DE102008015035A1

DE102008015035A1 - Verschleißüberwachungssystem, seilbetriebene Transportanlage und Verfahren zur Überwachung von Verschleißteilen derselben

Info

Publication number: DE102008015035A1
Application number: DE102008015035A
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl.-Ing. Thum
Original assignee: HIMA Paul Hildebrandt GmbH and Co KG
Current assignee: HIMA PAUL HILDEBRANDT GMBH, DE
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2009-09-24
Also published as: EP2254784A1; RU2493989C2; CA2718336A1; RU2010141335A; US20110073000A1; US8166886B2; WO2009112564A1

Abstract

Zur Erhöhung der Betriebssicherheit einer seilbetriebenen Transportanlage wird ein Verschleißüberwachungssystem vorgeschlagen zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung mindestens eines, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil sowie mindestens eine Antriebseinheit umfassenden seilbetriebenen Transportanlage, mit einer Kenngrößenmesseinrichtung zum Messen eines Istwerts und/oder einer zeitabhängigen Istwertfunktion mindestens einer elektrischen und/oder mechanischen Kenngröße des mindestens einen Anlagenbauteils und/oder der Antriebseinheit und mit einer Auswerteeinrichtung zum Bestimmen einer Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit oder eines Zeitintervalls von einem Sollwert und/oder der Istwertfunktion von einer zeitabhängigen Sollwertfunktion der mindestens einen Kenngröße, welcher Kenngrößenabweichung ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils entspricht. Ferner wird ein Verfahren zur Verschleißbestimmung mindestens eines Anlagenbauteils einer seilbetriebenen Transportanlage vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verschleißüberwachungssystem zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung mindestens eines, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil sowie mindestens eine Antriebseinheit umfassenden seilbetriebenen Transportanlage.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine seilbetriebene Transportanlage mit mindestens einem Seil, mindestens einer Antriebseinheit zum Bewegen des mindestens einen Seils und mindestens einem rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagebauteil zum Antreiben und/oder Führen des mindestens einen Seils oder anderer Komponenten der Transportanlage.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung mindestens eines, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil sowie mindestens eine Antriebseinheit umfassenden seilbetriebenen Transportanlage.
Bei seilbetriebenen Transportanlagen, beispielsweise Seilbahnen in Form von Sesselliften oder Gondelbahnen, werden Trag-, Zug- und/oder Förderseile der Transportanlage über rotierend und/oder umlaufend gelagerte Anlagenbauteile wie beispielsweise Seilrollen oder Umlenkrollen sowie Antriebsrollen geführt. Insbesondere Seilrollen sind in der Regel auf Stützen im Gelände angeordnet, wobei mehrere Seilrollen zusammen eine Rollenanordnung bilden können. Nicht nur die Seilrollen, sondern grundsätzlich alle beweglichen, insbesondere mit dem mindestens einen Seil direkt oder indirekt zusammenwirkenden Anla genbauteile, zum Beispiel auch dauerhaft oder temporär am Seil festgelegte Transportvorrichtungen zur Aufnahme von Personen und/oder Gütern, beispielsweise Sesseln oder Gondeln, insbesondere Kabinengondeln, unterliegen einem Verschleiß und einer Abnutzung. Insbesondere kann Verschleiß auftreten in Form einer Schwergängigkeit bis hin zum Festsitzen von Lagern der rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteile. Verschleiß und/oder Abnutzung kann insbesondere auch bei luftgefüllten Reibrädern auftauchen, die eingesetzt werden, um Transporteinrichtungen wie zum Beispiel Gondeln und Sessel einer Seilbahn, die nur temporär am Seil festgelegt sind, auf die Geschwindigkeit des Seils zu beschleunigen oder zum Beladen beziehungsweise Ein- oder Aussteigen von Personen abzubremsen. So kann ein Druckverlust bei luftgefüllten Reibrädern die Traktion derselben reduzieren oder unterbinden. Des Weiteren können rotierend und/oder umlaufend gelagerte Anlagenbauteile in Form von Transmissionsriemen, beispielsweise Keilriemen zum Antreiben von Rollen oder Reibrädern, einem Verschleiß oder einer Abnutzung unterworfen sein. Dies äußert sich durch Durchrutschen oder durch eine Überdehnung derselben, wodurch ebenfalls die Traktion beispielsweise bei Reibrädern, die von den Transmissionsriemen angetrieben werden, reduziert oder unterbunden werden kann.
Die unerwünschte Folge des praktisch unvermeidbaren Verschleißes und/oder der Abnutzung, ist es, dass die Betriebssicherheit der seilbetriebenen Transportanlage je nach Art und Ausmaß der Abnutzung beziehungsweise des Verschleißes nicht dauerhaft gewährleistet ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung oder ein System vorzuschlagen, mit welcher die Betriebssicherheit einer seilbetriebenen Transportanlage erhöht werden kann, sowie eine solche Transportanlage entsprechend zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verschleißüberwachungssystem der eingangs beschriebenen Art, welches eine Kenngrößenmesseinrichtung zum Messen eines Istwerts und/oder einer zeitabhängigen Istwertfunktion mindestens einer elektrischen und/oder mechanischen Kenngröße des mindestens einen Anlagenbauteils und/oder der Antriebseinheit und eine Auswerteeinrichtung umfasst zum Bestimmen einer Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit oder eines Zeitintervalls von einem Sollwert und/oder der Istwertfunktion von einer zeitabhängigen Sollwertfunktion der mindestens einen Kenngröße, welche Kenngrößenabweichung einem Abnutzungs- und/oder einem Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils entspricht.
