6 übermittelt.
[0059] Die von der ersten Sensoreinrichtung 2 abgegebenen ersten Signale S-51, S-52 werden
in der ersten Überwachungseinheit 42 einem Flankendetektor 421 zugeführt, welcher
Bewegungssignale oder Flankensignale S-51F, S-52F an eine Auswerteeinheit 422 übermittelt.
Die zeitlichen Abstände des Auftretens der Bewegungssignale S-51F, S-52F werden von
der Auswerteeinheit 422 anhand eines Zählers 423 überprüft, um festzustellen, ob diese
zeitlichen Abstände nicht unterhalb eines Grenzwerts (siehe Grenzwert G2 in
Fig. 6) liegen, welcher entsprechend der maximal zulässigen Geschwindigkeit gewählt ist.
Von der Auswerteeinheit 422 werden ermittelte Ereignisse, Bewegungsinformationen oder
auch nur einzelne Bewegungssignale S-51 F ferner zur zweiten Überwachungseinheit 43
übertragen.
[0060] Die vom Beschleunigungssensor 31, vom Geschwindigkeitssensor 32 und vom Messwertaufnehmer
33 abgegebenen zweiten Signale S-31, S-32, S-33 werden in der zweiten Überwachungseinheit
43 einer Detektoreinheit 431 zuführt, welche relevante Bewegungsänderungen und Zustandsänderungen
an eine Auswerteeinheit 432 übermittelt. Die Auswerteeinheit 433 prüft, ob die festgestellten
Bewegungsänderungen und Zustandsänderungen innerhalb der festgelegten Grenzwerte und
Toleranzbereiche liegen. Ferner prüft die Auswerteeinheit 433, ob die festgestellten
Bewegungsänderungen und Zustandsänderungen kohärent zu den von der ersten Überwachungseinheit
42 gemeldeten Ereignissen, Bewegungsinformationen oder Bewegungssignalen S-51 F sind.
Da die in der ersten und zweiten Überwachungseinheit 42, 43 ermittelten Ereignisse,
Informationen und Signale typischerweise nicht gleichzeitig auftreten, ist ein Zähler
433 vorgesehen, durch den ein Zeitfenster W festgelegt wird, innerhalb dessen geprüft
wird, ob die zueinander korrespondierenden Ereignisse, Informationen und Signale auftreten
und die erste und zweite Überwachungseinheit 42, 43 kohärent arbeiten.
[0061] In
Fig. 6 ist ferner gezeigt, dass die von der zweiten Überwachungseinheit 43 ermittelten Bewegungsänderungen
und Zustandsänderungen mittels einer Meldung S-43 auch der ersten Überwachungseinheit
42 mitgeteilt werden, welche ihrerseits überprüft, ob die mitgeteilten Bewegungsänderungen
und Zustandsänderungen kohärent zu den eigenen Messwerten sind. Auf diese Weise kann
auch eine Fehlfunktion festgestellt werden, die in der zweiten Sensoreinrichtung 31,
32, 33 oder in der zweiten Überwachungseinheit 43 aufgetreten ist.
[0062] Die Prüfung auf Kohärenz der Messergebnisse der beiden Überwachungseinheiten 42,
43 wird in einer vorzugsweisen Ausgestaltung in einem separaten Prüfmodul 45 durchgeführt.
Auf diese Weise resultiert ein vereinfachter modularer Aufbau, der beliebig erweitert
werden kann. Durch das Prüfmodul 45 können bei der Prüfung auf Kohärenz der gemeldeten
Messergebnisse weitere Daten berücksichtigt werden, die beispielsweise von wenigstens
einer weiteren Überwachungseinheit oder der Steuereinheit 6 gemeldet werden.
[0063] Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Aufzugsfachmann die gesetzten Formen
und Anordnungen beliebig verändern. Insbesondere sind beliebige Sensoreinrichtungen
einsetzbar, anhand derer kinematische Grössen erfasst werden können. Die erfindungsgemässe
Lösung ist beliebig skalierbar und kann auch weitere Informationen, beispielsweise
Informationen des Schachtinformationssystems zusätzlich berücksichtigen und somit
an die jeweiligen Anforderungen des Anwenders angepasst werden. In den Beispielen
ist die Verwendung von Beschleunigungssensor 31, Geschwindigkeitssensor 32 und Messwertaufnehmer
33 als zweites Signale S-31, S-32, S-33 dargestellt. Der Aufzugsfachmann kann selbstverständlich
diese unterschiedlichen Sensoren in Kombination aber auch Einzeln verwenden.
[0064] Auch können die erste und/oder die zweite Sensoreinrichtung 2, 31, 32, 33 und/oder
die erste und die zweite Überwachungseinheit 42, 43 wahlweise in eine Einheit, beispielsweise
in ein gemeinsames Gehäuse oder in einem gemeinsamen Messkörper, integriert werden,
so dass eine einzige Funktionseinheit gebildet wird.
[0065] In
Fig. 2 ist gezeigt, dass die Gabellichtschranke 2 nicht nur optische Elemente 21A, 22A;
23A, 24A; 21 B, 22B; 23B, 24B; 25A, 26A; 25B, 26B für die Realisierung der Lichtschranken
LS
MB-A1, LS
MB-B1; LS
MB-A2, LS
MB-B2, LS
KB-A, LS
KB-B, sondern auch einen Beschleunigungssensor 31A für einen ersten Kanal und einen Beschleunigungssensor
31 B für einen vorzugsweise vorgesehenen zweiten Kanal aufweist, die gesamthaft in
den Körper 28 der Gabellichtschranke 2 integriert sind. Ferner können auch die erste
und/oder die zweite Überwachungseinheit 42, 43 in den Körper 28 der Gabellichtschranke
2 integriert werden.
