EP3233700B1

EP3233700B1 - Aufzugsanlage mit einem bremssystem

Info

Publication number: EP3233700B1
Application number: EP15797352.0A
Authority: EP
Inventors: Michael Geisshüsler; Simon ZINGG; Eric Birrer; David Michel; Nicolas Gremaud
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2023-08-23
Anticipated expiration: 2035-11-20
Also published as: EP3233700A1; CN107108154B; WO2016096320A1; CN107108154A

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufzugsanlage mit einem elektromechanischen Sicherheitsbremssystem.
Die Aufzugsanlage ist in einem Gebäude eingebaut. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Kabine, welche über Tragmittel mit einem Gegengewicht oder mit einer zweiten Kabine verbunden ist. Mittels eines Antriebs, der wahlweise auf die Tragmittel beispielsweise über Tragrollen oder direkt auf die Kabine oder das Gegengewicht einwirkt, wird die Kabine entlang von, im Wesentlichen vertikalen, Führungsschienen verfahren. Die Aufzugsanlage wird verwendet um Personen und Güter innerhalb des Gebäudes über einzelne oder mehrere Etagen hinweg zu befördern.
Die Aufzugsanlage beinhaltet Vorrichtungen um die Aufzugskabine im Falle des Versagens des Antriebs oder der Tragmittel zu sichern. Dazu sind in der Regel Bremseinrichtungen verwendet, welche im Bedarfsfalle die Aufzugskabine auf den Führungsschienen abbremsen können.
Aus der WO2014/060587 ist eine Sicherheitseinrichtung bekannt welche eine Bewegung der Aufzugskabine überwacht und welche im Bedarfsfall Fangvorrichtungen der Aufzugskabine elektrisch ansteuern kann. Derart elektrisch ansteuerbare Fangvorrichtungen sind beispielsweise aus der WO2013/139616 bekannt. Da wird eine Fangvorrichtung vorgestellt, die mittels eines elektrisch gesteuerten Aktivierungsmechanismus von einem elektronischen Geschwindigkeitsbegrenzer angesteuert werden kann. Offen bleibt wie derartige Baugruppen zu einer gesamten Aufzugsanlage zusammengeführt werden können, welches eine Zuverlässigkeit und Sicherheit der Aufzugsanlage jederzeit gewährleistet. Aus der WO 2013/079288 ist Aufzugsanlage mit einer Aufzugskabine und mit einem Bremssystem zum Bremsen der Aufzugskabine bekannt. Ein Rücksteilen der Sicherheitsbremse erfolgt durch Ausführen von vordefinierten Rückstellschritten der Aufzugskabine. Die EP1733992A1 beschreibt eine Bremsfangvorrichtung für einen Aufzug. Bei einem Netzausfall muss die Speisung eines Elektromagneten mittels einer unterbrecherlosen Stromversorgung gepuffert werden, damit keine Fehlauslösungen auftreten.
Die Erfindung bezweckt die Bereitstellung einer Aufzugsanlage mit einem Sicherheitssystem, welche sicher, zuverlässig und mit hoher Verfügbarkeit arbeitet, welche günstig in der Herstellung und im Betrieb ist und welche wenig Energie benötigt.
Die im Folgenden beschriebenen Lösungen ermöglichen zumindest einzelne dieser Anforderungen optimal zu erfüllen.
Eine erfindungsgemässe Aufzugsanlage weist die Merkmale des Anspruch 1 auf.
Ein unkritisches Ereignis ist Beispielsweise gegeben, wenn die elektromechanische Bremseinrichtung oder das Bremssystem als Folge eines kurzzeitigen oder eines länger andauernden Stromunterbruchs betätigt wird. Ein derartiger Unterbruch kann als Folge eines Fehlers im Energienetz entstehen oder er kann als Folge eines bewussten Abschaltens des Stromnetzes auftreten. Dies erfolgt Beispielsweise, wenn ein Hotel lediglich über eine bestimmte Jahreszeit betrieben wird und über den Rest des Jahres unbenutzt ist.
Mit der vorgeschlagenen Ausführung und deren Variationen kann ein sicheres Bremssystem bereitgestellt werden, welches ökologische Werte, Verfügbarkeit und Sicherheit verbessert. So kann unter anderem ein Energieverbrauch optimiert werden. Kurzzeitige Stromunterbrüche, wie ein versehentliches Betätigen eines Hauptschalters, eine Strompanne im Versorgungsnetz, welche nach kurzem Unterbruch das Versorgungsnetz automatisch wieder einschaltet, können dabei vorteilhafterweise durch die Notstromversorgung aufgefangen werden, während ein längerer Unterbruch dann eine automatische Rückstellung auslöst. Eine Verfügbarkeit der Aufzugsanlage bei gleichzeitiger Beachtung eines niedrigen Energieverbrauchs ist dadurch optimiert.
In einer Lösungsvariante beinhaltet der Signalausgang der Sicherheitseinrichtung einen ersten Signalausgang und einen zweiten Signalausgang. Der erste Signalausgang öffnet einen Sicherheitskreis der Aufzugsanlage, wodurch ein Nothalt der Aufzugskabine eingeleitet wird und der zweite Signalausgang gibt die elektromechanische Bremseinrichtung der Aufzugskabine zum Bremsen frei.
In einer Lösungsvariante beinhaltet die Sicherheitseinrichtung einen Datenspeicher. Im Datenspeicher ist eine Versionenidentifikation der Sicherheitseinrichtung gespeichert. Diese Versionenidentifikation ermöglicht über den Hersteller der Einrichtung und die entsprechenden Spezifikationen eine Rückverfolgung des Produktes und dementsprechend eine jederzeitige Überprüfung einer korrekten Zuordnung. Auch können allfällige Erfahrungen die mit bestimmten Ausführungsversionen gemacht wurden einfach anderen Anlagen derselben Version zugeordnet werden. Damit kann im gesamten eine Verbesserung der Zuverlässigkeit des Produkts erreicht werden. Die Versionenidentifikation ist vorzugsweise nicht veränderbar (Read only) im Datenspeicher eingebrannt. Sie kann über eine Datenschnittstelle ausgelesen werden.