Mit einem solchen Verschleißüberwachungssystem kann im Prinzip bei jedem rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteil auf einfache Weise festgestellt werden, wie sehr dessen Funktion, insbesondere auch im Laufe der Zeit, durch Abnutzung beziehungsweise Verschleiß beeinträchtigt wird. Wird ein Istwert der Kenngröße bestimmt, so kann dieser Istwert zeitabhängig ermittelt werden, wobei dessen Abweichung von einem Sollwert in Abhängigkeit der Zeit umso größer wird, je größer die Abnutzung und/oder der Verschleiß am Anlagenbauteil ist. Die Größe und Form der Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit beziehungsweise der Istwertfunktion relativ zur zeitabhängigen Sollwertfunktion ermöglicht es ferner, die Art der Abnutzung und des Verschleißes festzustellen. Beispielsweise die Schädigung eines Lagers einer Seilrolle führt bei der Überwachung von deren Rotation zu einer Drehzahlverringerung bis hin zum Stillstand und somit zu einer überdurchschnittlich großen Kenngrößenabweichung. Unwuchten am zu überwachenden Anlagenbauteil lassen sich beispielsweise durch im Zeitverlauf korreliert zu Rotationszyklen oszillierende Kenngrößenabweichungen nachweisen. Das vorgeschlagene Verschleißüberwachungssystem ist sehr einfach im Aufbau, denn es erfordert zum Beispiel nur die Überwachung einer mechanischen Kenngröße des Anlagenbauteils selbst und/oder einer elektrischen oder mechanischen Kenngröße der mindestens einen Antriebseinheit. Beispielsweise kann eine Veränderung an Reibrädern oder Transmissionsriemen indirekt im Stromverlauf des Antriebsstroms der mindestens einen Antriebseinheit nachgewiesen werden. Ein Durchrutschen von Riemen führt zu einer verringerten Traktion und damit zu einer niedrigeren Drehmomentanforderung des Antriebs mit der Folge einer verringerten Stromaufnahme. Das Verschleißüberwachungssystem eignet sich hervorragend, um bereits existierende seilbetriebene Transportanlagen mit geringem Aufwand nachzurüsten. Das Verschleißüberwachungssystem bedingt eine Erhöhung der Betriebssicherheit der seilbetriebenen Transportanlage, denn die bestimmte Kenngrößenabweichung kann insbesondere auch dazu genutzt werden, auf den Betrieb der Anlage einzuwirken, beispielsweise eine Betriebsgeschwindigkeit herabzusetzen oder die Anlage ganz abzuschalten, falls ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand mindestens eines überwachten Anlagenbauteils so groß wird, dass die Betriebssicherheit der Transportanlage oder von Teilen derselben nicht mehr gewährleistet werden kann. Ferner ermöglicht es die Erfindung, Kenngrößenmesseinrichtungen, beispielsweise Initiatoren oder andere Sensoreinrichtungen, vor einem Blitzeinschlag geschützt, beispielsweise an Seilmasten, anzuordnen, da die Kenngrößenmesseinrichtungen nicht direkt in der Nähe des Seils angeordnet werden müssen, sondern insbesondere unterhalb desselben und von einem sich infolge eines Blitzeinschlags ausbildenden Strompfads beabstandet angeordnet werden können.
Günstig ist es, wenn die Kenngrößenmesseinrichtung eine Bewegungsgrößeneinrichtung zum Messen des Istwerts und/oder der Istwertfunktion mindestens einer eine mechanische Kenngröße definierenden ersten Bewegungsgröße des mindestens einen Anlagenbauteils, umfasst. Mit der Bewegungsgrößenmesseinrichtung lassen sich beispielsweise Drehzahlen, Geschwindigkeiten, Winkelgeschwindigkeiten oder Beschleunigungen des Anlagenbauteils auf einfache Weise bestimmen und aus deren zeitabhängigem Verlauf eine Abnutzung und/oder ein Verschleiß ermitteln.
Der Aufbau des Verschleißüberwachungssystems kann auf einfache Weise dadurch vereinfacht werden, wenn die Bewegungsgrößenmesseinrichtung ausgebildet ist zum Messen des Istwerts und/oder der Istwertfunktion mindestens einer zweiten, eine mechanische Kenngröße definierenden Bewegungsgröße mindestens eines rotierend und/oder umlaufend gelagerten Referenzbauteils der Transportanlage. Insbesondere können der Istwert und/oder die Istwert funktion der mindestens einen zweiten Bewegungsgröße als zeitabhängiger Sollwert beziehungsweise als Sollwertfunktion genutzt werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass Istwert oder Istwertfunktion der ersten Bewegungsgröße des mindestens einen zu überwachenden Anlagenbauteils verglichen werden können mit denen einen Sollwert beziehungsweise eine Sollwertfunktion definierenden zeitabhängigen Istwerten beziehungsweise der Istwertfunktion der zweiten Bewegungsgröße des Referenzbauteils der Transportanlage. Beispielsweise kann das zu überwachende Anlagenbauteil eine Seilrolle sein, das Referenzbauteil eine identische Seilrolle. Läuft das Förderbeziehungsweise das Zugseil der Transportanlage mit gleicher Geschwindigkeit über die Seilrolle und die Referenzrolle, dann müsste sich bei identischer Beanspruchung das Verhältnis der beiden Bauteilen ermittelten Istwerte beziehungsweise der Istwertfunktionen der Kenngröße über der Zeit gleich entwickeln. Ergeben sich im zeitlichen Verlauf jedoch zunehmende Abweichungen voneinander, kann ohne weiteres auf eine Abnutzung in oder an einem der beiden Bauteile geschlossen werden, beispielsweise an dem, bei dem sich die Drehgeschwindigkeit im Laufe der Zeit erhöht, was auf eine Abnutzung der Seilrolle infolge einer Durchmesserverringerung schließen lässt. Als Referenzbauteil kann vorzugsweise auch ein zusätzliches, rotierend und/oder umlaufend angeordnetes Anlagenbauteil verwendet werden, beispielsweise eine für den eigentlichen Betrieb der Transportanlage nicht erforderliche, getrennt mitlaufende und vom Seil angetriebene Referenzrolle. Günstig ist es, wenn auf das Referenzbauteil keine übermäßigen Seilkräfte wirken, so dass es im Wesentlichen unbelastet und nach Möglichkeit ohne nennenswerten Schlupf vom bewegten Seil angetrieben werden kann.