[0066] Da der Beschleunigungssensor 31 alle zur Messung der Beschleunigung erforderlichen
Elemente, insbesondere die Testmasse, in einem Gehäuse einschliesst, ist dessen Verwendung
in Kombination mit einer beliebig ausgestalteten ersten Sensoreinrichtung 2, insbesondere
einer Gabellichtschranke, besonders vorteilhaft. Der Einbau des Beschleunigungssensors
31 in die Gabellichtschranke 2 erfordert kaum zusätzlichen Raum. Vorzugsweise wird
der Beschleunigungssensor 31, in den Körper 28 der ersten Sensoreinrichtung 2 eingegossen
und dadurch optimal geschützt. Durch die Kombination der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung
2, 31 wird eine komplette Sensoreinheit bereitgestellt, welche sich selbst überwachen
kann und welche zu diesem Zweck keine weiteren von aussen einzuspeisenden Informationen
benötigt.
[0067] Bereits mit der Verwendung eines Beschleunigungssensors 31 wird eine signifikante
Erhöhung der Zuverlässigkeit der Vorrichtung erzielt. Der Geschwindigkeitssensor 32
und der Messwertaufnehmer 33 können zusätzlich eingesetzt werden, falls eine weitere
Erhöhung der Zuverlässigkeit der Messergebnisse erwünscht ist. Ferner können der Geschwindigkeitssensor
32 und/oder der Messwertaufnehmer 33 auch alternativ zum Beschleunigungssensor 31
verwendet werden. Wie erwähnt, können die erste und/oder die zweite Sensoreinrichtung
2, 31, 32, 33 einkanalig oder mehrkanalig aufgebaut sein.
[0068] Fig. 7 zeigt daher lediglich ein Ausführungsbeispiel, bei dem lediglich die Möglichkeit
der Verwendung mehrer Sensoren 31, 32, 33 für die zweite Sensoreinrichtung gezeigt
ist. In der praktischen Anwendung ist jeweils wenigstens einer der genannten Sensoren
31, 32, oder 33 vorhanden.
[0069] In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung weist wenigstens die zweite Überwachungseinheit
43 eine Filterstufe auf, mittels der Störungen eliminiert werden, welche zu Fehlalarmen
führen könnten. Mittels der Filterstufe, die z.B. in der Detektoreinheit 431 integriert
ist, werden insbesondere Signale unterdrückt, die z.B. auf nicht relevante Vibrationen
zurückzuführen sind.
1. Verfahren zur Bestimmung einer Bewegung und/oder einer Position einer Aufzugskabine
(11) einer Aufzugsanlage (1),
- mit einer ersten Überwachungseinheit (42), von der erste Signale (S-51; S-52) einer
ersten Sensoreinrichtung (2) ausgewertet werden, um Informationen zur Bewegung und/oder
zur Position der Aufzugskabine (11) zu ermitteln und ein gegebenenfalls auftretendes
Fehlverhalten der Aufzugsanlage (1) zu detektieren und entsprechende Sicherheitsmassnahmen
auszulösen,
- mit einer nicht nach dem Prinzip der ersten Sensoreinrichtung (2) arbeitenden zweiten
Sensoreinrichtung (31, 32, 33), mittels der eine Änderung des Bewegungszustandes der
Aufzugskabine (11) erfasst und entsprechende zweite Signale (S-31; S-32; S-33) an
eine zweite Überwachungseinheit (43) abgegeben werden, welche die zweiten Signale
(S-31; S-32; S-33) auswertet und eine auftretende Änderung des Bewegungszustandes
der Aufzugskabine (11) detektiert,
beinhaltend die Schritte:
- Ermitteln eines Zeitpunkts (T4) einer Änderung des Bewegungszustandes der Aufzugskabine
(11) in der ersten oder zweiten Überwachungseinheit (42; 43),
- Überwachen des Auftretens wenigstens eines der von der zweiten bzw. ersten Überwachungseinheit
(43; 42) erzeugten ersten Bewegungs- oder Funktionssignals (S-51 F, S-52F) innerhalb
wenigstens eines an den Zeitpunkt (T4) anschliessenden Zeitfensters (W), und
- Erzeugen eines ersten Fehlersignals (F1), falls das erste Bewegungssignal (S-51),
welches die kohärente Arbeitsweise der entsprechenden Überwachungseinheit (42; 43)
anzeigt, innerhalb des Zeitfensters (W) nicht auftritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
die zweite Sensoreinrichtung (31, 32, 33) wenigstens einen elektromechanischen Bewegungssensor,
wie einen Beschleunigungssensor (31) und/oder einen Geschwindigkeitssensor (32) und/oder
einen mit der Antriebs- und/oder Bremsvorrichtung (14) verbundenen Messwertaufnehmer
(33) umfasst, mittels dessen Änderungen des Bewegungszustand der Aufzugskabine (11),
wie Änderungen der Beschleunigung und Änderungen der Geschwindigkeit oder entsprechende
Ursachen in der Antriebs- und/oder Bremsvorrichtung (14) erfasst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei
die von der ersten Sensoreinrichtung (2) abgegebenen ersten Signale (S-51; S-52) ausgewertet
werden, um die Geschwindigkeit, gegebenenfalls eine allfällige Übergeschwindigkeit,
der Aufzugskabine (11) zu bestimmen; und/oder die vom Beschleunigungssensor (31) und/oder