In einem Lösungsvorschlag beinhaltet die elektromechanische Bremseinrichtung ein Bremselement und dieses Bremselement weist eine selbstverstärkende Struktur auf. Der Aktor ist derart ausgelegt, dass er das Bremselement im Bedarfsfall von der Bereitschaftsstellung in eine Bremsstartstellung bewegen kann. Das Bremselement spannt dabei, bei einer Fahrbewegung der Bremseinrichtung in Bezug zu einem Bremsgegenstück, mit der das Bremselement in der Bremsstartstellung in Kontakt ist, die elektromechanische Bremseinrichtung selbsttätig von der Bremsstartstellung in eine Bremsendstellung. Diese Bremsendstellung bestimmt dann die Bremsstellung der Bremseinrichtung. Damit kann der Aktor mit minimaler Kraftwirkung arbeiten, da das Bremselement lediglich in die Bremsstartstellung bewegt werden muss und das Bewegen in die Bremsendstellung, welche dann der eigentlichen Bremsstellung entspricht, durch eine kinetische Bewegungsenergie des Aufzugs selbst erfolgt. Damit kann die elektromechanische Bremseinrichtung klein gebaut und mit geringer Energie betrieben werden.
In einer Lösungsvariante beinhaltet der Aktor einen Elektromagnet oder einen elektrisch ansteuerbaren Treiber. Dieser kann in bestromtem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung oder deren Aktor in ihrer Bereitschaftsstellung halten. In stromlosem Zustand gibt dieser Elektromagnet oder der elektrisch ansteuerbare Treiber die elektromechanische Bremseinrichtung oder deren Aktor frei, so dass die elektromechanische Bremseinrichtung in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren werden kann.
Diese Lösung ermöglicht die Bereitstellung eines ausfallsicheren Bremssystems, da bei einem Stromunterbruch oder Defekt in jedem Fall die Bremseinrichtung in eine Bremsstellung verbracht wird. Fail-safe Kriterien sind einfach erfüllbar.
Alternativ ist der Aktor beziehungsweise der im Aktor beinhaltete Elektromagnet beziehungsweise Treiber derart gestaltet, dass der Aktor in stromlosem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung in ihrer Bereitschaftsstellung halten kann und der Aktor die elektromechanische Bremseinrichtung in bestromtem Zustand in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren kann.
Diese Lösung ermöglicht die Bereitstellung eines Bremssystems mit wenig Energieverbrauch, da Energie lediglich zur eigentlichen Betätigung erforderlich ist. Allerdings sind aufwändige Massnahmen erforderlich um eine Sicherheit auch bei einer Strompanne oder Leitungsbruch sicherstellen zu können.
In einer Lösungsvariante beinhaltet der Aktor zumindest ein Hebelsystem, ein Klinkensystem und /oder ein Spindelsystem und der Energiespeicher der elektromechanische Bremseinrichtung beinhaltet zumindest eine Feder, eine Druckfeder, einen pneumatischen oder hydraulischen Druckspeicher oder einen pyrotechnische Gasgenerator. Der Energieinhalt des Energiespeichers ist derart dimensioniert, dass in jedem Fall genügend Energie bereitsteht, um die elektromechanische Bremseinrichtung unabhängig einer äusseren elektrischen Energiezufuhr zumindest in die Bremsstartstellung zu verfahren.
Demzufolge wirkt das Bremssystem derart, dass bei Feststellung eines ungewollten Fahrzustandes, der ein Eingreifen der Bremseinrichtung der Aufzugskabine erforderlich macht, die Sicherheitseinrichtung diesen Zustand detektiert und den zweiten Signalausgang entsprechend schaltet. Dieses Schalten bewirkt, dass ein Elektromagnet der Bremseinrichtung beispielsweise deaktiviert also stromlos geschaltet wird. Damit ist der Aktor freigegeben und der entsprechende Energiespeicher der Bremseinrichtung bringt das Bremselement zum Eingriff, beziehungsweise in die Bremsstartstellung, mit dem Gegenstück, in der Regel der Führungsschiene der Aufzugskabine. Durch die Bewegung der Aufzugskabine und dem zugehörigen relativen Bewegen der Bremseinrichtung zur Führungsschiene wird das Bremselement weiter in die Bremsendstellung bewegt, wobei es dadurch die Bremseinrichtung weiter vorspannt, damit die entsprechende Bremskraft aufgebaut und erbracht werden kann.
In einer Lösungsvariante, bei welcher die Stromausfallseinrichtung des Bremssystems eine Notstromversorgung beinhaltet, weist diese Notstromversorgung eine wiederaufladbare Batterie, wie einen Kondensator oder Akkumulator auf. Dieser ist ausgelegt um die Energieversorgung der Sicherheitseinrichtung sowie der elektromechanischen Bremseinrichtung für eine vorbestimmte Zeit zu gewährleisten, wobei die vorbestimmte Zeit mindestens einer Zeitdauer entspricht, die eine bevollmächtigte Person benötigt um die Aufzugskabine nach einem Stromunterbruch der Aufzugsanlage manuell in ein Stockwerk zu bewegen. Eine diesbezügliche typische Zeitdauer dauert beispielsweise bis zu zwei Stunden. Innerhalb dieser Zeit sollte eine Servicestelle zur Stelle sein um erforderliche Befreiungsschritte durchzuführen.