Vorteilhaft ist es, wenn die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist zum Bestimmen einer die Kenngrößenabweichung definierenden Bewegungsgrößenabweichung des Istwerts und/oder der Istwertfunktion der mindestens einer ersten Bewegungsgröße und der mindestens einen zweiten Bewegungsgröße voneinander. Die Auswerteeinrichtung ist folglich geeignet, direkt die ermittelten Werte der ersten und zweiten Bewegungsgröße miteinander zu vergleichen und so die zum Zuordnen eines Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands herangezogene Kenngrößenabweichung zu bestimmen.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet zum Bestimmen einer Änderung der Kenngrößenabweichung in Abhängigkeit der Betriebszeit oder eines Betriebszeitintervalls der Transportanlage, welche Änderung der Kenngrößenabweichung der Abnutzungs- und/oder der Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils in Abhängigkeit der Betriebszeit oder der Betriebszeitintervalls entspricht. Mit anderen Worten ist es günstig, wenn nicht nur die Kenngrößenabweichung selbst bestimmt wird, sondern (auch) deren zeitabhängiger Verlauf. Je größer die Kenngrößenabweichung im Laufe der Zeit wird, umso offensichtlicher wird eine zunehmende Abnutzung beziehungsweise ein zunehmender Verschleiß am überwachten Anlagenbauteil sein.
Der Aufbau des Verschleißüberwachungssystems wird besonders einfach und kann mit handelsüblichen Kenngrößenmesseinrichtungen ausgestattet werden, wenn diese eine Drehmoment-, eine Drehzahl- und/oder eine Winkelgeschwindigkeitsmesseinrichtung umfasst zum Messen der mechanischen Kenngröße in Form eines Drehmoments, einer Drehzahl oder einer Winkelgeschwindigkeit. Die Abnutzung einzelner Anlagenbauteile kann also zum Beispiel durch einen zeitabhängigen Drehzahlvergleich von zwei Anlagenbauteilen bestimmt werden, beispielsweise einem zu überwachenden Anlagenbauteil und einem Referenzbauteil. Beispielsweise kann das Referenzbauteil eine Seilrolle sein, die an einer, mehrere Seilrollen umfassenden Rollenanordnung so angeordnet ist, dass eine Seilkraft, insbesondere eine infolge von auf das Seil wirkenden äußeren Seitenkräften, zum Beispiel Windkräften, ausgeübte Querkraft auf die Seilrolle minimal ist. In Frage kommen hierfür insbesondere die von Einlaufund Auslaufrollen und möglichst noch weiteren Nachbarrollen abgeschirmten inneren Seilrollen einer Rollenanordnung, an denen üblicherweise eine Abnutzung besonders gering ist. Für die Überwachung des Betriebssicherheitszustands ist es vorteilhaft, wenn Einlauf- und Auslaufrollen von mehrere Seilrollen umfassenden Rollenanordnungen überwacht werden, da insbesondere infolge von Wind auftretende Querkräfte an diesen Seilrollen eine überpropor tional hohe Abnutzung bewirken. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass Einlauf- und Auslaufrollen am stärksten abgenutzt werden, so dass es sinnvoll ist, deren Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand zu bestimmen und einen Betriebssicherheitszustand der Transportanlage in Abhängigkeit des ermittelten Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands der Ein- und Auslaufrollen zu ermitteln.
Besonders der Aufbau des Verschleißüberwachungssystems lässt sich vereinfachen, wenn die Kenngrößenmesseinrichtung eine Strom- und/oder Spannungsmesseinrichtung umfasst zum Messen mindestens einer Kenngröße in Form eines Antriebsstroms und/oder einer Antriebsspannung der Antriebseinheit. Die Anlagenbauteile, die direkt oder indirekt von der mindestens einen Antriebseinheit angetrieben werden, haben direkt beziehungsweise indirekt Einfluss auf Strom- und/oder Spannungskennlinien der Antriebseinheit in Abhängigkeit der Zeit. Beispielsweise kann eine elektrische Kenngröße sinnvollerweise an einer einer Reibradanordnung zugeordneten Antriebseinheit bestimmt werden, zum Beschleunigen und Abbremsen von Gondeln der Transportanlage um diese mit der Drehgeschwindigkeit eines umlaufenden Seils zu synchronisieren, denn eine Abnutzung an einem Reibrad führt zu einer Änderung einer von der mindestens einen Antriebseinheit angeforderten Leistung und somit zu einer Änderung im Strom- und/oder Spannungsverlauf der Antriebseinheit. Eine Korrelations- beziehungsweise eine Redundanzmessung kann zusätzlich dadurch erreicht werden, dass beispielsweise auch eine mechanische Kenngröße an einem oder mehreren Reibrädern der Reibradanordnung zusätzlich ermittelt werden.
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Anlagenbauteil in Form einer Seilrolle, einer Seilscheibe, eines Reibrads oder eines Antriebsriemens ausgebildet. Prinzipiell ist es möglich, jedes bewegliche Anlagenbauteil zu überwachen und so an jeder beliebigen Stelle der Transportanlage einen Verschleiß oder eine Abnutzung festzustellen.
Besonders einfach wird der Aufbau des Verschleißüberwachungssystems, wenn das mindestens eine Referenzbauteil in Form einer Seilrolle, einer Seilscheibe, eines Reibrads oder eines Antriebsriemens ausgebildet ist. Es können so dieselben Kenngrößenmesseinrichtungen verwendet werden, um Istwerte von Kenngrößen am Anlagenbauteil und am Referenzbauteil zu ermitteln, wobei jedes als Referenzbauteil genutzte Bauteil der Transportanlage selbst auch ein zu überwachendes Anlagenbauteil sein kann.