vom Geschwindigkeitssensor (32) und/oder vom Messwertaufnehmer (33) abgegebenen zweiten
Signale (S-31; S-32; S-33) ausgewertet werden, um unzulässige Betriebszustände, wie
oberhalb eines Grenzwerts liegende Beschleunigungswerte oder oberhalb eines Grenzwerts
liegende Geschwindigkeitswerte oder ausserhalb eines Toleranzbereichs liegende Antriebsgrössen
zu ermitteln, wobei nach Ermittlung von Werten, die oberhalb eines Grenzwerts oder
ausserhalb des Toleranzbereiches liegen, ein zweites Fehlersignal (F2) generiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei
die zweite Überwachungseinheit (43) eine Detektoreinheit (431) umfasst, der die zweiten
Signale (S-31; S-32; S-33) der Sensoreinrichtung (31, 32, 33) zugeführt werden und
die eine Änderung des Bewegungszustands der Aufzugskabine (11) detektiert und einer
zugeordneten Auswerteeinheit (432) signalisiert, welche nach Erhalt eines entsprechenden
dritten Signals (4311) eine Zählereinheit (433) aktiviert und innerhalb des von der
Zählereinheit (433) gemessenen Zeitfensters (W) den Erhalt des erwarteten ersten Bewegungs-
oder Funktionssignals (S-51) von der ersten Überwachungseinheit (42) überwacht und
bei Ausbleiben des erwarteten ersten Bewegungssignals (S-51) das erste Fehlersignal
(F1) erzeugt und einem Sicherungsmodul (44) zuführt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei
die Überwachung der Kohärenz der Messergebnisse der ersten und zweiten Überwachungseinheit
(42, 43) erst mit der Detektion eines Stillstands der Aufzugskabine (11) beendet wird,
welcher unter Berücksichtigung der Detektion entsprechender Bewegungsänderungen, insbesondere
einer der Bewegungsrichtung der Aufzugskabine (11) entgegen gerichteten Beschleunigung,
in der zweiten Überwachungseinheit (43) verifiziert wird; und/oder
bei der Detektion von Bewegungsänderungen in einer der Überwachungseinheiten (42;
43) die Grösse des Zeitfensters (W) entsprechend angepasst wird, innerhalb dessen
eine kohärente Bestätigung der Bewegungsänderung von der anderen Überwachungseinheit
(43; 42) erwartet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei
die erste Sensoreinrichtung (2) eine an der Aufzugskabine (11) montierte, vorzugsweise
mehrkanalig ausgebildete Lichtschrankenvorrichtung (2) ist, die erste optische Elemente
(21A, 22A; 23A, 24A; 21 B, 22B; 23B, 24B) aufweist, die der Bildung wenigstens einer
ersten Lichtschranke (LSMB-A1, LSMB-B1; LSMB-A2, LSMB-B2) dienen, anhand der wenigstens Markierungen (511) einer Messbahn (51) einer stationär
montierten Messleiste (5) abgetastet und entsprechende erste Signale (S-51) gebildet
werden, aus denen in der ersten Überwachungseinheit (42) die ersten Bewegungssignale
(S-51 F) ermittelt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei
die Lichtschrankenvorrichtung (2) zweite optische Elemente (25A, 26A; 25B, 26B) aufweist,
die der Bildung wenigstens einer zweiten Lichtschranke (LSKB-A, LSKB-B) dienen, anhand der wenigstens Markierungen (512) einer Kontrollbahn (52) der Messleiste
(5) abgetastet und weitere erste Signale (S-52) gebildet werden, aus denen in der
ersten Überwachungseinheit (42) zweite Bewegungssignale (S-52F) gebildet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei
die erste Überwachungseinheit (42) einen Flankendetektor (421) umfasst, der anhand
des ersten und/oder zweiten Teils der von der Lichtschrankenvorrichtung (2) abgegebenen
ersten Signale (S-51, S-52) auftretende Statusänderungen der Lichtschranken (LSMB-A1, LSMB-B1; LSMB-A2, LSMB-B2; LSKB-A, LSKB-B) ermittelt und die entsprechenden ersten und zweiten Bewegungssignale (S-51, S-52)
einerseits der zweiten Überwachungseinheit (43) und andererseits einer zugeordneten
Auswerteeinheit (421) zuführt, welche nach Erhalt eines von der Messbahn (51) verursachten
ersten Bewegungssignals (S-51) eine Zählereinheit (423) aktiviert und prüft, ob bis
zum Erhalt des folgenden ersten Bewegungssignals (S-51) ein definierter Zählerstand
überschritten wird und die bei Unterschreiten des vorgesehenen Zählerstands ein viertes
Fehlersignal (F4) generiert und dem Sicherungsmodul (44) zuführt und die bei Ausbleiben
der von der Kontrollbahn (52) verursachten zweiten Bewegungssignale (S-52) ein fünftes
Fehlersignal (F5) generiert und dem Sicherungsmodul (44) zuführt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, wobei
eine Länge des wenigstens einen Zeitfensters (W) bei der Verwendung wenigstens einer
Lichtschranke (LSMB-A1, LSMB-B1; LSMB-A2, LSMB-B2) in der ersten Überwachungseinheit (42) in Abhängigkeit eines Abstandes zwischen
den Markierungen (511, 521) der Messbahn (51), der Kontrollbahn (52) und/oder einer
Sicherungsbahn gewählt wird.
