DE102004004714A1

DE102004004714A1 - Verfahren zur Überprüfung der Bremseinrichtung bei einer Seil-Aufzugsanlage

Info

Publication number: DE102004004714A1
Application number: DE102004004714A
Authority: DE
Inventors: Peter Kaldenhoff
Original assignee: Aufzugswerke M Schmitt & Sohn & Co GmbH; Schmitt & Sohn Aufzugwerke
Current assignee: Aufzugswerke M Schmitt & Sohn & Co GmbH; Schmitt & Sohn Aufzugwerke
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-09-01
Also published as: EP1561718A2

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit der Bremseinrichtung bei einer frequenzgeregelten Seilzug-Aufzugsanlage mit einem Treibscheiben-Antrieb beschrieben, der eine Aufzugsteuerung mit einer Frequenzregelung aufweist. Die Frequenzregelung misst zu bestimmten Zeitpunkten bei leerem Fahrkorb und geschlossener Bremseinrichtung den Strom des Antriebes, mit welchem bei geschlossener Bremseinrichtung die Treibscheibe der Aufzugsanlage in Drehung versetzt wird. Dieser Stromwert wird mit einem Referenz-Stromwert verglichen. Die Aufzugsanlage wird mithilfe der Aufzugsteuerung außer Betrieb genommen, wenn der gemessene Stromwert einen bestimmten Betrag unterhalb des Referenz-Stromwertes liegt, der bei der Erst-Inbetriebnahme der Aufzugsanlage bestimmt wird. Eine andere Möglichkeit zur Überprüfung der Wirksamkeit der Bremseinrichtung der Seilzug-Aufzugsanlage besteht darin, dass bei geöffneter Bremseinrichtung eine Fahrt mit Nenngeschwindigkeit durchgeführt wird, die durch einen gesteuerten Nothalt mittels der Bremseinrichtung abgebrochen wird, und dass der Bremsweg des Aufzugkorbes gemessen und mit einem Bremsweg-Referenzwert verglichen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt auf einfache Weise eine vorteilhafte Steigerung des Sicherheitsniveaus von frequenzgeregelten Seilzug-Aufzugsanlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit der Bremseinrichtung bei einer eine Treibscheibe aufweisenden Seil-Aufzugsanlage mit einem Treibscheiben-Antrieb, der eine Aufzugsteuerung mit einer Frequenzregelung aufweist, und mit einer Lastmesseinrichtung zur Bestimmung der Last im Fahrkorb.

Seil-Aufzugsanlagen werden üblicherweise als sogenannte Treibscheiben-Aufzugsanlagen gebaut. Bei solchen Aufzugsanlagen wird die Antriebskraft durch Reibschluss zwischen der Treibscheibe und den Tragseilen übertragen. Die Tragseile werden dadurch über die Treibscheibe gespannt und mit dieser reibschlüssig verbunden, dass auf der einen Seite an den Tragseilen der Fahrkorb und auf der gegenüberliegenden anderen Seite der Tragseile ein Gegengewicht vorgesehen ist. Das Gegengewicht ist hierbei üblicherweise derartig bemessen, dass es annähernd der halben Nennlast des beladenen Fahrkorbes entspricht. Auf diese Weise braucht der Aufzugsantrieb stets nur maximal die halbe Nennlast zu heben, d.h. er braucht nur auf diese halbe Nennlast ausgelegt zu sein. Das bedeutet eine entsprechende Energieeinsparung. Infolge dieser Dimensionierung des Gegengewichtes ist es erforderlich, dass am Aufzugsantrieb eine Bremseinrichtung vorhanden ist. Diese Bremseinrichtung muss den Aufzug auch im stromlosen Zustand, d.h. wenn keine Antriebsenergie vorhanden ist, zuverlässig im Stillstand festhalten. Ohne die besagte Bremseinrichtung würde sich der Fahrkorb allein durch die Schwerkraft in Bewegung setzen, und zwar in die Richtung, in der die größere Masse, d.h. die Massedifferenz zwischen Fahrkorb und Gegengewicht, wirksam ist. So würde beispielsweise ein mit weniger als der halben Nennlast beladener Fahrkorb vom Gegengewicht nach oben gezogen werden, bis das Gegengewicht im Aufzugschacht ganz unten angekommen ist.