Günstig ist es, wenn die Seilscheibe in Form einer Umlenkscheibe oder einer Antriebsscheibe ausgebildet ist. Derartige Seilscheiben kommen insbesondere bei Seilbahnen und Liftanlagen zum Einsatz. Sie haben den Vorteil, dass sie im Vergleich zu Seilrollenanordnungen auf Masten der Transportanlage einen deutlich größeren Durchmesser aufweisen und somit eine deutlich geringere Drehzahl während des Betriebs der Transportanlage. Damit ist insbesondere bei Antriebs- oder Umlenkscheiben eine Abnutzung deutlich geringer als an Seilrollen. Daher eignen sich insbesondere Seilscheiben mit großen Durchmessern hervorragend als Referenzbauteile.
Vorteilhaft ist es, wenn eine Abnutzungszustandsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen des Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands des mindestens einen Anlagebauteils in Abhängigkeit der Kenngrößenabweichung und/oder der Änderung der Kenngrößenabweichung vorgesehen ist. So kann direkt ein Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand durch die Abnutzungszustandsbestimmungseinrichtung ermittelt werden.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn eine Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Betriebssicherheitszustands der Transportanlage in Abhängigkeit des Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands des mindestens einen Anlagenbauteils vorgesehen ist. Insbesondere kann mit ihr ermittelt werden, ob der Betriebssicherheitszustand der Transportanlage derart ist, dass diese sicher weiterbetrieben werden kann oder nicht.
Vorzugsweise ist die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung derart ausgebildet, dass dem mit der Abnutzungszustandsbestimmungseinrichtung bestimmten Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage zuordenbar ist. Beispielsweise kann dann, wenn an einem Anlagenbauteil ein Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand einen bestimmten Wert überschreitet, der Transportanlage ein Betriebssicherheitszustand zugeordnet oder zugewiesen werden, der angibt, dass ein sicherer Betrieb der Transportanlage nicht mehr gewährleistet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, Angaben für den Betriebssicherheitszustand abgestuft zu machen, das heißt beispielsweise auf einer Skala von 0 bis 10, auf der beispielsweise ein Zustand großer Betriebssicherheit mit 10 angegeben ist oder wird, ein Zustand minimaler Betriebssicherheit mit 0. Selbstverständlich können zur Ermittlung des Betriebssicherheitszustands Abnutzungs- und/oder Verschleißzustände mehrerer Anlagenbauteile herangezogen werden. Je mehr Anlagenbauteile überwacht werden, umso genauer lässt sich eine Störungsdiagnose der Transportanlage durchführen. Durch entsprechende Korrelation von bestimmten Istwerten oder Istwertfunktionen unterschiedlicher Anlagenbauteile kann so die Position eines Fehlers an der Anlage besonders gut eingegrenzt werden. Entsprechend lassen sich dann auch Gegenmaßnahmen einleiten, beispielsweise durch Abschalten der Anlage und Anzeigen eines Hinweises auf das defekte Anlagenbauteil.
Um den Betriebssicherheitszustand für eine Bedienperson anschaulich zu machen, ist es günstig, wenn ein Vergleichsmaßstab für den Betriebssicherheitszustand vorgesehen ist, und wenn eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Betriebssicherheitszustandssignals vorgesehen ist, welches einem einem Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab entspricht. Der Vergleichsmaßstab kann vielfältig ausgestaltet sein, beispielsweise in Form einer Zahlenskala von 0 bis 10 oder dergleichen oder aber auch durch eine entsprechende Farbskala, bei der ein Betriebssicherheitszustand, der einen sicheren Betrieb der Transportanlage zulässt, insbesondere in grün angegeben wird, ein Be triebssicherheitszustand, bei dem die Transportanlage auf keinen Fall betrieben werden sollte, in rot.
Um eine hohe Redundanz und Sicherheit bei der Ermittlung des Betriebssicherheitszustands erreichen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass zur Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals bestimmte Kenngrößenabweichungen von mindestens zwei Anlagenbauteilen verarbeitbar sind. Die Bestimmung des Betriebssicherheitszustands wird umso genauer und effizienter, je mehr Anlagenbauteile durch Bestimmung ihrer Kenngrößen überwacht werden.
Um herausfiltern zu können, an welchem Anlagenbauteil die Abnutzung am größten ist, ist es vorteilhaft, wenn die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung eine Maximalwertermittlungseinheit umfasst, mit welcher ein Maximalwert von mindestens zwei bestimmten Kenngrößenabweichungen und/oder -änderungen derselben bestimmbar ist. Insbesondere hat dies den Vorteil, dass so die insgesamt größte Kenngrößenabweichung oder -änderung bestimmbar ist, denn es kommt im Zweifel nicht darauf an, ob die Anlagenbauteile, die überwacht werden, sich gleichmäßig abnutzen, sondern darauf, herauszufinden, wo die größte Abnutzung und der größte Verschleiß auftritt, denn die Betriebssicherheit der Transportanlage kann insbesondere bereits durch entsprechende Schädigung oder Stillstand eines einzigen Anlagenbauteils in Frage gestellt sein. Dieses Anlagenbauteil zu ermitteln, wird mit der Maximalwertermittlungseinheit deutlich vereinfacht.
Damit eine Bedienperson der Transportanlage einfach und sicher feststellen kann, ob die Anlage weiterbetrieben werden kann oder besser abgeschaltet werden sollte, ist es günstig, wenn eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Betriebssicherheitszustandssignals vorgesehen ist. Beispielsweise kann diese in Form eines Monitors und/oder eines Lautsprechers ausgebildet sein, so dass der Vergleichsmaßstab sowie der ermittelte Betriebszustand angezeigt oder akustisch signalisiert werden können.