In einer Lösungsvariante ist die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung ausgelegt, um zusätzlich zur Sicherheitseinrichtung und der elektromechanischen Bremseinrichtung weitere Verbraucher, wie ein Kabinenlicht, eine Kabinenventilation, eine Informationsanzeige und/oder ein Notrutsystem mit Energie zu versorgen. Damit kann eine zentrale Steuerung Notreserven der Energieversorgung nach Notwendigkeit verteilen. So kann sie beispielsweise selektiv Verbraucher wegschalten um eine Kabinenlicht und Kabinenlüftung möglichst lange aufrecht zu erhalten.
In einer Lösungsvariante ist die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung im Bereich der Aufzugskabine, vorzugsweise als Bestandteil der Sicherheitseinrichtung, angeordnet ist. Alternativ ist die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung in einem Steuermodul einer Aufzugssteuerung angeordnet.
Erfindungsgemäß ist die Sicherheitseinrichtung derart ausgeführt, dass sie erkennt, wenn die Notstromversorgung oder die Spannungsversorgung eine kritische Spannungsgrenze unterschreitet. Weiter steuert die Sicherheitseinrichtung bei Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze den Aktor der elektromechanischen Bremseinrichtung derart an, dass die elektromechanische Bremseinrichtung in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren wird. Gleichzeitig wird eine Information, wonach die Bremseinrichtung wegen Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze betätigt wurde im den Datenspeicher der Sicherheitseinrichtung hinterlegt. Diese Information kann natürlich auch in einem Datenspeicher ausserhalb der Sicherheitseinrichtung, also beispielsweise in der Aufzugssteuerung gespeichert werden.
Vorzugsweise weist nun das die automatische Rückstelleinrichtung des Bremssystems eine Analyseroutine auf, welche bei Einschalten der Spannungsversorgung der Sicherheitseinrichtung eine Zustandsanalyse vornimmt und welche bei Feststellung der Information im Speicher, wonach die Bremseinrichtung wegen Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze betätigt wurde, eine automatische Rückstellroutine startet.
In einer weiterführenden Variante verzögert die Analyseroutine oder die automatische Rückstelleinrichtung die tatsächliche Rückstellung. Die Rückstellung kann je nach Ausführung der elektromechanischen Bremseinrichtung mit einem Bewegungsablauf der Aufzugskabine verbunden sein. Solche Bewegungen erfolgen dann über den Antrieb der Aufzugsanlage und dies benötigt viel Energie. Die Verzögerung des Rückstellens hilft somit Belastungsspitzen des elektrischen Netzes beim Wiedereinschalten zu vermeiden oder zu reduzieren. Eine solche Verzögerungszeit kann beispielsweise um die fünf Minuten liegen.
In einer ergänzenden Lösungsvariante initialisiert die Rückstellroutine eine Informationsanzeige oder Informationsansage, die allfällige Passagiere der Aufzugskabine informiert. Diese Information kann Mitteilungen wie "Stromausfall", "Prüfung des Systems läuft" oder "Rückstellfahrt folgt" beinhalten.
In einer Ausführung beinhaltet das Bremssystem zwei an der Aufzugskabine angeordnete elektromechanische Bremseinrichtungen, welche jeweils einen Elektromagneten oder Treiber beinhalten. Diese können die elektromechanischen Bremseinrichtungen in ihrer Bereitschaftsstellung halten und eine Ansteuerung dieser Elektromagneten oder Treiber schaltet die beiden Elektromagneten oder Treiber seriell hintereinander. Diese beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen sind dabei vorteilhafterweise jeweils über ein Verbindungskabel zur Sicherheitseinrichtung verbunden, wobei dieses Verbindungskabel zusätzlich zu Adern welche die Elektromagneten oder Treiber anschliessen Verbindungsadern aufweist welche eine Information der Positionsanzeiger der elektromechanischen Bremseinrichtungen zur Sicherheitseinrichtung übertragen.
In einer alternativen Lösungsvariante zur vorhergehenden Ausführung beinhaltet das Bremssystem zwei an der Aufzugskabine angeordnete elektromechanische Bremseinrichtungen, welche jeweils einen Elektromagneten oder Treiber beinhalten die die elektromechanischen Bremseinrichtungen im Bedarfsfall freigeben können, so dass die elektromechanischen Bremseinrichtungen in ihre Bremsstellung verbracht werden können. Die Ansteuerung dieser Elektromagnete oder Treiber steuert die beiden Elektromagneten oder Treiber parallel an wobei diese beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen jeweils über ein Verbindungskabel zur Sicherheitseinrichtung verbunden sind. Auch dieses Verbindungskabel weist, zusätzlich zu den Adern, welche die Elektromagneten oder Treiber anschliessen, Verbindungsadern auf, welche eine Information der Positionsanzeiger der elektromechanischen Bremseinrichtungen zur Sicherheitseinrichtung übertragen. Dabei gibt die Sicherheitseinrichtung bei Feststellung des Aktivierens einer der beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen auch die andere der beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen frei.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht einer Aufzugsanlage in der Seitenansicht,
Fig. 2: eine schematische Ansicht der Aufzugsanlage im Querschnitt,
Fig. 3: eine schematische Ansicht einer elektromechanischen Bremseinrichtung,
Fig. 4: eine schematische Übersicht eines gesamten Bremssystems.

