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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diagnoseeinrichtung für eine Transportanlage, vorzugsweise Aufzugsanlage, die einen Transporteur, vorzugsweise Lager-, Fahr- oder Förderkorb, Antriebselemente für den Transporteur sowie eine Steuerung hat, mit einem in den Transporteur installierbaren Messwertaufnehmer zum Erfassen einer oder mehrere physikalischer Kenngrößen des Transporteurs, einer außerhalb des Transporteurs angeordneten Auswerteeinheit und einer Datenübertragungseinrichtung zur unmittelbarer Datenübertragung der gemessenen physikalischen Kenngrößen an die Auswerteeinheit.
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Eine derartige Diagnoseeinrichtung ist beispielsweise in der
EP 0 573 432 beschrieben. In dieser vorbekannten Diagnoseeinrichtung wird zum Erfassen des Beschleunigungswertes eines Personen- oder Lastenaufzugs vorgeschlagen, dass ein Messwertaufnehmer als transportable, an dem Fahrkorb lösbar befestigte Messeinheit ausgebildet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die von dem Messwertaufnehmer ermittelten Beschleunigungswerte in einem Zwischenspeicher zwischengespeichert werden. Dieser Zwischenspeicher ist nach diesem Stand der Technik ein Bestandteil des Messwertaufnehmers, welcher an dem Fahrkorb befestigt wird. Außerdem umfasst der an dem Fahrkorb zu befestigende Messwertaufnehmer gemäß dem Stand der Technik einen Triggerbaustein, welcher die Erfassung und Speicherung der Messwerte mit einem Zeitgeber auslöst. Durch die Zwischenspeicherung der Messwerte soll der Messwertaufnehmer unabhängig von der Auswerteeinheit einsetzbar sein. Eine direkte Datenübertragung zwischen Messwertaufnehmer und Auswerteeinheit ist nicht vorgesehen.
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Nachteilig an dieser vorbekannten Diagnoseeinrichtung ist jedoch, dass eine direkte Auswertung der Daten im Echtzeitbetrieb mangels direkter Datenübertragung nicht möglich ist. Statt dessen muss die Auswertung in der Auswerteeinheit jeweils zeitlich nachgeschaltet werden. Die Verwendung der vorbekannten Diagnoseeinrichtung beispielsweise für den Fernwartungsbetrieb ist daher nachteilig nicht möglich.
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Eine andere Diagnoseeinrichtung zur Diagnose von Aufzugsanlagen ist aus der
DE 101 50 284 bekannt. Dort ist eine Diagnoseeinrichtung sowie ein zugehöriges Verfahren zur Diagnose von Aufzugsanlagen vorgestellt, bei denen mit einem Beschleunigungsaufnehmer kontinuierlich die Beschleunigung eines bewegten Fahrkorbs gemessen wird. Im Unterschied zu der oben beschriebenen vorbekannten Diagnoseeinrichtung ist in diesem Falle eine unmittelbare Übertragung der gemessen Beschleunigungsdaten an eine Auswerteeinheit vorgesehen. Die Auswerteinheit ist dabei außerhalb des Fahrkorbs angeordnet. Zur Übertragung der Messdaten von dem Beschleunigungsaufnehmer an die Auswerteeinheit wird eine drahtlose Datenübertragung der Beschleunigungsdaten an die Auswerteeinheit vorgeschlagen.
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Zwar wird durch diese Diagnoseeinrichtung der Nachteil der vorgenannten Anlage, nicht für die Datenübertragung in Echtzeit geeignet zu sein, durch die unmittelbare Übertragung der gemessenen Beschleunigungsdaten an die Auswerteeinheit behoben. Allerdings ist an dieser Diagnoseeinrichtung nachteilig, dass die vorgesehene drahtlose Datenübertragung möglicherweise fehleranfällig ist. Dies ist vor allem dadurch begründet, dass in der Aufzugsanlage typischerweise starke elektromagnetische Störungen vorhanden sein können, außerdem kann die Herausführung des Funksignals aus dem Aufzugsschacht problematisch sein. In vielen Fällen kann es erforderlich sein, dass eine Funkempfangseinheit im Inneren des Aufzugsschachts angebracht wird und das von dem Empfänger empfangene Signal letztlich über eine draht-gebundene Leitung aus dem Aufzugsschacht nach außen zu der Auswerteinheit geführt werden muss. In jedem Fall ist zur Datenübertragung durch den Aufzugsschacht nach außen ein nicht unerheblicher zusätzlicher technischer Aufwand erforderlich.