Um einer Bedienperson direkt zu signalisieren, dass ein Betriebssicherheitszustand einen kritischen Wert erreicht hat, welcher sinnvollerweise eine Verringerung einer Betriebsgeschwindigkeit oder eine Abschaltung der Transportanlage zur Folge hat, ist es vorteilhaft, wenn eine Alarmeinrichtung zum Erzeugen eines Alarm- und/oder Abschaltsignals vorgesehen ist, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals mindestens einen Grenzwert überschreitet.
Um die Empfindlichkeit des Systems auf einfache Weise einstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Grenzwert fest einstellbar und/oder individuell veränderbar ist. Ferner kann der Grenzwert auch dazu dienen, eine Reaktionszeit des Systems entsprechend vorzugeben. Dabei kann es günstig sein, wenn der Grenzwert so eingestellt wird, dass eventuelle Schwankungen, die sich bei den mit der Kenngrößenmesseinrichtung ermittelten Istwerten oder Istwertfunktionen ergeben, über ein Zeitintervall ermittelt und gegebenenfalls gemittelt werden, um unerwünschte Fehlfunktionen zu vermeiden, das heißt insbesondere das Erzeugen von Abschaltsignalen, die nur infolge von betriebsbedingten Schwankungen an der Transportanlage auftreten, nicht jedoch durch die eigentlich zu überwachende Abnutzung beziehungsweise den Verschleiß einzelner Anlagenbauteile.
Damit eine Bedienperson sofort weiß, wann die Transportanlage einen kritischen Betriebssicherheitszustand erreicht hat beziehungsweise am besten sofort abgeschaltet werden sollte, ist es günstig, wenn eine optische und/oder akustische Alarmsignalanzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Alarm- und/oder Abschaltsignals vorgesehen ist. Beispielsweise kann diese in Form einer Warnlampe, vorzugsweise einer Blinklampe, sowie eines entsprechenden Lautsprechers oder Lautsprechersystems ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Alarmeinrichtung derart ausgebildet ist und mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung der mindestens einen Antriebseinheit der Transportanlage zusammenwirkt, dass infolge der Erzeugung des Alarm- oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit der Transportanlage verringerbar und/oder die mindestens eine Antriebseinheit der Transportanlage abschaltbar ist. Auf diese Weise kann die Steuerung der Transportanlage vollständig automatisiert werden. Unabhängig davon, ob eine Bedienperson das Alarm- oder Abschaltsignal wahrnimmt, kann so der Betrieb der Transportanlage sofort eingestellt werden, wenn eine kritische Betriebssituation durch das Verschleißüberwachungssystem festgestellt wird.
Um beispielsweise Ist- und Sollwerte direkt miteinander vergleichen zu können, ist es günstig, wenn die Kenngrößenmesseinrichtung derart ausgebildet ist, dass zwei oder mehr elektrische und/oder mechanische Kenngrößen gleichzeitig bestimmbar sind. Insbesondere dann, wenn Sollwerte oder Sollwertfunktionen durch Bestimmen von Istwerten und Istwertfunktionen an Referenzbauteilen bestimmt werden, kann so direkt eine Kenngrößenabweichung ermittelt werden, beispielsweise direkt durch Differenzbildung der ermittelten Werte.
Vorzugsweise ist die Kenngrößenmesseinrichtung derart ausgebildet, dass der Istwert der mindestens einen Kenngröße zeitabhängig bestimmbar ist. So lassen sich Änderungen von Kenngrößenabweichungen im zeitlichen Verlauf des Betriebs der Transportanlage und/oder über vorgegebene Zeitintervalle einfach und sicher bestimmen.
Die Empfindlichkeit des Verschleißüberwachungssystems kann insbesondere dadurch eingestellt werden, dass die Dauer des Zeitintervalls vorgebbar und/oder veränderbar ist. Als Zeitintervall können insbesondere auch ganzzahlige Vielfache von Betriebszyklen des mindestens einen Anlagenbauteils oder eines Referenzbauteils gewählt werden, beispielsweise eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen einer Seilrolle oder Seilscheibe. Durch die Dauer des Zeitintervalls kann auch eine bestimmte Reaktionszeit des Verschleißüberwachungssystems vorgegeben werden, wenn die Werte als Mittelwerte über das Zeitintervall bestimmt und weiterverarbeitet werden.
Günstigerweise ist die Kenngrößenmesseinrichtung ausgebildet zum berührungslosen Messen der mindestens einen Kenngröße. So kann ein zusätzlicher Verschleiß durch Messen der Kenngrößen der Anlagenbauteile einfach und sicher verhindert werden.
Besonders einfach wird der Aufbau der Kenngrößenmesseinrichtung, wenn diese ein drehfest mit dem mindestens einen Anlagenbauteil, dessen mechanische Bewegungsgröße zu bestimmen ist, verbindbares Taktvorgabeglied und mindestens einen Sensor zum Detektieren einer Rotation des Taktvorgabeglieds umfasst.
Einfach und sicher lässt sich sowohl eine Drehzahl als auch eine Winkelgeschwindigkeit des mindestens einen Anlagenbauteils bestimmen, wenn das Taktvorgabeglied in Form einer Taktscheibe mit einer Vielzahl regelmäßig über einen Umfang der Taktscheibe angeordneter Taktglieder ausgibt, deren Bewegung einfach und sicher mit entsprechenden Sensoren detektiert werden können.
Der Aufbau der Taktscheibe wird besonders einfach, wenn die Taktglieder in Form radial nach außen oder innen abstehender Vorsprünge ausgebildet sind, die eine regelmäßige Verzahnung bilden. Die Verzahnung kann also vorzugsweise in Form einer Außen- oder einer Innenverzahnung ausgebildet sein. Zudem kann eine derart ausgebildete Taktscheibe eine Betriebssicherheit der Kenngrößenmesseinrichtung sicherstellen.
Um die Kenngröße beispielsweise mit Nährungssensoren einfach und sicher messen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das Taktvorgabeglied mindestens teilweise aus einem Metall hergestellt ist.