10. Vorrichtung zur Bestimmung einer Bewegung und/oder einer Position einer Aufzugskabine
(11) einer Aufzugsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
- mit einer ersten Überwachungseinheit (42), von der erste Signale (S-51; S-52) einer
ersten Sensoreinrichtung (2) auswertbar sind, um Informationen zur Bewegung und/oder
zur Position der Aufzugskabine (11) zu ermitteln und ein gegebenenfalls auftretendes
Fehlverhalten der Aufzugsanlage (1) zu detektieren und entsprechende Sicherheitsmassnahmen
auszulösen,
- mit einer nicht nach dem Prinzip der ersten Sensoreinrichtung (2) arbeitenden zweiten
Sensoreinrichtung (31, 32, 33), welche der Erfassung von Änderungen des Bewegungszustandes
der Aufzugskabine (11) und der Abgabe entsprechender zweiter Signale (S-31; S-32;
S-33) an eine zweite Überwachungseinheit (43) dient, mittels der die zweiten Signale
(S-31; S-32; S-33) auswertbar sind, und
- mit einem Modul (45), welches überprüft, ob die von der ersten Überwachungseinheit
(42) ermittelten Bewegungssignale (S-51 F) und die von der zweiten Überwachungseinheit
(43) detektierten Änderungen des Bewegungszustandes der Aufzugskabine (11) kohärent
zueinander sind, und welches bei fehlender Kohärenz ein erstes Fehlersignal (F1) erzeugbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kohärenz der in der ersten Überwachungseinheit (42) ermittelten Bewegungssignale
(S-51 F, S-52F) und der in der zweiten Überwachungseinheit (43) detektierten Änderungen
des Bewegungszustandes der Aufzugskabine (11) im Modul (45) anhand eines Zählers (433)
überprüfbar ist, durch den ein Zeitfenster (W) bestimmbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinrichtung (2) eine an der Aufzugskabine (11) montierte, vorzugsweise
mehrkanalig ausgebildete Lichtschrankenvorrichtung (2) ist, die erste optische Elemente
(21A, 22A; 23A, 24A; 21 B, 22B; 23B, 24B) aufweist, die der Bildung wenigstens einer
ersten Lichtschranke (LSMB-A1, LSMB-B1; LSMB-A2 LSMB-B2) dienen, anhand der wenigstens Markierungen (511) einer Messbahn (51) einer stationär
montierten Messleiste (5) abtastbar sind, und dass die Lichtschrankenvorrichtung (2)
zweite optische Elemente (25A, 26A; 25B, 26B) aufweist, die der Bildung wenigstens
einer zweiten Lichtschranke (LSKB-A, LSKB-B) dienen, anhand der wenigstens Markierungen (512) einer Kontrollbahn (52) der Messleiste
(5) abtastbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinrichtung (31, 32, 33) wenigstens einen elektromechanischen Bewegungssensor,
wie einen Beschleunigungssensor (31) und/oder einen Geschwindigkeitssensor (32) und/oder
einen mit der Antriebs- und/oder Bremsvorrichtung (14) verbundenen Messwertaufnehmer
(33) umfasst, mittels dessen Änderungen des Bewegungszustand der Aufzugskabine (11),
wie Änderungen einer Beschleunigung und Änderungen einer Geschwindigkeit, oder entsprechende
Ursachen in einer Antriebs- und/oder Bremsvorrichtung (14) erfassbar sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10-12,
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die erste Sensoreinrichtung (2) und zumindest ein Teil der zweiten Sensoreinrichtung
(31. 32, 33) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (28) angeordnet sind, und/oder
b) dass die erste Sensoreinrichtung (2) und die erste Überwachungseinheit (42) innerhalb
eines gemeinsamen Gehäuses (28) angeordnet sind, und/oder dass die zweite Sensoreinrichtung
(31. 32, 33) und die zweite Überwachungseinheit (43) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses
(28) angeordnet sind und/oder
c) dass die einfach oder redundant ausgebildeten ersten und zweiten Überwachungseinheiten
(42, 43) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (4) angeordnet sind und / oder
d) dass das Modul (45) als separates Bauteil ausgeführt ist oder als Bestandteil in die erste
oder zweite Überwachungseinheit (42, 43), bzw. in das gemeinsame Gehäuses (4) integriert
ist .
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und oder die zweite Überwachungseinheit (42; 43) mit einer zentralen Steuereinheit
(6) der Aufzugsanlage (1) und/oder einem Schachtinformationssystem (7) verbunden ist,
welches Schachtinformationssystem (7) Positionsdaten und/oder Bewegungsinformationen
der Aufzugskabine (11) erfasst und an die Steuereinheit (6) überträgt.