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Das Dokument
DE 101 50 284 A1 offenbart eine Diagnoseeinrichtung zur Diagnose von Aufzugsanlagen, wobei der Fahrkorb einen Beschleunigungsaufnehmer zum Ermitteln von Beschleunigungswerten des Fahrkorbs aufweist, wobei die Beschleunigungswerte als digitales pulsweitenmoduliertes Signal über einen Datenübertragungsschnittstelle an eine Auswerteeinheit übertragen werden, und wobei die Datenübertragung nach dem RS232 oder Centronics-Standard erfolgt.
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Das Dokument
US 6 357 554 B1 offenbart einen Aufzug, welcher mit einer Matrix von Gewichtssensoren am Boden des Fahrkorbs versehen ist. Die Gewichtssensoren sind über eine Messauswertung über ein Kabel mit einer außerhalb des Fahrkorbs angeordneten Auswerteeinheit verbunden.
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Das Dokument
DE 42 07 466 A1 offenbart eine Aufzugssteuerung, jedoch keine Diagnoseeinrichtung für eine Transportanlage.
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Das Dokument
DE 693 11 082 T2 offenbart ein System für die Beaufsichtigung und Überwachung einer Aufzugsanlage, wobei zur Daten- und Audioübertragung sowie für die Übertragung elektrischer Leistung zwischen einer Kabineneinheit und einer Basiseinheit ein Leiterpaar vorgesehen ist.
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Das Dokument
EP 0 573 432 B1 offenbart eine Diagnoseeinrichtung für eine mit einem Messwertaufnehmer und einer Auswerteeinheit ausgerüstete Transportanlage, wobei eine direkte Datenübertragung zwischen dem Messwertaufnehmer und der Auswerteeinheit nicht vorgesehen ist.
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Aus der
DE 295 03 121 U1 ist eine Steuerung für eine Kabine, Transportplattform oder dergleichen eines Aufzugs vorbekannt.
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Die
GB 2 300 849 A betrifft ein Kommunikationssystem.
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Die
JP H10 - 231 070 A beschreibt ein Diagnosegerät zur Feststellung einer Anomalie für einen Aufzug.
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Die japanische Offenlegungsschrift
JP 2001 - 341 956 A macht ein Verfahren und ein System zur Fernwartung eines Aufzugs vorbekannt.
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Ein Verfahren zum Prüfen von Aufzugs-, Lager- oder Fördereinrichtungen ist aus der
DE 42 17 587 C2 vorbekannt.
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Ein PLC System, welches Anti-Resonanzisolation und virtuelle Erdungssignalisierung benutzt, ist aus der
US 6 417 762 B1 vorbekannt.
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Die
US 5 818 127 A offenbart die Übertragung von frequenzmodulierten Videosignalen über unterschiedliche Leitungen.
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Aus der
US 3 810 096 A sind ein Verfahren und ein System zur Übertragung von Daten und zum Anzeigen eines Raumstatus vorbekannt.
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Die US Offenlegungsschrift
US 4 307 380 A betrifft die Übertragung von Signalen über Wechselstromnetzwerke.
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Ein Kommunikationssystem für ein elektrisches Stromnetz ist aus der
US 3 702 460 A vorbekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Diagnoseeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine direkte Auswertung der Messdaten mit möglichst geringem zusätzlichem Aufwand zulässt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Diagnoseeinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Es wird eine Diagnoseeinrichtung der eingangs genannten Art beschrieben, bei der die Datenübertragungseinrichtung eine die Auswerteeinheit mit dem Messwertaufnehmer verbindende Leitung umfasst. Der Vorteil ist, dass hierdurch eine Datenübertragung zu der außerhalb des Transporteurs angeordneten Auswerteinheit auf besonders einfache und vor allem wenig störanfällige Weise möglich ist.
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Wenn die Leitung als separate Messleitung ausgebildet ist, können die Daten über die separate Messleitung übertragen werden, ohne dass es zu Störungen kommt, welche durch die gleichzeitige anderweitige Nutzung dieser Leitung möglicherweise bedingt sein könnten.