Um die Betriebssicherheit der Kenngrößenmesseinrichtung auch dann sicherzustellen, wenn diese Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, ist es vorteilhaft, wenn das Taktvorgabeglied mit einer Antivereisungsschicht versehen ist. So kann verhindert werden, dass das Taktvorgabeglied vereist und eine Bestim mung einer mechanischen Kenngröße, zum Beispiel einer Bewegungsgröße, des mindestens einen Anlagenbauteils nicht mehr sichergestellt ist.
Besonders einfach und kostengünstig wird der Aufbau der Taktscheibe, wenn die Antivereisungsschicht aus einem Kunststoff hergestellt ist.
Die Bewegungsgröße des mindestens einen Anlagenbauteils oder Referenzbauteils lässt sich auf einfache Weise und sicher messen, wenn der Sensor ein induktiver oder ein kapazitiver Näherungssensor oder ein Hallsensor ist. Mit ihm können insbesondere Impulse infolge einer Bewegung der Taktglieder am Sensor vorbei erzeugt werden, aus welchen sich beispielsweise eine Drehzahl oder eine Winkelgeschwindigkeit der Taktscheibe und damit des mindestens einen Anlagenbauteils beziehungsweise des Referenzbauteils bestimmen lassen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Referenzbauteil und das mindestens eine Anlagenbauteil derart ausgebildet sind, dass in einem Ausgangszustand, zum Beispiel bei Inbetriebnahme des Systems, die erste Bewegungsgröße einen kleineren Wert aufweist als die mindestens eine zweite Bewegungsgröße. So kann beispielsweise ein Verhältnis der ersten und zweiten Bewegungsgröße relativ zueinander ermittelt werden, welches, je nachdem wie das Verhältnis der beiden Größen gebildet wird, einen Wert deutlich kleiner als 1 oder einen Wert deutlich größer als 1 aufweist. Beispielhaft genannt seien hier Drehzahlen von Anlagenbauteilen und Referenzbauteilen. Wenn als Referenzbauteil eine Umlenkscheibe oder eine Seilscheibe mit einem sehr großen Durchmesser vorgesehen ist, dann weist diese einen deutlich kleineren Drehzahlwert bei gleicher Seilgeschwindigkeit auf als eine Seilrolle mit einem im Vergleich deutlich kleineren Durchmesser. Daher wird sich die Istwertfunktion des Referenzbauteils deutlich weniger ändern im Verlauf der Zeit als die Istwertfunktion des zu überwachenden Anlagenbauteils.
Günstigerweise ist ein Radius des mindestens einen Referenzbauteils größer als ein Radius des mindestens einen Anlagenbauteils. Je kleiner der Radius des Anlagenbauteils ist, umso größer seine Abnutzung im Laufe der Zeit bei konstanter Seilgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Anlagenbauteil mit einem größeren Radius. Letzteres eignet sich daher besonders gut als Referenzbauteil mit einem deutlich konstanteren Verlauf des Istwerts seiner gemessenen Kenngröße im Verlauf der Zeit.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird ferner gelöst durch Verwendung eines der oben beschriebenen Verschleißüberwachungssysteme zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung eines rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil umfassenden sowie mindestens eine Antriebseinheit umfassenden seilbetriebenen Transportanlagen.
Des Weiteren wird die eingangs gestellte Aufgabe bei einer seilbetriebenen Transportanlage der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch ein Verschleißüberwachungssystem zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung des mindestens einen, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils, welches Verschleißüberwachungssystem eine Kenngrößenmesseinrichtung zum Messen eines Istwerts und/oder einer zeitabhängigen Istwertfunktion mindestens einer elektrischen und/oder mechanischen Kenngröße des mindestens einen Anlagenbauteils und/oder der Antriebseinheit und eine Auswerteeinrichtung umfasst zum Bestimmen einer Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit oder eines Zeitintervalls von einem Sollwert und/oder der Istwertfunktion von einer zeitabhängigen Sollwertfunktion der mindestens einen Kenngröße, welcher Kenngrößenabweichung ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils entspricht.
Eine seilbetriebene Transportanlage mit einem solchen Verschleißüberwachungssystem auszustatten bietet die Möglichkeit, je nach Ausgestaltung des Verschleißüberwachungssystems gezielt einzelne Anlagenbauteile auf Verschleiß und/oder Abnutzung hin zu überwachen und somit rechtzeitig einen Hinweis darauf zu erhalten, wann das jeweilige Anlagenbauteil sinnvollerweise zu warten oder auszutauschen ist, um einen Schaden an der Transportanlage zu verhindern und die Betriebssicherheit der Transportanlage dauerhaft sicherzustellen.
Vorzugsweise ist das Verschleißüberwachungssystem in Form eines der oben beschriebenen Verschleißüberwachungssysteme entsprechend den beschriebenen Weiterbildungen desselben ausgebildet und weist somit auch die bereits oben beschriebenen Vorteile auf.
Des Weiteren wird die eingangs gestellte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung mindestens eines, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil sowie mindestens eine Antriebseinheit umfassenden seilbetriebenen Transportanlage, bei welchem ein Istwert und/oder eine zeitabhängige Istwertfunktion mindestens einer elektrischen und/oder mechanischen Kenngröße des mindestens einen Anlagenbauteils und/oder der Antriebseinheit gemessen wird und bei welchem eine Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit oder eines Zeitintervalls von einem Sollwert und/oder der Istwertfunktion von einer zeitabhängigen Sollwertfunktion der mindestens einen Kenngröße bestimmt wird, welcher Kenngrößenabweichung ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils entspricht.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren ist einfach durchzuführen und konzentriert sich auf die Bestimmung einer Kenngrößenabweichung am Anlagenbauteil selbst oder indirekt über die Bestimmung einer solchen bei mindestens einer Antriebseinheit der Transportanlage, wodurch direkt oder indirekt ein Verschleiß und/oder eine Abnutzung des mindestens einen Anlagenbauteils bestimmt werden kann. Der Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand, der für das jeweilige Anlagenbauteil ermittelt wird, lässt sich insbesondere auch dazu nutzen, entsprechende Maßnahmen zu ergreifen, um die Betriebssicherheit der Transportanlage sicherzustellen, beispielsweise durch Wartung oder Reparatur des Anlagenbauteils beziehungsweise Verringerung einer Umlaufgeschwindigkeit der Transportanlage oder gar Abschalten derselben.