15. Aufzugsanlage (1) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10-14.
1. Method of determining a movement and/or a position of a lift cage (11) of a lift installation
(1),
- with a first monitoring unit (42), by which first signals (S-51; S-52) of a first
sensor device (2) are evaluated in order to ascertain data with respect to the movement
and/or position of the lift cage (11) and to detect possibly occurring faulty behaviour
of the lift installation (1) and trigger appropriate safety measures,
- with a second sensor device (31, 32, 33), which operates otherwise than in accordance
with the principle of the first sensor device (2) and by means of which a change in
the movement state of the lift cage (11) is detected and corresponding second signals
(S-31; S-32; S-33) are delivered to a second monitoring unit (43), which evaluates
the second signals (S-31; S-32; S-33) and detects a change which occurs in the movement
state of the lift cage (11),
comprising the steps:
- ascertaining a time instant (T4) of a change in the movement state of the lift cage
(11) in the first or second monitoring unit (42; 43),
- monitoring the occurrence of at least one of the first movement signal or function
signal (S-51F, S-52F), which is generated by the second or first monitoring unit (43;
42), within at least one time window (W) adjoining the time instant (T4), and
- generating a first fault signal (F1) if the first movement signal (S-51), which
indicates coherent mode of operation of the corresponding monitoring unit (42; 43),
does not arise within the time window (W).
2. Method according to claim 1, wherein the second sensor device (31, 32, 33) comprises
at least one electromechanical movement sensor such as an acceleration sensor (31)
and/or a speed sensor (32) and/or a measurement value pick-up (33) connected with
the drive and/or brake device (14), by means of which changes in the movement state
of the lift cage (11), such as changes in acceleration and changes in speed or corresponding
causes in the drive and/or brake device (14), are detected.
3. Method according to claim 2, wherein the first signals (S-51; S-52) delivered by the
first sensor device (2) are evaluated in order to determine the speed, in a given
case a possible excess speed, of the lift cage (11); and/or the second signals (S-31;
S-32; S-33) delivered by the acceleration sensor (31) and/or by the speed sensor (32)
and/or by the measurement value pick-up (33) are evaluated in order to ascertain impermissible
operating states, such as acceleration values lying above a limit value or speed values
lying above a limit value or drive variables lying outside a tolerance range, wherein
after ascertaining values lying above a limit value or outside the tolerance range
a second fault signal (F2) is generated.
4. Method according to any one of claims 1 to 3, wherein the second monitoring unit (43)
comprises a detector unit (431), to which the second signals (S-31; S-32; S-33) of
the sensor device (31, 32, 33) are fed and which detects a change in the movement
state of the lift cage (11) and signals an associated evaluating unit (432), which
after receipt of a corresponding third signal (4311) activates a counter unit (433)
and within the time window (W) measured by the counter unit (433) monitors receipt
of the expected first movement or function signal (S-51) from the first monitoring
unit (42) and if the expected first movement signal (S-51) is absent generates the
first fault signal (F1) and supplies it to a safety module (44).
5. Method according to any one of claims 1 to 4, wherein monitoring of the coherence
of the measurement results of the first and second monitoring units (42, 43) is concluded
only with detection of standstill of the lift cage (11), which is verified in the
second monitoring unit (43) with consideration of the detection of corresponding changes
in movement, particularly an acceleration directed oppositely to the direction of
movement of the lift cage (11); and/or in the case of detection of changes in movement
in one of the monitoring units (42; 43) of the size of the time window (W) within
which a coherent confirmation of the change of movement is expected from the other
monitoring unit (43; 42) is appropriately adapted.
6. Method according to any one of claims 1 to 5, wherein the first sensor device (2)
is a light barrier device (2) which is mounted on the lift cage (11) and preferably
of multichannel construction and which comprises first optical elements (21A, 22A,
23A, 24A; 21 B, 22B; 23B, 24B) serving for formation of at least one light barrier
(LSMB-A1, LSMB-B1, LSMB-A2, LSMB-B2), by way of which at least markings (511) of a measurement path (51) of a measurement
strip (5) mounted in stationary position are scanned and corresponding first signals
(S-51) are formed, from which the first movement signals (S-51F) are ascertained in
the first monitoring unit (42).
7. Method according to claim 6, wherein the light barrier device (2) comprises two optical
elements (25A, 26A; 25B, 26B) serving for formation of at least one second light barrier
(LSKB-A, LSKB-B), by way of which at least markings (512) of a control path (52) of the measurement
strip (5) are scanned and further first signals (S-52) are formed, from which second
movement signals (S-52F) are formed in the first monitoring unit (42).
8. Method according to claim 6 or 7, wherein the first monitoring unit (42) comprises
a flank detector (421), which ascertains, by way of the first and/or second part of
the first signals (S-51, S-52) delivered by the barrier device (2), changes in status
of the light barriers (LSMB-A1, LSMB-B1; LSMB-A2, LSMB-B2; LSKB-A, LSKB-B) which occur and supplies the corresponding first and second movement signals (S-51,
S-52) on the one hand to the second monitoring unit (43) and on the other hand to
an associated evaluating unit (421), which after receipt of a first movement signal
(S-51) caused by the measurement path (51) activates a counter unit (423) and checks
whether up to receipt of the succeeding first movement signal (S-51) a defined counter
state is exceeded and which in the case of falling below the intended counter state
generates a fourth fault signal (F4) and supplies it to the safety module (44) and
in the absence of second movement signals (S-52) caused by the control path (52) generates
a fifth fault signal (F5) and supplies it to the safety module (44).
9. Method according to any one of claims 6 to 8, wherein the length of the at least one
time window (W) in the case of use of at least one light barrier (LSMB-A1, LSMB-B1, LSMB-A2, LSMB-B2) in the first monitoring unit (42) is selected in dependence on a spacing between
the markings (511, 521) of the measurement path (51), the control path (52) and/or
a safety path.