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Eine besonders günstige Ausgestaltung der Diagnoseeinrichtung erhält man, wenn die Leitung als eine an den Transporteur angeschlossene, diesen mit Strom versorgende Stromversorgungsleitung ausgebildet ist. In diesem Falle sind keine zusätzlichen Aufbauten für die Datenübertragung erforderlich. In der Regel sind bei Aufzügen die Fahrkörbe mit einem Stromkabel gespeist, welches die Versorgung der im und am Fahrkorb angebrachten elektrischen Komponenten sicherstellt. Die erfindungsgemäße Verwendung dieser in jeder Aufzugsanlage ohnehin vorhandenen Stromversorgungsleitung zur Datenübertragung ist somit besonders einfach und kostengünstig. Insbesondere sind für die Diagnoseeinrichtung keine Probleme mit der Kabelführung des Datenübertragungskabels zu befürchten, da die Stromversorgungsleitung des Fahrkorbs der Aufzugsanlage bereits so verlegt ist, dass sie den Fahrweg nicht behindert. Ebenfalls ist die Durchführung des Signals vom Aufzugsschacht nach außen bei der erfindungsgemäßen Verwendung der Stromversorgungsleitung als Datenübertragungsleitung bereits gelöst.
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In spezieller Ausgestaltung der Diagnoseeinrichtung umfasst die Datenübertragungseinrichtung eine Power-Line-Modemvorrichtung zur Erzeugung eines PLC-Signals. Hierdurch ist die Datenübertragung der Messdaten vorteilhaft auch dann möglich, wenn die Stromversorgungsleitung den Fahrkorb gleichzeitig mit elektrischer Energie versorgt. Das Messsignal wird dabei durch das PLC-Modem der Netzspannung überlagert. Empfangsseitig wird außerhalb des Aufzugschachts die Netzspannung zur Rückgewinnung der Messsignalinformation demoduliert. PLC-Modems sind auf dem Markt besonders gut verfügbar, so dass die Verwendung von Standardkomponenten aus der Serienproduktion einfach und kostengünstig möglich ist. Das PLC-Signal kann dabei der CENELEC-Norm entsprechen. PLC-Modems sind allgemein bekannt zur universellen Erfassung von Daten sowie zur Steuerung von Anlagen. Sie sind daher besonders gut geeignet für die Datenerfassung in der Gebäudeautomatisierung sowie für die Fernwartung, insbesondere Ferndiagnose, von Anlagen. Der erfindungsgemäße Einsatz einer Power-Line-Modemvorrichtung für die gattungsgemäße Diagnoseeinrichtung für eine Transportanlage, vorzugsweise Aufzugsanlage, ist daher vorteilhaft kostengünstig und sehr zuverlässig möglich.
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Besonders günstig für die elektromagnetische Umgebung von Transportanlagen ist es, wenn die Power-Line-Modemvorrichtung zur frequenzmodulierten Datenübertragung ausgebildet ist. Die frequenzmodulierte Datenübertragung über das Stromkabel hat sich als besonders störunanfällig in derartigen Anlagen gezeigt.
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Bei der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung ist vorgesehen, dass die Stromversorgungsleitung zur Datenübertragung spannungsfrei schaltbar ausgebildet ist. Hierbei ermöglicht es mit Vorteil die direkte Verbindung der Fahrkorbstromversorgung mit dem Schaltschrank, der sich meist im Maschinenraum oder an einer Haltestelle befindet, durch das einfache Abklemmen des Kabels vom Stromnetzschaltschrank alle störenden Einflüsse durch z. B. Frequenzumrichter auszuschließen.
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Eine besonders flexible Ausführungsform der Diagnoseeinrichtung gemäß der Erfindung, welche an die spezifischen Umgebungsbedingungen der zu prüfenden Transportanlage angepasst werden kann, erhält man, wenn die Datenübertragungseinrichtung zur analogen und/oder digitalen Datenübertragung ausgebildet ist und einen Verstärker umfasst. Je nach der mit der Datenübertragung zu überbrückenden Distanz kann das Signal anhand des Verstärkers in geeigneter Weise verstärkt werden.
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Um bei fehlerhaften Übertragungen die Daten nicht zu verlieren, ist es gemäß der Erfindung von Vorteil, wenn die Datenübertragungseinrichtung einen Pufferspeicher umfasst. Mit dem Pufferspeicher ist es mit Vorteil möglich, fehlerhaft übertragene Daten erneut zu senden, so daß kein Datenverlust auftritt.