Günstig ist es, wenn der Istwert und/oder die Istwertfunktion mindestens einer eine mechanische Kenngröße definierenden ersten Bewegungsgröße des mindestens einen Anlagenbauteils gemessen werden. Die Vorteile dieser Ausgestaltung ergeben sich, ebenso wie die Vorteile aller nachfolgend beschriebenen Weiterbildungen des Verfahrens zwanglos aus obiger Beschreibung der Vorteile des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verschleißüberwachungssystems.
Vorteilhaft ist es, wenn der Istwert und/oder die Istwertfunktion mindestens einer zweiten, eine mechanische Kenngröße definierenden Bewegungsgröße mindestens eines rotierend und/oder umlaufend gelagerten Referenzbauteils der Transportanlage gemessen wird.
Günstigerweise wird eine die Kenngrößenabweichung definierende Bewegungsgrößenabweichung des Istwerts und/oder der Istwertfunktion der mindestens einen Bewegungsgröße und der mindestens einen zweiten Bewegungsgröße voneinander bestimmt.
Gemäß einer besonderen Variante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass eine Änderung der Kenngrößenabweichung in Abhängigkeit der Betriebszeit oder eines Betriebsintervalls der Transportanlage bestimmt wird, welche Änderung der Kenngrößenabweichung der Abnutzung- und/oder der Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils in Abhängigkeit der Betriebszeit oder des Betriebsintervalls entspricht.
Besonders einfach durchführen lässt sich das Verfahren, wenn die mechanische Kenngröße in Form eines Drehmoments, einer Drehzahl oder einer Winkelgeschwindigkeit gemessen wird.
Vorzugsweise werden als die mindestens eine Kenngröße ein Antriebsstrom und/oder eine Antriebsspannung der mindestens einen Antriebseinheit gemessen. Diese Kenngrößen ermöglichen es, indirekt auf den Verschleiß und/oder die Abnutzung des mindestens einen Anlagenbauteils zu schließen.
Vorteilhafterweise wird die mindestens eine Kenngröße an einer Seilrolle, einer Seilscheibe, einer Umlenkscheibe, einer Antriebsscheibe, einem Reibrad oder einem Antriebsriemen gemessen. Insbesondere können so direkt auch ein Sollwert oder eine Sollwertfunktion an einem der genannten Teile der Transportanlage gemessen, mit der Kenngröße des zu überwachenden Anlagenbauteils direkt verglichen und so eine Kenngrößenabweichung bestimmt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils in Abhängigkeit der Kenngrößenabweichung und/oder der Änderung der Kenngrößenabweichung bestimmt wird.
Günstig ist es, wenn ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage in Abhängigkeit des Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands des mindestens einen Anlagenbauteils bestimmt wird.
Um direkt einen Hinweis auf den Betriebssicherheitszustand zu erhalten, ist es günstig, wenn der bestimmte Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils dem Betriebssicherheitszustand der Transportanlage zugeordnet wird.
Vorzugsweise wird ein Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt, welches einem einem Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf einem Vergleichsmaßstab entspricht.
Um die Qualität bei der Beurteilung des Betriebssicherheitszustands der Transportanlage zu erhöhen, ist es günstig, wenn zur Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals bestimmte Kenngrößenabweichungen von mindestens zwei Anlagenbauteilen verarbeitet werden.
Da die Betriebssicherheit einer Transportanlage bereits durch Ausfall oder Schädigung eines einzigen Anlagenbauteils infrage gestellt sein kann, ist es vorteilhaft, wenn ein Maximalwert von mindestens zwei bestimmten Kenngrößenabweichungen und/oder Änderungen bestimmt wird. So kann vermieden werden, dass unter Umständen nur ein Mittelwert des Verschleiß- oder Abnutzungszustands bestimmt wird, welcher jedoch nicht zwingend berücksichtigt, dass ein einzelnes oder einzelne Anlagenbauteile bereits so geschädigt sind, dass die Betriebssicherheit der Transportanlage insgesamt nicht mehr sichergestellt werden kann.
Günstigerweise wird das Betriebssicherheitszustandssignal optisch und/oder akustisch angezeigt.
Vorzugsweise wird ein Alarm- und/oder Abschaltsignal erzeugt, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals mindestens einen Grenzwert überschreitet. Es können auch mehrere Grenzwerte für das Betriebssicherheitszustandssignal vorgegeben werden, wodurch unterschiedliche Stufen für den Betriebssicherheitszustand der Transportanlage vorgegeben werden können. Beispielsweise kann ein erster Grenzwert vorgeben, dass eine Wartung eines einzelnen oder mehrerer Anlagenbauteilen sinnvoll ist, quasi ein Hinweis auf ein betriebsabhängiges Wartungsintervall. Ein nächster Grenzwert kann beispielsweise angeben, dass ein Anlagenbauteil eine maximale Abnutzung beziehungsweise einen maximalen Verschleiß aufweist und sofort gewechselt werden muss, um den Betrieb der Transportanlage unter Berücksichtung geltender Sicherheitsvorschriften sicherzustellen. Ferner kann eine weiterer Grenzwert so gewählt sein, dass die Transportanlage bei Überschreiten desselben unverzüglich abzuschalten ist oder abgeschaltet wird.
Um Reaktionszeiten bei der Überwachung der Transportanlage individuell vorgeben sowie eine Empfindlichkeit eines Verschleißüberwachungssystems bedarfsmäßig vorgeben und einstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine Grenzwert fest eingestellt und/oder individuell verändert wird.