10. Device for determining a movement and/or position of a lift cage (11) of a lift installation
(1), according to any one of claims 1 to 9,
- with a first monitoring unit (42), by which first signals (S-51; S-52) of a first
sensor device (2) can be evaluated in order to ascertain data with respect to the
movement and/or position of the lift cage (11) and to detect possibly occurring faulty
behaviour of the lift installation (1) and trigger appropriate safety measures,
- with a second sensor device (31, 32, 33), which operates otherwise than in accordance
with the principle of the first sensor device (2) and which serves for detection of
changes in the movement state of the lift cage (11) and for the delivery of corresponding
second signals (S-31; S-32; S-33) to a second monitoring unit (43), by means of which
the second signals (S-31; S-32; S-33) can be evaluated and
- with a module (45) which checks whether the movement signals (S-51F) ascertained
by the first monitoring unit (42) and the changes, which are detected by the second
monitoring unit (43), in the state of movement of the lift cage (11) are coherent
with one another and which in the absence of coherence a first fault signal (F1) can
be generated,
characterised in that the coherence of the movement signals (S-51F, S-52F) ascertained in the first monitoring
unit (42) and the changes, which are detected in the second monitoring unit (43),
in the movement state of the lift cage (11) can be checked in the model (45) by way
of a counter (433) by which a time window (W) is determinable.
11. Device according to claim 10, characterised in that the first sensor device (2) is a light barrier device (2), which is mounted in the
lift cage (11) and preferably of multichannel construction and which comprises first
optical elements (21A, 22A, 23A, 24A, 21 B, 22B, 23B, 24B) serving for formation of
at least one first light barrier (LSMB-A1, LSMB-B1, LSMB-A2, LSMB-B2), by way of which at least markings (511) of a measurement path (51) of a measurement
strip (5) mounted in stationary position can be scanned, and that the light barrier
device (2) comprises second optical elements (25A, 26A; 25B, 26B) serving for formation
of at least one second light barrier (LSKB-A, LSKB-B), by way of which at least markings (512) of a control path (52) of the measurement
strip (5) can be scanned.
12. Device according to claim 10 or 11, characterised in that the second sensor device (31, 32, 33) comprises at least one electromechanical movement
sensor such as an acceleration sensor (31) and/or a speed sensor (32) and/or a measurement
value pick-up (33) connected with the drive and/or brake device (14), by means of
which changes in the movement state of the lift cage (11), such as changes in acceleration
and changes in speed or corresponding causes in the drive and/or brake device (14),
are detectable.
13. Device according to any one of claims 10 to 12,
characterised in that
a) the first sensor device (2) and at least a part of the second sensor device (31,
32, 33) are arranged within a common housing (28) and/or
b) the first sensor device (2) and the first monitoring unit (42) are arranged within
a common housing (28) and/or the second sensor device (31, 32, 33) and the second
monitoring unit (43) are arranged within a common housing (28) and/or
c) the first and second monitoring units (42, 43) of simple or redundant construction
are arranged within a common housing (4) and/or
d) the module (45) is constructed as a separate component or as a component integrated
in the first or second monitoring unit (42, 43) or in the common housing (4).
14. Device according to any one of claims 10 to 13, characterised in that the first and/or the second monitoring unit (42; 43) is or are connected with a central
control unit (6) of the lift installation (1) and/or a shaft information system (7),
which shaft information system (7) detects position data and/or items of movement
information of the lift cage (11) and transmits them to the control unit (6).
15. Lift installation (1) with a device according to any one of claims 10 to 14.
1. Procédé de détermination d'un mouvement et/ou d'une position d'une cabine d'ascenseur
(11) d'une installation d'ascenseur (1),
- avec une première unité de surveillance (42) qui analyse des premiers signaux (S-51
; S-52) d'un premier dispositif capteur (2) afin de rechercher des informations sur
le mouvement et/ou la position de la cabine d'ascenseur (11) et de détecter l'apparition
éventuelle d'un dysfonctionnement de l'installation d'ascenseur (1) et de déclencher
des mesures de sécurité correspondantes,
- avec un deuxième dispositif capteur (31, 32, 33) qui ne fonctionne pas suivant le
principe du premier dispositif capteur (2) et à l'aide duquel une variation de l'état
de mouvement de la cabine d'ascenseur (11) est relevée et des deuxièmes signaux correspondants
(S-31 ; S-32 ; S-33) sont transmis à une deuxième unité de surveillance (43) qui analyse
ces deuxièmes signaux (S-31 ; S-32 ; S-33) et détecte l'apparition d'une variation
de l'état de mouvement de la cabine d'ascenseur (11),
comprenant les étapes :
- de détermination d'un moment (T4) d'une variation de l'état de mouvement de la cabine
d'ascenseur (11) dans la première ou la deuxième unité de surveillance (42 ; 43),
- de surveillance de l'apparition de l'un au moins des premier et deuxième signaux
de mouvement ou de fonctionnement (S-51F, S-52F) produits par les première et deuxième
unités de surveillance (43 ; 42), à l'intérieur d'au moins une fenêtre de temps (W)
qui fait suite au moment (T4), et
- de production d'un premier signal d'erreur (F1) au cas où le premier signal de mouvement
(S-51) qui indique le fonctionnement cohérent de l'unité de surveillance (42; 43)
correspondante n'apparaît pas à l'intérieur de la fenêtre de temps (W).