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Besonders praxistauglich ist die Erfindung dadurch, dass die Auswerteeinheit als Personal-Digital-Assistent (PDA) ausgestaltet ist. DieSpeicher- und häufig auch Rechenleistung dieser besonders handlichen Taschencomputer ist in den letzten Jahren auf ein Niveau gekommen, welches die Speicherung von Messdaten einer gattungsgemäßen Diagnoseeinrichtung ohne weiteres zulässt. Auch einfache Auswertungen können mit dem besonders handlichen PDA ohne weiteres durchgeführt werden. Ein demgegenüber deutlich unhandlicherer PC oder auch Laptop ist gemäß dieser Variante der Erfindung mit Vorteil entbehrlich.
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Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.
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Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit den selben Bezugszeichen versehen.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
- 1: schematische Darstellung einer Aufzugsanlage mit Treibscheibenantrieb mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung.
- 2: schematische Darstellung einer Aufzugsanlage mit hydraulischem Antrieb mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung
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Die 1 zeigt schematisch eine Aufzugsanlage mit Treibscheibenantrieb, welche mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung ausgestattet ist. In einem Fahrschacht 7 befindet sich ein Fahrkorb 4 und ein Gegengewicht 3. Der Fahrkorb 4 und das Gegengewicht 3 werden von einem Tragseil 2 gehalten. Das Tragseil 2 ist über eine Treibscheibe 1 geführt. Die Treibscheibe 1 überträgt durch Haft- oder Gleitreibung Kräfte auf das Tragseil 2. Die auf das Tragseil 2 übertragenen Kräfte gleichen die Massendifferenz zwischen Fahrkorb 4 und Gegengewicht 3 aus und beschleunigen auf diese Weise die Massen. Die Treibscheibe 1 befindet sich in einem Maschinenraum 14 oberhalb einer Fahrschachtdecke 5. Alternativ kann sich die Treibscheibe 1 bzw. der komplette Antrieb auch im Schachtkopf befinden. Dies ist in der 1 durch die gestrichelte Linie dargestellt, wobei die gestrichelte Linie den Verlauf der Fahrschachtdecke und den oberen Verlauf des Aufzugsschachts für diesen Fall darstellt.
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Der Fahrkorb 4 ist am unteren Ende mit einem Hängekabel 6 verbunden. Das andere Ende des Hängekabels 6 ist außerhalb des Aufzugschachtes 7 in einen Schaltschrank 12 geführt, der auch im Triebwerksraum angeordnet sein kann. Das Hängekabel 6 versorgt den Fahrkorb 4 mit Strom. Insbesondere wird im Fahrkorb 4 Strom für eine Beleuchtung eines Fahrgastraumes im Inneren des Fahrkorbs 4 sowie für eine Steuerung im Fahrkorb 4 benötigt. Sowohl an dem Fahrkorb 4 als auch an dem Schaltschrank 12 befinden sich Steckdosen 11, welche mit dem üblichen mit 230 V Wechselspannung beaufschlagten Stromnetz in Verbindung stehen.
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Das Hängekabel 6 ist bedingt durch die Auslegung der Aufzugsanlage derart angebracht, dass eine Bewegung des Fahrkorbs 4 und des Gegengewichts 3 nicht durch das Hängekabel 6behindert wird. An dem Fahrkorb 4 ist ein Beschleunigungssensor 10 angebracht. Der Beschleunigungsaufnehmer 10 umfasst ein PLC-Modem.
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Außerhalb des Aufzugsschachtes 7 befindet sich eine Auswerteeinheit 8. Die Auswerteeinheit 8 ist über ein Empfangs-PLC-Modem 9 mit der Steckdose 11 verbunden.
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Zur Durchführung einer Diagnose des Aufzugs werden bestimmte Betriebszustände des Aufzugs durch geeignete Beeinflussung der Treibscheibe 1, des Gegengewichts 3 bzw. des Fahrkorbs 4 angefahren.
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Die dabei auftretenden Beschleunigungen werden von dem Beschleunigungssensor 10, der auf dem Fahrkorb 4 angebracht ist, ermittelt. Der Beschleunigungssensor 10 umfasst dabei einen Messwandler, der ein mit der gemessenen Beschleunigung korreliertes Messsignal ausgibt. Das ausgegebene Messsignal des Beschleunigungssensors 10 wird anschließend unmittelbar an das integrierte PLC-Modem übergeben. Innerhalb des PLC-Modems erfolgt eine Frequenzmodulation des Beschleunigungsmesssignals und die Aufprägung dieses frequenzmodulierten Beschleunigungsmesssignals auf die Netzspannung innerhalb des Hängekabels 6.