In den Figuren sind für gleichwirkende Teile über alle Figuren hinweg dieselben Bezugszeichen verwendet.
Fig. 1 zeigt eine Aufzugsanlage 1 in einer Gesamtschau. Die Aufzugsanlage 1 ist in einem Gebäude eingebaut und sie dient dem Transport von Personen oder Gütern innerhalb des Gebäudes. Die Aufzugsanlage 1 ist in einem Schacht 6 des Gebäudes eingebaut und sie beinhaltet eine Aufzugskabine 2, welche sich entlang von Führungsschienen 10 auf- und abwärts bewegen kann. Die Aufzugskabine 2 erschliesst mehrere Haltestellen 11 des Gebäudes. Ein Antrieb 5 dient zum Antreiben und Halten der Aufzugskabine 2. Der Antrieb 5 ist beispielsweise im oberen Bereich des Schachts 6 angeordnet und die Kabine 2 hängt mit Tragmitteln 4, beispielsweise Tragseile oder Tragriemen, am Antrieb 5. Im Beispiel ist die Aufzugskabine mit einer Übersetzung zur Aufzugskabine 2 und Gegengewicht 3 verbunden. Dazu sind an der Aufzugskabine 2 und Gegengewicht 3 Tragrollen 9 angebracht und die Tragmittel 4 sind über diese Tragrollen 9 umgehängt. Die Tragmittel 4 sind über den Antrieb 5 zum Gegengewicht 3 geführt. Das Gegengewicht gleicht einen Massenanteil der Aufzugskabine 2 aus, so dass der Antrieb 5 zur Hauptsache lediglich ein Ungleichgewicht zwischen Kabine 2 und Gegengewicht 3 ausgleichen muss. Der Antrieb 5 könnte selbstverständlich auch an einem anderen Ort im Gebäude, oder im Bereich der Kabine 2 oder des Gegengewichts 3 angeordnet sein. Der Antrieb 5 wird von einer Aufzugssteuerung 7 gesteuert.
Die Aufzugskabine 2 ist mit einem Bremssystem 15 ausgerüstet, welches geeignet ist um die Aufzugskabine 2 bei einer unerwarteten Bewegung oder bei Übergeschwindigkeit zu sichern und/oder zu verzögern. Das Bremssystem 15 besteht aus mehreren Komponenten. Eine elektromechanische Bremseinrichtung 20 ist im Beispiel unterhalb der Kabine 2 angeordnet. Die elektromechanische Bremseinrichtung 20 ist elektrisch zu einer Sicherheitseinrichtung 30 verbunden und von dieser gesteuert. Eine Stromausfallseinrichtung 50, welche im Beispiel mit der einer Sicherheitseinrichtung 30 zusammengebaut ist, steuert das Bremssystem bei einem Unterbruch einer Spannungsversorgung der Aufzugsanlage. Die Aufzugskabine 2 ist über ein Hängekabel 8 mit der Aufzugssteuerung 7 verbunden. Das Hängekabel beinhaltet Signal- und Powerleitungen. Unter anderem ist die Sicherheitseinrichtung 30 über diese Signalleitungen mit der Aufzugssteuerung verbunden. Selbstverständlich können die Signalleitungen mittels Busssystem ausgeführt sein oder es sind auch Drahtlose Signalübertragungen möglich.
Fig. 2 zeigt die Aufzugsanlage von Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht. Das Bremssystem 15 beinhaltet im Beispiel zwei Aufzugs-Bremseinrichtungen 20, 20.1. Die beiden Aufzugs-Bremseinrichtungen 20, 20.1 sind vorzugsweise baugleich oder spiegelsymmetrisch ausgeführt und sie wirken bedarfsweise auf die zu beiden Seiten der Kabine 2 angeordneten Führungsschienen 10 ein. Die Führungsschienen 10 beinhalten dazu geeignete Bremsflächen, welche in Zusammenwirkung mit den Aufzugs-Bremseinrichtungen 20, 20.1 ein Abbremsen der Aufzugskabine 2 bewirken können. Die Sicherheitseinrichtung 30 ist auf dem Kabinendach angeordnet, so dass sie für Servicezwecke gut zugänglich ist. Im Beispiel ist weiter ein Bewegungssensor 31 der Sicherheitseinrichtung 30 von der Tragrolle 9 der Aufzugskabine getrieben.
Fig. 3 zeigt eine mögliche Ausführung einer elektromechanischen Bremseinrichtung 20. Die elektromechanischen Bremseinrichtung 20 beinhaltet ein Bremsgehäuse 29 und ein Bremselement 25 in der Form eines Bremskeils. Das Bremsgehäuse ist an der Aufzugskabine 2 befestigt. Das Bremselement 25 ist in der Zusammenwirkung mit dem Bremsgehäuse 29 selbstverstärkend ausgeführt. Das Bremselement 25 ist von einem Aktor 21 in einer Bereitschaftsstellung gehalten. Ein Elektromagnet 26 des Aktors 21 hält dazu einen Energiespeicher 22 in der Form einer Druckfeder gespannt und das Bremselement 25 liegt auf dem Energiespeicher 22 auf. Dies entspricht der in Fig. 3 gezeigten Stellung.
Die gezeigte elektromechanische Bremseinrichtung 20 ist in sich symmetrisch. Dies bedeutet es sind zwei Bremselemente 25 die beidseitig der Führungsschiene 10 angeordnet sind und die die Führungsschiene im Bedarfsfall klemmen können. Eine Lage des Bremselementes 25 ist mittels eines Positionsanzeigers 24 feststellbar und mittels entsprechenden Verbindungskabels 27 zur Sicherheitseinrichtung 30 übermittelbar. Die Positionsanzeiger sind in der Form von Mikroschaltern ausgeführt. Es können fallweise Mikroschalter verwendet sein, die eine Lage des Bremselements in der Bremsbereitschaftsstellung, in der Bremsstartstellung und in der Bremsendstellung anzeigen. Ein Signaleingang 23 des Elektromagneten 26 ist ebenfalls über Verbindungskabel 27 zur Sicherheitseinrichtung 30 verbunden. Sobald die Sicherheitseinrichtung 30 den Elektromagneten 26 und damit den Aktor 21 freigibt, entspannt sich der Energiespeicher 22, womit die Bremselemente 25 in den durch das Bremsgehäuse 29 vorgegebenen sich verengenden Spalt gezwängt werden. Der Energiespeicher transportiert die Bremselemente mindestens so weit, dass die Bremselemente 25 die Führungsschiene 10 klemmen. Dies entspricht dann einer Bremsstartstellung. Ab diesem Zeitpunkt wird das Bremselement 25, wegen der keilförmigen Gestaltung, bei einer Fahrbewegung des Bremsgehäuses 29 beziehungsweise der Aufzugskabine 2, in den sich verengenden Spalt des Bremsgehäuses 29 gezogen, wodurch sich eine entsprechende Bremskraft aufbaut. Die Bewegung des Bremselements im Bremsgehäuse ist dann durch einen Anschlag begrenzt, so dass sich eine vorbestimmte Bremskraft aufbaut. Dies entspricht dann einer Bremsendstellung. Der Aktor 21 beinhaltet nun weiter eine Rückstelleinheit 28. Diese Rückstelleinheit 28 beinhaltet einen Spindeleinheit welche den Elektromagnet 26 derart zu-und zurückstellen kann, dass damit der Energiespeicher 22 wieder gespannt werden kann. Bei einer folgenden Rückbewegung der Aufzugskabine 2 wird dann die elektromechanische Bremseinrichtung wiederum vollständig zurückgestellt. Die Rückstelleinheit 28 kann dementsprechend von einem Rückstellalgorithmus 52 gesteuert werden.