Alle elektrischen Sicherheitseinrichtungen in einem Aufzug haben zum Ziel, bei ihrem Ansprechen den Aufzug in einen sicheren Betriebszustand zu bringen. Dieser sichere Betriebszustand ist nach übereinstimmender Meinung der Sicherheitsfachleute der Stillstand. Er wird einzig und allein durch die Wirksamkeit der Bremseinrichtung gewährleistet.

Es ist jedoch festzustellen, dass man sich im ungestörten Normalbetrieb immer auf die Wirksamkeit der Bremseinrichtung verlässt, wenn der Aufzug steht. Der Bremseinrichtung kommt folglich eine besondere sicherheitsrelevante Bedeutung zu, ist es doch unschwer vorstellbar, was beispielsweise einer Person passiert, die sich halb im Fahrkorb und zur Hälfte außerhalb desselben befindet, was beim Betreten bzw. Verlassen des Fahrkorbes der Fall ist, wenn die Bremseinrichtung versagen würde. Da solche Unfälle bereits vorgekommen sind, wurde es mit der Einführung der TRA 200 ("Technische Regeln für Aufzüge") Vorschrift, dass die Bremseinrichtung zwei gleich ausgebildete Bremsen aufweisen muss. Da es jedoch immer noch zu Unfällen kam, verlangt die seit 01.07.1999 verbindliche Europäische Norm EN 81-1, dass die in einem Aufzug vorhandene Aufzug-Fangvorrichtung nicht nur nach unten – wie bisher – sondern auch nach oben wirksam sein muss. Damit wird verhindert, dass der Fahrkorb – bei einem Versagen der Bremseinrichtung – vom Gegengewicht ungebremst nach oben gezogen wird. Es kann dadurch jedoch nicht verhindert werden, dass Personen bei offener Aufzugtür im Extremfall zerquetscht werden!

Üblicherweise wird in der Sicherheitstechnik so vorgegangen, dass doppelt vorhandene Komponenten überwacht werden, so dass der Ausfall einer Komponente bemerkt wird – und der Aufzug daraufhin außer Betrieb genommen wird. Durch die technischen Vorschriften, d.h. durch die EN 81-1 werden allerdings keine derartigen Forderungen gestellt, weshalb bislang die Bremswirkung der Bremseinrichtung, d.h. der beiden gleich ausgebildeten Bremsen der Bremseinrichtung, nicht überwacht wird. Gemäß der EN 81-1 werden nur bestimmte Ausführungsmerkmale gefordert, und bei der Abnahmeprüfung der Aufzugsanlage, d.h. bei der Erst-Inbetriebnahme der Aufzugsanlage durch einen Sachverständigen (TÜV, DEKRA, etc.), wird eine sogenannte Bremsprobe durchgeführt, bei der jede der beiden Bremsen der Bremseinrichtung für sich allein geprüft wird. Dabei werden im Fahrkorb Prüfgewichte angeordnet. Das Gesamtgewicht dieser Prüfgewichte beträgt beispielsweise 110 % der Nennlast. Bei diesen Prüfgewichten handelt es sich z.B. um Gewichts-Bomben von jeweils 100 kg. Die Handhabung dieser Gewichts-Bomben stellt einen erheblichen Aufwand dar.

Die Durchführung der genannten Bremsprobe, nur einmal bei der Abnahmeprüfung der Aufzugsanlage, ist bzw. war bei Aufzugsantrieben mit polumschaltbaren Drehstrommotoren deshalb nicht so problematisch, weil die Bremseinrichtung bei derartigen Aufzugsantrieben auch für das betriebsmäßige Anhalten verwendet wird bzw. wurde, d.h. die Bremseinrichtung stellt hier eine sogenannte Betriebsbremse dar. Ein Nachlassen der Bremswirkung der Bremseinrichtung äußert sich in einem unbündigen Anhalten des Fahrkorbs, d.h. in einer Stufenbildung zwischen diesem und der jeweiligen Haltestelle, da der Anhalte- d.h. Bremsweg bei einem Nachlassen der Bremswirkung entsprechend länger wird.