2. Procédé selon la revendication 1, étant précisé
que le deuxième dispositif capteur (31, 32, 33) comprend au moins un capteur de mouvement
électromécanique tel qu'un capteur d'accélération (31) et/ou un capteur de vitesse
(32) et/ou un détecteur de valeur de mesure (33), relié au dispositif d'entraînement
et/ou de freinage (14), à l'aide duquel des variations de l'état de mouvement de la
cabine d'ascenseur (11), telles que des variations de l'accélération et des variations
de la vitesse ou des causes correspondantes dans le dispositif d'entraînement et/ou
de freinage (14) sont relevées.
3. Procédé selon la revendication 2, étant précisé
que les premiers signaux (S-51 ; S-52) émis par le premier dispositif capteur (2)
sont analysés afin de déterminer la vitesse, le cas échéant une éventuelle vitesse
excessive, de la cabine d'ascenseur (11) ; et/ou
que les deuxièmes signaux (S-31 ; S-32 ; S-33) émis par le capteur d'accélération
(31) et/ou le capteur de vitesse (32) et/ou le capteur de valeur de mesure (33) sont
analysés afin de rechercher des états de fonctionnement non autorisés, tels que des
valeurs d'accélération situées au-dessus d'une valeur limite ou des valeurs de vitesse
situées au-dessus d'une valeur limite ou des grandeurs d'entraînement situées en dehors
d'une plage de tolérances, étant précisé qu'après la recherche de valeurs qui sont
situées au-dessus d'une valeur limite ou en dehors de la plage de tolérances, un deuxième
signal d'erreur (2) est produit.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, étant précisé
que la deuxième unité de surveillance (43) comprend une unité de détecteur (431) à
laquelle sont transmis les deuxièmes signaux (S-31 ; S-32 ; S-33) du dispositif capteur
(31, 32, 33) et qui détecte une variation de l'état de mouvement de la cabine d'ascenseur
(11) et la signale à une unité d'analyse associée (432), laquelle active une unité
de compteur (433) après réception d'un troisième signal correspondant (4311) et surveille,
à l'intérieur de la fenêtre de temps (W) mesurée par l'unité de compteur (433), la
réception, à partir de la première unité de surveillance (42), du premier signal de
mouvement ou de fonctionnement (S-51) attendu et, en l'absence dudit premier signal
de mouvement (S-51) attendu, produit le premier signal d'erreur (F1) et le transmet
à un module de sécurité (44).
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, étant précisé
que la surveillance de la cohérence des résultats de mesure des première et deuxième
unités de surveillance (42, 43) ne se termine qu'avec la détection d'un arrêt de la
cabine d'ascenseur (11), qui est vérifié dans la deuxième unité de surveillance (43)
compte tenu de la détection de variations de mouvement correspondantes, en particulier
d'une accélération opposée au sens de mouvement de la cabine d'ascenseur (11) ; et/ou
que lors de la détection de variations de mouvement dans l'une des unités de surveillance
(42 ; 43) est adaptée en conséquence la taille de la fenêtre de temps (W) à l'intérieur
de laquelle une confirmation cohérente de la variation de mouvement est attendue par
l'autre unité de surveillance (43 ; 42).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, étant précisé
que le premier dispositif capteur (2) est un dispositif à barrière lumineuse (2) qui
est monté sur la cabine d'ascenseur (11), qui est de préférence multicanal et qui
comporte des premiers éléments optiques (21A, 22A ; 23A, 24A ; 21B, 22B ; 23B, 24B)
servant à former au moins une première barrière lumineuse (LSMB-A1, LSMB-B1 ; LSMB-A2, LSMB-B2) à l'aide de laquelle sont balayés au moins des marquages (511) d'une trajectoire
de mesure (51) d'une bande de mesure (5) montée fixe et sont formés des premiers signaux
correspondants (S-51) à partir desquels les premier signaux de mouvement (S-51F) sont
recherchés dans la première unité de surveillance (42).
7. Procédé selon la revendication 6, étant précisé
que le dispositif à barrière lumineuse (2) comporte des deuxièmes éléments optiques
(25A, 26A ; 25B, 26B) servant à former au moins une deuxième barrière lumineuse (LSKB-A, LSKB-B) à l'aide de laquelle sont balayés au moins des marquages (512) d'une trajectoire
de contrôle (52) de la bande de mesure (5) et sont formés d'autres premiers signaux
(S-52) à partir desquels des deuxièmes signaux de mouvement (S-52F) sont formés dans
la première unité de surveillance (42).
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, étant précisé
que la première unité de surveillance (42) comprend un détecteur de flanc (421) qui,
à l'aide des première et/ou deuxième parties des premiers signaux (S-51, S-52) émis
par le dispositif à barrière lumineuse (2), relève les variations d'état des barrières
lumineuses (LSMB-A1, LSMB-B1 ; LSMB-A2, LSMB-B2 ; LSKB-A, LSKB-B) qui apparaissent et transmet les premier et deuxième signaux de mouvement correspondants
(S-51, S-52) d'une part à la deuxième unité de surveillance (43) et d'autre part à
une unité d'analyse associée (421), laquelle active une unité de compteur (423) après
réception d'un premier signal de mouvement (S-51) provoqué par la trajectoire de mesure
(51), et vérifie si jusqu'à réception du premier signal de mouvement (S-51) suivant,
on atteint une valeur supérieure à une position de compteur définie, et produit, si
on atteint une valeur inférieure à la position de compteur prévue, un quatrième signal
d'erreur (F4) et le transmet au module de sécurité (44) et produit, en l'absence des
deuxièmes signaux de mouvement (S-52) provoqués par la trajectoire de contrôle (52),
un cinquième signal d'erreur (F5) et le transmet au module de sécurité (44).