Andere elektromechanische Bremseinrichtungen 20 arbeiten mit exzentrischen Bremsbacken, die im Bedarfsfall ebenso mittels Elektromagnet freigegeben werden und die mittels Spindelmotoren zurückgestellt werden oder die durch eine Einrückbewegung der Bremsbacke selbst zurückgestellt werden, wie Beispielsweise auch in der EP1733992 ausgeführt.
Das Bremssystem 15 beinhaltet im Ausführungsbeispiel von Fig. 4 die Sicherheitseinrichtung 30, die Stromausfallseinrichtung 50 und zwei elektromechanische Bremseinrichtungen 20, 20.1. Die elektromechanischen Bremseinrichtungen 20, 20.1 ist im Wesentlichen wie vorgängig erläutert aufgebaut.
Die Sicherheitseinrichtung 30 umfasst Sensoren 31, 32 zur Erfassung von Bewegungszuständen der Aufzugskabine 2, Integrationsroutinen 37 zum Berechnen von Fahrparametern, Vergleichs- und Überwachungsroutinen 38 zum Vergleichen und Auswerten der Fahrparameter der Aufzugskabine 2 untereinander und zu Grenzwerten und Schalteinrichtungen 39 zum Auslösen von Sicherheitsmassnahmen. Die Sicherheitseinrichtung 30 verfügt weiter über erforderliche Schnittstellen oder Anschlusspunkte 39, 39.1, 39.2 und Verbindungen 40 zur Aufzugssteuerung 7, zum Sicherheitskreis SK zur elektromechanischen Bremseinrichtungen 20, zu der Stromausfallseinrichtung 50 und darüber natürlich zu einer Spannungsversorgung UN. Die Verbindungen 40 zur Aufzugssteuerung 7 erfolgen vorzugsweise über ein Hängekabel 8 der Aufzugsanlage 1. Die Verbindungen können mittels Signalleitungen oder mittels eines Bus-Systems realisiert sein. Natürlich sind auch drahtlose Übertragungssysteme möglich.
Die elektromechanischen Bremseinrichtungen 20, 20.1 sind über Verbindungskabel 27 zur Sicherheitseinrichtung 30 verbunden. Die elektromechanischen Bremseinrichtungen 20, 20.1 werden dabei über die Anschlusspunkte 39.2 angesteuert und die Positionsanzeiger 24 der elektromechanischen Bremseinrichtungen 20, 20.1 geben entsprechende Positionsinformationen des Bremselements an die Sicherheitseinrichtung 30 zurück.
Die Stromausfallseinrichtung 50 ist mit der Sicherheitseinrichtung 30 zusammengebaut. Die Stromausfallseinrichtung 50 beinhaltet im Beispiel eine Notstromversorgung 51. Diese ist von einer üblichen Energiequelle UN der Aufzugsanlage mit elektrischer Energie versorgt und sie speichert die Energie in wieder aufladbaren Batterien oder Kondensatoren. Diese sind dimensioniert um das Bremssystem 15 während kürzeren Stromabschaltungen in seiner Bereitschaftsstellung zu halten. Eine kürzere Stromabschaltung ist zum Beispiel eine Abschaltung einer Gebäudeversorgung während einer Nacht, also während etwa 12 Stunden. Somit kann ein Gebäudeteil, der über einen halben Tag nicht benötigt wird stromlos geschaltet werden. Die Notstromversorgung 51 hält das Bremssystem 15 während dieser Zeit aktiv und die Aufzugsanlage ist nach Einschalten des Stromes sofort wieder betriebsbereit. Bei einer längeren Stromabschaltung, wenn beispielsweise eine Aufzugsanlage saisonbedingt stillgelegt wird, sinkt die Energiereserve der Notstromversorgung 51 unter einen vorbestimmten Level. Die Sicherheitseinrichtung 30 erkennt mittels Spannungsüberwachung dieses Unterschreiten des vorbestimmten Levels und sie gibt die elektromechanische Bremseinrichtungen 20 zum Bremsen frei. Gleichzeitig schreibt sie eine Information IU der Unterschreitung der entsprechenden kritischen Spannungsgrenze und der erfolgten Betätigung der elektromechanischen Bremseinrichtung 20 in einen Datenspeicher 36 der Sicherheitseinrichtung 30.
Die Stromausfallseinrichtung 50 beinhaltet nun eine automatische Rückstelleinrichtung 52. Ein Entscheidungsalgorithmus 54 der automatischen Rückstelleinrichtung 52 startet bei Einschalten der Spannungsversorgung UN der Sicherheitseinrichtung 30 selbstständig und nimmt eine Zustandsanalyse vor. Wenn dabei festgestellt wird, dass im Datenspeicher 36 der Sicherheitseinrichtung 30 die Information IU der Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze und der demzufolge erfolgten Betätigung der elektromechanischen Bremseinrichtung 20 eingetragen ist, initialisiert die automatischen Rückstelleinrichtung 52 den automatischen Rückstellalgorithmus 55. Dieser steuert nun die elektromechanische Bremseinrichtung 20, 20.1 über deren Rückstelleinheit 28 in ihre Bereitschaftsstellung zurück. Dabei wird die Information IU im Datenspeicher 36 zurückgestellt.
Abhängig von einer Ausführungsart der elektromechanischen Bremseinrichtung 20 erfolgt diese Steuerung direkt vom Rückstellalgorithmus 55 zur Rückstelleinheit 28 oder die Steuerung erfolgt über die Aufzugssteuerung 7 der Aufzugsanlage. Die Stromausfallseinrichtung 50 kann auch als Gesamtes ein Bestandteil der Aufzugssteuerung 7 sein.
Die dargestellten Anordnungen können vom Fachmann variiert werden. Die elektromechanischen Bremseinrichtungen 20 können oberhalb oder unterhalb der Kabine 2 angebaut sein. Es können auch mehrere Bremspaare an einer Kabine 2 verwendet sein. Das Bremssystem 15 kann im Bedarfsfalle auch am Gegengewicht 3 angebaut sein.
Die Sicherheitseinrichtung 30 kann in eine Aufzugssteuerung oder in einen Kabinenrechner integriert sein. Allerdings hat sich eine von anderen Geräten getrennte Ausführung der Sicherheitseinrichtung 30 als vorteilhaft erwiesen, da sie für sich getestet und allenfalls typengeprüft werden kann. Ein entsprechendes Gehäuse der Sicherheitseinrichtung 30 weist vorzugsweise eine geometrische Gestaltung auf die eine eindeutige Anordnung an der Kabine zulässt.