Bei modernen frequenzgeregelten Antrieben von Aufzugsanlagen hat die Bremseinrichtung im ungestörten Normalbetrieb jedoch nur noch die Funktion einer Haltebremse. Angehalten wird der Fahrkorb durch die Frequenzregelung der Aufzugsteuerung. Das Öffnen und Schließen der Bremseinrichtung geschieht hierbei nur noch im Stillstand der Aufzugsanlage, so dass ein Nachlassen der Bremswirkung der Bremseinrichtung nach außen hin nicht mehr bemerkbar ist. Die Bremseinrichtung eines solchen frequenzgeregelten Antriebes verschleißt zwar im Vergleich zu einer Bremseinrichtung eines Aufzugsantriebes mit einem polumschaltbaren Drehstrommotor weniger; ein nicht ausschließbarer Bruch einer Bremsfeder oder sonstiger mechanischer Komponenten der Bremseinrichtung würde jedoch normalerweise frühestens bei der nächsten Aufzug-Wartung bemerkt werden, da die noch verbleibende Bremse des Paares gleich ausgebildeter Bremsen der Bremseinrichtung den Aufzug im Stillstand halten kann. Die besagte noch verbleibende eine Bremse der beiden Bremsen der Bremseinrichtung würde jedoch nur noch eine "einfache Sicherheit" darstellen, und da der Aufzug weiter in Betrieb bleibt, ist bei einem Versagen auch noch der verbleibenden zweiten Bremse der Bremseinrichtung ein Unfall garantiert!

In Kenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine Überprüfung der Wirksamkeit der Bremseinrichtung von frequenzgeregelten Seil-Aufzugsanlagen einfach möglich ist, d.h. die Bremswirkung der Bremseinrichtung zu überwachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, dass die Frequenzregelung zu bestimmten Zeitpunkten, bei leerem Fahrkorb und geschlossener Bremseinrichtung, den Strom des Antriebes misst, der nötig ist, um bei geschlossener Bremseinrichtung die Treibscheibe der Aufzugsanlage in Drehung zu versetzen, und den gemessen Stromwert mit einem Referenz-Stromwert vergleicht.
Moderne Frequenzregelungen regeln den Strom im Antrieb, d.h. durch den Antriebsmotor, genau auf den jeweils momentan benötigten Wert und sind deshalb jederzeit dazu in der Lage, Auskunft über die Größe des benötigten elektrischen Stromes zu geben. Auch wenn diese Strommessung nicht geeicht ist, ist doch eine Aussage darüber möglich, ob der Strom durch den Antriebsmotor gleich bleibt oder beispielsweise größer wird als bei der letzten Aufzugfahrt.
Erfindungsgemäß kann die Aufzugsteuerung in regelmäßigen Abständen, beispielsweise in Abständen eines Tages, immer wenn der Fahrkorb leer und unbenutzt ist, was mit Hilfe der stets vorhandenen Lastmesseinrichtung bestimmbar ist, der Frequenzregelung den Auftrag geben, den Strom zu messen, der nötig ist, um bei geschlossener Bremseinrichtung die Treibscheibe der Seil-Aufzugsanlage zu drehen. Wenn dieser Stromwert um z.B. mehr als 10 % unter dem Strom-Wert bei der Erst-Inbetriebnahme der Aufzugsanlage liegt, kann die Aufzugsteuerung den Aufzug außer Betrieb nehmen und einen Defekt der Bremseinrichtung signalisieren. Die Betriebsmittel hierfür sind bei frequenzgeregelten Seilzug-Aufzugsanlagen in jedem Fall vorhanden. Die beiden Bremsen der Bremseinrichtung werden mit Hilfe der Software in der Frequenzregelung gelöst bzw. geschlossen. Die Aufzugsteuerung kann also die Aufzugsanlage automatisch außer Betrieb nehmen, wenn der jeweilige gemessene Stromwert um einen bestimmten vorgegebenen Betrag unterhalb des Referenz-Stromwertes liegt. Dieser Referenz-Stromwert wird zweckmäßigerweise bei der Erst-Inbetriebnahme der Aufzugsanlage bestimmt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Frequenzregelung den durch den Antriebsmotor fließenden Strom messen, der nötig ist, um gegen die Bremsen eine Drehbewegung zu bewirken. Eine andere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, dass die Frequenzregelung den durch den Antriebsmotor fließenden Strom misst, der nötig ist, um gegen die eine oder die andere Bremse eine Drehbewegung zu bewirken. Dabei wird die Frequenzregelung in die Lage versetzt, die beiden Bremsen der Bremseinrichtung des Aufzuges unabhängig voneinander zu lösen bzw. zu schließen. Auf diese Weise kann die Bremswirkung jeder der beiden Bremsen – für sich allein gemessen – beurteilt und ein "Bremsendefekt" signalisiert werden. Die zuletzt genannte erfindungsgemäße Verfahrensweise ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn der Antrieb zu schwach ist, um gegen die Kraft der beiden Bremsen zu wirken, was bedeuten würde, dass eine Messung unmöglich wäre.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann erfindungsgemäß auch dadurch gelöst werden, dass der Antrieb zu bestimmten Zeiten bei leerem Fahrkorb und geöffneter Bremseinrichtung ein Fahrt mit Nenngeschwindigkeit durchführt, die durch einen gesteuerten Nothalt mittels der Bremseinrichtung abgebrochen wird, und dass bei dem Nothalt der Bremsweg des Aufzugkorbes gemessen und mit einem Bremsweg-Referenzwert verglichen wird. Dieser Bremsweg-Referenzwert wird zweckmäßigerweise bei der Erst-Inbetriebnahme der Aufzugsanlage bestimmt. Moderne Aufzugsteuerungen sind mit einem Wegmess-System ausgerüstet, mit dem es möglich ist, eine millimetergenaue Bremswegmessung durchzuführen. Die Aufzugsteuerung kann nun in regelmäßigen Zeitabständen, beispielsweise in Zeitabständen von einem Tag, wenn der Fahrkorb leer ist, was mit Hilfe der stets vorhandenen Lastmesseinrichtung detektierbar ist, ein Fahrt mit Nenngeschwindigkeit durchführen und dabei einen Nothalt auslösen. Hierbei wird der frequenzgeregelte Antriebsmotor über die Hauptschütze von der Energiezufuhr, d.h. der Frequenzregelung getrennt – wobei die Elektromagnete der Bremsöffnung ebenfalls stromlos werden, und die Bremse einfällt. Der Bremsweg bei einem solchen Nothalt hängt von der Bremswirkung der Aufzugbremse ab und ist folglich ein Indikator für die Wirksamkeit der Bremseinrichtung. Ein entsprechendes Ansteigen des Bremsweges führt dann wieder zur Außerbetriebnahme des Aufzuges.
Erfindungsgemäß kann das Wegmess-System den Nothalt-Bremsweg der beiden Bremsen bei geschlossener Bremseinrichtung gemeinsam oder voneinander getrennt und unabhängig messen.
Diese Nothalt-Wegmessung kann automatisch durch die Aufzugsteuerung, vorzugsweise in regelmäßigen Zeitabständen, ausgelöst werden. Desgleichen ist es möglich, dass die Nothalt-Wegmessung vom Wartungspersonal, d.h. vom Wartungsmonteur, ausgelöst wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können der Referenz-Stromwert und/oder der Nothalt-Bremsweg-Referenzwert und die jeweils aktuellen Messwerte des Stromwertes und/oder des Nothalt-Bremsweges in einem Speicher abgespeichert und aus dem Speicher ausgelesen werden. Dieser Speicher kann Bestandteil der Aufzugsteuerung sein. Die aus dem Speicher ausgelesenen Messwerte des Stromwertes und/oder des Nothalt-Bremsweges können protokolliert werden, um für den jeweiligen Aufzug-Typ die entsprechenden Daten zur Verfügung zu haben.