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Die Einspeisung erfolgt dabei physisch über die Steckdose 11 an dem Fahrkorb 4. Am empfangsseitigen Ende des Hängekabels 6 wird das modulierte Beschleunigungsmesssignal über die in dem Schaltschrank 12 angebrachte Steckdose 11 mit Hilfe des PLC-Modems 9 empfangsseitig demoduliert. Das demodulierte Signal entspricht danach dem ursprünglich vom Beschleunigungssensor 10 aufgenommenen Beschleunigungssignal.
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Das demodulierte Beschleunigungssignal wird an die Auswerteeinheit 8 zur Speicherung und Auswertung geleitet. Die Auswerteeinheit 8 wird regelmäßig mit einer Datenbank 15 synchronisiert, um Zugriff auf Anlagendaten zur Auswertung sowie Zugriff auf Messergebnisse vergangener Messungen zu ermöglichen.
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Die Datenübertragung über das Hängekabel 6 kann alternativ auch über das zuvor spannungsfrei geschaltete Hängelkabel 6 erfolgen. Dabei ermöglicht es die direkte Verbindung der Fahrkorbstromversorgung mit dem Schaltschrank 12, durch das einfache Abklemmen des Kabels vom Stromnetz im Schaltschrank 12 alle störenden Einflüsse durch z. B. Frequenzumrichter auszuschließen.
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Am besten ist es jedoch, wenn die Messdaten durch Frequenzmodulation analog oder durch PLC digital über das Hängekabel 6 der üblichen 50 Hz, 230 V Wechselspannung überlagert und auf diese Weise an die Auswerteeinheit 8 übertragen werden. Die Auswerteeinheit 8 und das Empfangs-PLC-Modem 9 werden also über die Steckdose11 zu dem Fahrkorb 4 im Schaltschrank 12 leicht zugänglich angeschlossen.
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Zusätzlich kann in dem Beschleunigungssensor 10 neben dem integrierten PLC-Modem ein Pufferspeicher vorgesehen sein, um bei fehlerhaften Übertragungen die Daten nicht zu verlieren sondern diese ohne Datenverlust erneut senden zu können.
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Die direkte Übertragung der durch den Beschleunigungssensor 10 gemessenen Beschleunigungsdaten über das Hängekabel 6 und die damit verbundene Möglichkeit, dieses Messsignal ohne zeitlichen Verzug über eine Steckdose 11 außerhalb des Aufzugsschachts 7 abzugreifen, eröffnet außerdem die Möglichkeit einer Fernwartung bzw. Ferndiagnose, bei Bedarf im Echtzeitbetrieb.
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Die 2 zeigt schematisch eine hydraulisch betätigte Aufzugsanlage, welche mit der erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung ausgestattet ist. In einem Fahrschacht 7 befindet sich ein Fahrkorb 4, der von einem hydraulischen Heber 17 direkt oder, wie in der 2 dargestellt, über eine Umlenkrolle 16 und ein Tragseil 2 indirekt bewegt wird. Das dazugehörende Hydraulikaggregat 19 ist über eine Hydraulikleitung 18 mit dem hydraulischen Heber verbunden und befindet sich in einem in der Nähe des Fahrschachtes 7 angeordneten Triebwerksraum 14. Die übrigen Komponenten und die Wirkungsweise der Erfindung entsprichen den im Zusammenhang mit der 1 beschriebenen Verhältnissen.
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Hiermit sind zwei Ausführungsbeispiele einer Diagnoseeinrichtung für eine Transportanlage, vorzugsweise für Aufzugsanlagen, vorgeschlagen, welche die direkte Datenübertragung problemlos und überraschend einfach über das ohnehin vorhandene Hängekabel 6 des Fahrkorbs 4 besonders einfach, kostengünstig und zuverlässig ermöglichen.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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- 1
- Treibscheibe
- 2
- Tragseil
- 3
- Gegengewicht
- 4
- Fahrkorb
- 5
- Fahrschachtdecke
- 6
- Hängekabel
- 7
- Aufzugsschacht
- 8
- Auswerteeinheit
- 9
- PLC-Modem (Empfang)
- 10
- Beschleunigungssensor mit integriertem PLC-Modem
- 11
- Steckdosen
- 12
- Schaltschrank
- 14
- Maschinenraum
- 15
- Datenbank
- 16
- Umlenkrolle
- 17
- hydraulischer Heber
- 18
- Hydraulikleitung
- 19
- Hydraulikaggregat