Claims

Aufzugsanlage (1) mit einer Aufzugskabine (2) und mit einem Bremssystem (15) zum Bremsen der Aufzugskabine (2),
das Bremssystem (15) beinhaltet zumindest eine an der Aufzugskabine (2) angeordnete elektromechanische Bremseinrichtung (20), eine Sicherheitseinrichtung (30), und eine Stromausfallseinrichtung (50),

die Sicherheitseinrichtung (30) umfasst Sensoren (31, 32) zur Erfassung von Bewegungszuständen der Aufzugskabine (2), Integrationsroutinen (37) zum Berechnen von Fahrparametern, Vergleichs- und Überwachungsroutinen (38) zum Vergleichen und Auswerten der Fahrparameter der Aufzugskabine (2) untereinander und zu Grenzwerten und Schalteinrichtungen (39) zum Auslösen von Sicherheitsmassnahmen,

die elektromechanische Bremseinrichtung (20) weist zumindest eine Bereitschaftsstellung, in der die Aufzugskabine (2) verfahrbar ist, und eine Bremsstellung, in der die Aufzugskabine (2) gebremst ist, auf und sie umfasst
- zumindest einen Aktor (21), der die elektromechanische Bremseinrichtung (20) in der Bereitschaftsstellung halten kann, und der die elektromechanische Bremseinrichtung (20) von der Bereitschaftsstellung in die Bremsstellung bewegen kann,