Claims

Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit der Bremseinrichtung bei einer Seilzug-Aufzugsanlage mit einem Treibscheiben-Antrieb, der eine Aufzugsteuerung mit einer Frequenzregelung aufweist, und mit einer Lastmesseinrichtung zur Bestimmung der Last im Fahrkorb, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzregelung zu bestimmten Zeitpunkten, bei leerem Fahrkorb und geschlossener Bremseinrichtung, den Strom des Antriebes misst, um bei geschlossener Bremseinrichtung die Treibscheibe der Aufzugsanlage in Drehung zu versetzen, und die den gemessenen Stromwert mit einem Referenz-Stromwert vergleicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugsteuerung die Aufzugsanlage automatisch außer Betrieb nimmt, wenn der jeweilige gemessene Stromwert einen bestimmten vorgegebenen Betrag unterhalb des Referenz-Stromwertes liegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenz-Stromwert bei der Erst-Inbetriebnahme der Aufzugsanlage bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bremseinrichtung aus Sicherheitsgründen zwei gleich ausgebildete Bremsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzregelung den durch den Antriebsmotor fließenden Strom misst, der nötig ist, um gegen die Bremsen eine Drehbewegung zu bewirken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bremseinrichtung aus Sicherheitsgründen zwei gleich ausgebildete Bremsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzregelung den durch den Antriebsmotor fließenden Strom misst, der nötig ist, um gegen die eine oder die andere Bremse eine Drehbewegung zu bewirken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strommessung automatisch durch die Aufzugsteuerung ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strommessung durch die Aufzugsteuerung in regelmäßigen Zeitabständen ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strommessung vom Wartungspersonal ausgelöst wird.
Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wobei die Aufzugsteuerung ein Wegmess-System aufweist, das zur genauen Bremswegmessung des Fahrkorbes geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zu bestimmten Zeiten bei leerem Fahrkorb und geöffneter Bremseinrichtung eine Fahrt mit Nenngeschwindigkeit durchführt, die durch einen gesteuerten Nothalt mittels der Bremseinrichtung abgebrochen wird, und dass bei dem Nothalt der Bremsweg des Aufzugkorbes gemessen und mit einem Bremsweg-Referenzwert verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugsteuerung die Aufzugsanlage automatisch außer Betrieb nimmt, wenn der jeweilige gemessene Nothalt-Bremsweg einen bestimmten vorgegebenen Betrag über dem Bremsweg-Referenzwert liegt..
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsweg-Referenzwert bei der Erst-Inbetriebnahme der Aufzugsanlage bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Bremseinrichtung aus Sicherheitsgründen zwei gleich ausgebildete Bremsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegmess-System den Nothalt-Bremsweg der beiden Bremsen bei geschlossener Bremseinrichtung gemeinsam misst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Bremseinrichtung aus Sicherheitsgründen zwei gleich ausgebildete Bremsen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegmess-System den Nothalt-Bremsweg der beiden Bremsen bei geschlossener Bremseinrichtung voneinander getrennt und unabhängig misst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nothalt-Wegmessung automatisch durch die Aufzugsteuerung ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nothalt-Wegmessung durch die Aufzugsteuerung in regelmäßigen Zeitabständen ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Nothalt-Wegmessung vom Wartungspersonal ausgelöst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenz-Stromwert und/oder der Nothalt-Bremsweg-Referenzwert und die jeweils aktuellen Messwerte des Stromwertes und/oder des Nothalt-Bremsweges in einem Speicher abgespeichert und aus diesem ausgelesen werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Speicher ausgelesenen Messwerte des Stromwertes und/oder des Nothalt-Bremsweges protokolliert werden.