9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, étant précisé
qu'une longueur de la ou des fenêtres de temps (W), lors de l'utilisation d'au moins
une barrière lumineuse (LSMB-A1, LSMB-B1 ; LSMB-A2, LSMB-B2) dans la première unité de surveillance (42) est choisie en fonction d'une distance
entre les marquages (511, 521) de la trajectoire de mesure (51), de la trajectoire
de contrôle (52) et/ou d'une trajectoire de sécurité.
10. Dispositif de détermination d'un mouvement et/ou d'une position d'une cabine d'ascenseur
(11) d'une installation d'ascenseur (1) selon l'une des revendications 1 à 9,
- avec une première unité de surveillance (42) qui est apte à analyser des premiers
signaux (S-51 ; S-52) d'un premier dispositif capteur (2) afin de rechercher des informations
sur le mouvement et/ou la position de la cabine d'ascenseur (11) et de détecter l'apparition
éventuelle d'un dysfonctionnement de l'installation d'ascenseur (1) et de déclencher
des mesures de sécurité correspondantes,
- avec un deuxième dispositif capteur (31, 32, 33) qui ne fonctionne pas suivant le
principe du premier dispositif capteur (2) et qui sert à relever des variations de
l'état de mouvement de la cabine d'ascenseur (11) et à transmettre des deuxièmes signaux
correspondants (S-31 ; S-32 ; S-33) à une deuxième unité de surveillance (43) grâce
à laquelle peuvent être analysés ces deuxièmes signaux (S-31 ; S-32 ; S-33), et
- avec un module (45) qui vérifie si les signaux de mouvement (S-51F) recherchés par
la première unité de surveillance (42) et les variations de l'état de mouvement de
la cabine d'ascenseur (11) détectées par la deuxième unité de surveillance (43) sont
cohérents les uns par rapport aux autres et qui, en cas de manque de cohérence, est
apte à produire un premier signal d'erreur (F1),
caractérisé en ce que la cohérence des signaux de mouvement (S-51F, S-52F) recherchés dans la première
unité de surveillance (42) et des variations de l'état de mouvement de la cabine d'ascenseur
(11) détectées dans la deuxième unité de surveillance (43) est apte à être vérifiée
dans le module (45) à l'aide d'un compteur (433) grâce auquel une fenêtre de temps
(W) peut être déterminée.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier dispositif capteur (2) est un dispositif à barrière lumineuse (2) qui
est monté sur la cabine d'ascenseur (11), qui est de préférence multicanal et qui
comporte des premiers éléments optiques (21A, 22A; 23A, 24A ; 21B, 22B ; 23B, 24B)
servant à former au moins une première barrière lumineuse (LSMB-A1, LSMB-B1 ; LSMB-A2, LSMB-B2) à l'aide de laquelle peuvent être balayés au moins des marquages (511) d'une trajectoire
de mesure (51) d'une bande de mesure (5) montée fixe, et en ce que le dispositif à barrière lumineuse (2) comporte des deuxièmes éléments optiques (25A,
26A ; 25B, 26B) servant à former au moins une deuxième barrière lumineuse (LSKB-A, LSKB-B) à l'aide de laquelle peuvent être balayés au moins des marquages (512) d'une trajectoire
de contrôle (52) de la bande de mesure (5).
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le deuxième dispositif capteur (31, 32, 33) comprend au moins un capteur de mouvement
électromécanique tel qu'un capteur d'accélération (31) et/ou un capteur de vitesse
(32) et/ou un détecteur de valeur de mesure (33), relié au dispositif d'entraînement
et/ou de freinage (14), à l'aide duquel des variations de l'état de mouvement de la
cabine d'ascenseur (11), telles que des variations d'une accélération et des variations
d'une vitesse ou des causes correspondantes dans le dispositif d'entraînement et/ou
de freinage (14) peuvent être relevées.
13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12,
caractérisé
a) en ce que le premier dispositif capteur (2) et une partie au moins du deuxième dispositif capteur
(31, 32, 33) sont disposés à l'intérieur d'un boîtier commun (28), et/ou
b) en ce que le premier dispositif capteur (2) et la première unité de surveillance (42) sont
disposés à l'intérieur d'un boîtier commun (28) et/ou en ce que le deuxième dispositif
capteur (31, 32, 33) et la deuxième unité de surveillance (43) sont disposés à l'intérieur
d'un boîtier commun (28), et/ou
c) en ce que les première et deuxième unités de surveillance (42, 43), de conception simple ou
redondante, sont disposées à l'intérieur d'un boîtier commun (4), et/ou
d) en ce que le module (45) est réalisé sous la forme d'un composant séparé, ou est intégré, comme
partie constitutive, dans la première ou deuxième unité de surveillance (42, 43) ou
dans le boîtier commun (4).
14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que la première et/ou la deuxième unité de surveillance (42 ; 43) sont reliées à une
unité de commande centrale (6) de l'installation d'ascenseur (1) et/ou à un système
d'information de gaine (7), lequel système d'information de gaine (7) relève des données
de position et/ou des informations de mouvement de la cabine d'ascenseur (11) et les
transmet à l'unité de commande (6).
15. Installation d'ascenseur (1) avec un dispositif selon l'une des revendications 10
à 14.