- zumindest einen Energiespeicher (22), der ausgelegt ist die elektromechanische Bremseinrichtung (20) von der Bereitschaftsstellung in die Bremsstellung zu bringen,

- zumindest einen Signaleingang (23) der in Verbindung mit der Schalteinrichtung (39) der Sicherheitseinrichtung (30) ist und der bei einem Schalten der Schalteinrichtung (39) den Aktor (21) ansteuert oder freigibt, so dass der Aktor (21) die elektromechanische Bremseinrichtung (20) von der Bereitschaftsstellung in die Bremsstellung bewegt,

- einen Positionsanzeiger (24) der zumindest einen Betriebszustand, wie die Bereitschaftsstellung oder die Bremsstellung der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) anzeigt oder ausgibt,

die Stromausfallseinrichtung (50) beinhaltet zumindest eine Notstromversorgung (51) und eine automatische Rückstelleinrichtung (52), wobei
- die Notstromversorgung (51) einen Speicher (53) zur Speicherung elektrischer Energie oder eine Anbindung zu einer von einer normalen Stromquelle (UN) unabhängigen Notstromquelle umfasst und wobei die Notstromversorgung (51) bei Unterbrechung der normalen Stromquelle (UN) eine elektrische Energie zur Versorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) und der Sicherheitseinrichtung (30) zur Verfügung stellt, und

- die automatische Rückstelleinrichtung (52) einen Entscheidungsalgorithmus (54) zur Entscheidung über einen Betätigungsgrund sofern die elektromechanische Bremseinrichtung (20) betätigt ist umfasst, und einen Rückstellalgorithmus (55), der selbstständig initialisiert und ausgeführt wird, sofern der Entscheidungsalgorithmus (54) als Betätigungsgrund ein unkritisches Ereignis, wie ein Spannungsausfall, feststellt,

wobei die Sicherheitseinrichtung (30) ausgeführt ist, dass sie erkennt, wenn die Notstromversorgung (51) oder die Spannungsversorgung (UN) eine kritische Spannungsgrenze unterschreitet, und die Sicherheitseinrichtung (30) bei Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze den Aktor (21) der elektromechanische Bremseinrichtung (20) derart steuert oder freigibt, dass die elektromechanische Bremseinrichtung (20) in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren wird, und die Sicherheitseinrichtung (30) eine Information (IU) der Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze und der erfolgten Betätigung der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) in einen Datenspeicher (36) der Aufzugsanlage (1) schreibt.
Aufzugsanlage (1) gemäss Anspruch 1, wobei der Aktor (21) ein Bremselement (25) der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) im Bedarfsfall von der Bereitschaftsstellung in eine Bremsstartstellung bewegt und das Bremselement (25) eine selbstverstärkende Struktur aufweist, so dass das Bremselement (25) bei einer Fahrbewegung der Bremseinrichtung (20) in Bezug zu einem Bremsgegenstück (10), mit der das Bremselement (25) in der Bremsstartstellung in Kontakt ist, selbsttätig von der Bremsstartstellung in eine Bremsendstellung gespannt wird.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Aktor (21) einen Elektromagnet (26) oder einen elektrisch ansteuerbaren Treiber beinhaltet,
der in bestromtem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung (20) oder deren Aktor (21) in ihrer Bereitschaftsstellung halten kann und der in stromlosem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung (20) oder deren Aktor (21) freigibt, so dass die elektromechanische Bremseinrichtung (20) in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren werden kann; oder

der in stromlosem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung (20) oder deren Aktor (21) in ihrer Bereitschaftsstellung halten kann und der in bestromtem Zustand die elektromechanische Bremseinrichtung (20) oder deren Aktor (21) freigibt, so dass die elektromechanische Bremseinrichtung (20) in die Bremsstellung oder zumindest in die Bremsstartstellung verfahren werden kann.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, wobei der Aktor (21) zumindest ein Hebelsystem, ein Klinkensystem und /oder ein Spindelsystem (28) beinhaltet und der Energiespeicher (22) zumindest eine Feder, eine Druckfeder, einen pneumatischen oder hydraulischen Druckspeicher oder einen pyrotechnische Gasgenerator beinhaltet und der Energieinhalt des Energiespeichers (22) genügt um die elektromechanische Bremseinrichtung (20) unabhängig einer äusseren elektrischen Energiezufuhr zumindest in die Bremsstartstellung zu verfahren.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, wobei die Notstromversorgung (51) eine wiederaufladbare Batterie, wie einen Kondensator oder Akkumulator beinhaltet, welche ausgelegt ist um die Energieversorgung der Sicherheitseinrichtung (30) sowie der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) für eine vorbestimmte Zeit zu gewährleisten, wobei die vorbestimmte Zeit mindestens einer Zeitdauer entspricht, die eine bevollmächtigte Person benötigt um die Aufzugskabine (2) nach einem Stromunterbruch der Aufzugsanlage (1) manuell in ein Stockwerk zu bewegen.
Aufzugsanlage (1) gemäss Anspruch 5, wobei die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung (51) ausgelegt ist um zusätzlich zur Sicherheitseinrichtung (30) und der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) weitere Verbraucher, wie ein Kabinenlicht, eine Kabinenventilation, eine Informationsanzeige und/oder ein Notrufsystem mit Energie zu versorgen.
Aufzugsanlage (1) gemäss Anspruch 5 oder 6, wobei die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung (51) im Bereich der Aufzugskabine (2), vorzugsweise als Bestandteil der Sicherheitseinrichtung (30), angeordnet ist, oder wobei die wiederaufladbare Batterie der Notstromversorgung (51) in einem Steuermodul einer Aufzugssteuerung (7) angeordnet ist.
Aufzugsanlage (1) gemäss Anspruch 1 wobei der Entscheidungsalgorithmus (54) bei
Einschalten der Spannungsversorgung (UN) der Sicherheitseinrichtung (30) selbstständig startet und eine Zustandsanalyse vornimmt und den automatischen Rückstellalgorithmus (55) initialisiert, wenn im Datenspeicher (36) der Aufzugsanlage (1) die Information (IU) der Unterschreitung der kritischen Spannungsgrenze und der demzufolge erfolgten Betätigung der elektromechanischen Bremseinrichtung (20) eingetragen ist.
Aufzugsanlage (1) gemäss Anspruch 8, wobei der Entscheidungsalgorithmus (54) oder der Rückstellalgorithmus (55) nach Einschalten der Spannungsversorgung (UN) um eine vorbestimmte oder zufällige Verzögerungszeit verzögert wird, um Belastungsspitzen in der Spannungsversorgung des Gebäudes zu reduzieren.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der Rückstellalgorithmus (55) eine Informationsanzeige oder Informationsansage initialisiert oder generiert, die allfällige Passagiere der Aufzugskabine über die automatische Rückstellung informiert.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, wobei das Bremssystem (15) zwei an Aufzugskabine (2) angeordnete elektromechanische Bremseinrichtungen (20) beinhaltet, welche jeweils einen Elektromagneten (26) oder Treiber beinhalten die die elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) in ihrer Bereitschaftsstellung halten können und der Signalausgang (39) der Sicherheitseinrichtung (30) die beiden Elektromagneten oder Treiber seriell hintereinander schaltet und diese beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) jeweils über ein Verbindungskabel (27) zur Sicherheitseinrichtung (30) verbunden sind, wobei dieses Verbindungskabel (27) weitere Verbindungsadern aufweist, welche eine Information der Positionsanzeiger (24) der elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) zur Sicherheitseinrichtung (30) übertragen.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorgängigen Ansprüche 1 bis 10, wobei das Bremssystem (15) zwei an Aufzugskabine (2) angeordnete elektromechanische Bremseinrichtungen (20) beinhaltet, welche jeweils einen Elektromagneten (26) oder Treiber beinhalten die die elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) im Bedarfsfall freigeben können, so dass die elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) in ihre Bremsstellung verbracht werden können und der Signalausgang (39) der Sicherheitseinrichtung (30) die beiden Elektromagneten (26) oder Treiber parallel schaltet und diese beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) jeweils über ein Verbindungskabel (27) zur Sicherheitseinrichtung (30) verbunden sind, wobei dieses Verbindungskabel (27) weiter Verbindungsadern aufweist, welche eine Information der Positionsanzeiger (24) der elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) zur Sicherheitseinrichtung (30) übertragen und wobei die Sicherheitseinrichtung (30) bei Feststellung des Aktivierens einer der beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) auch die andere der beiden elektromechanischen Bremseinrichtungen (20) freigibt.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Sicherheitseinrichtung (30) im Bereich der Aufzugskabine (2) angeordnet ist und wobei eine zweite Baugruppe (43) mit einem als Weginkrementsensor (31s) ausgebildeten ersten Sensor (31) im Bereich einer Tragrolle (9) der Aufzugskabine (2) angeordnet ist, welche Tragrolle (9) ein Tragmittel (4) der Aufzugskabine umlenkt und wobei die zweite Baugruppe (43) der Sicherheitseinrichtung (30) mittels eines weiteren Verbindungskabels (27.1) zu einer ersten Baugruppe (42), welche zumindest den weiteren Sensor (32), die Auswerteeinrichtungen (37, 38), die Prüfeinrichtungen (35) und die Schalteinrichtungen (39) beinhaltet, verbunden ist.
Aufzugsanlage (1) gemäss einem der vorgängigen Ansprüche, wobei die Sicherheitseinrichtung (30) an eine elektrische Stromversorgung (UN) der Aufzugsanlage (1) angeschlossen und die Sicherheitseinrichtung (30) mittels einer ersten Verbindungsstelle (39.1) zu einem Sicherheitskreis (SK) der Aufzugsanlage (1) verbunden ist und mittels einer zweiten Verbindungsstelle (40) zu der Aufzugssteuerung der Aufzugsanlage (1) verbunden ist.