Vorteilhafterweise wird das Alarm- und/oder Abschaltsignal optisch und/oder akustisch angezeigt.
Günstig kann es ferner sein, wenn infolge der Erzeugung des Alarm- und/oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit der Transportanlage verringert und/oder die mindestens eine Antriebseinheit der Transportanlage abgeschaltet wird.
Vorzugsweise werden zwei oder mehr elektrische und/oder mechanische Kenngrößen gleichzeitig bestimmt. Dies ermöglicht es, praktisch in Echtzeit den Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand einzelner Anlagenbauteile zu ermitteln und entsprechend zur Steuerung und/oder Regelung der Transportanlage zu nutzen.
Um einen zeitlichen Verlauf der Kenngrößenabweichung bestimmen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Istwert der mindestens einen Kenngröße zeitabhängig gemessen wird.
Günstigerweise wird die Dauer des Zeitintervalls fest vorgegeben und/oder gegebenenfalls verändert, um eine Reaktionszeit sowie die Empfindlichkeit des Verfahrens vorzugeben.
Vorteilhafterweise wird die mindestens eine Kenngröße berührungslos gemessen.
Des Weiteren kann es günstig sein, wenn das mindestens eine Referenzbauteil und das mindestens eine Anlagenbauteil so gewählt werden, dass in einem Ausgangszustand bei einer Inbetriebnahme der Transportanlage die erste Bewegungsgröße einen kleineren Wert aufweist als die mindestens eine zweite Bewegungsgröße.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:
1: eine schematische Darstellung zweier Stützen mit Rollenanordnungen einer Seilbahn mit einer leichten Last;
2: eine schematische Darstellung zweier Stützen mit Rollenanordnungen einer Seilbahn mit erhöhter Last;
3: eine Draufsicht auf eine Rollenanordnung bei auf das Seil wirkenden Querkräften;
4: eine Schnittansicht durch eine Seilrolle mit darin geführtem Seil ohne wirkende Querkräfte;
5: eine Schnittansicht einer Taktscheibe;
6: eine schematische Darstellung eines Verschleißüberwachungssystems einer seilbetriebenen Transportanlage;
7: eine schematische Darstellung einer Reibradanordnung der Transportanlage zur Verzögerung/Beschleunigung einer Gondel;
8: eine schematische Darstellung einer Verzögerungsreibradanordnung mit einem geschädigten Reibrad;
9: eine schematische Darstellung einer Verzögerungsreibradanordnung mit überdehntem Transmissionsriemen;
10: eine schematische Darstellung einer Reibradanordnung zur Ausbildung einer Beschleunigungsstrecke mit überdehntem, verschmutztem oder mit Tau belegtem Transmissionsriemen;
11: eine schematische Darstellung eines Teils einer Transportanlage; und
12: ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verschleißüberwachung von Anlagenbauteilen einer seilbetriebenen Transportanlage.
In den Figuren ist, zumindest ausschnittsweise und schematisch, eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene seilbetriebene Transportanlage in Form einer Seilbahn dargestellt. Sie umfasst ein umlaufendes, angetriebenes Seil 12, an welchem beispielsweise Sessel oder Gondeln 14a zur Personenbeförderung oder Lastgondeln 14b zur Beförderung von Lasten angeordnet und entweder fest mit dem Seil 12 verbunden sind oder nur temporär, um insbesondere die Gondeln 14a zur Personenbeförderung vorübergehend vom Seil zu lösen, um das Ein- und Aussteigen auch mehrerer Personen zu erleichtern. Eine erste Antriebseinheit in Form eines Antriebs 16 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass das Seil 12, welches vorzugsweise in sich geschlossen ausgebildet ist, bewegt werden kann, um die Gondeln 14a beziehungsweise 14b an der Transportanlage 10 umlaufend zu bewegen.
Zur Führung des Seils 12 sind Rollenanordnungen 18 vorgesehen, die an Stützen 20 gehalten sind. Die Rollenanordnungen 18, die auch als Rollenbatterien bezeichnet werden, umfassen mehrere Seilrollen 22. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel einer Transportanlage 10 umfasst jede Rollenanordnung 18 vier Seilrollen 22. Diese bilden einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfene, rotierend gelagerte Anlagenbauteile im Sinne der Ansprüche. Jeweils zwei Seilrollen 22 sind gemeinsam an einer Wippe 24 drehbar gelagert angeordnet, welche relativ zu einem Querträger 26 an einem freien Ende der Stütze 20 schwenkbar gelagert ist. Je nachdem, wie groß eine Belastung des Seils 20 durch die Gondeln 14a beziehungsweise 14b in einem Spannfeld 28 zwischen zwei Rollenanordnungen 18 ist, neigen sich die Wippen 24 relativ zu den Querträgern 26 stärker oder weniger stark. Eine Neigung ist umso stärker, je größer die Belastung des Seils 12 durch die Gondeln 14a beziehungsweise 14b im Spannfeld 28 ist, was exemplarisch in den 1 und 2 dargestellt ist.
Die Rollenanordnungen 18 können in Form von Stützrollenanordnungen ausgebildet sein, das heißt, das Seil 12 liegt bei diesen Rollenanordnungen 18 auf den Seilrollen 22 der Rollenanordnung 18 auf, wie dies in den 1 und 2 dargestellt ist. Alternativ können die Rollenanordnungen 18 auch als Niederhalterollenanordnungen ausgebildet sein, das heißt, das Seil 12 wird durch die Rollenanordnung 18 niedergehalten und drückt entgegen der Schwerkraft in Richtung auf die Rollen 22. Die schematische Darstellung in 3 entspricht beispielsweise einer Ansicht einer Rollenanordnung 18 in Form einer Niederhalterollenanordnung von unten.
Die Seilrollen 22 sind mit einer umlaufenden, radial nach außen geöffneten Seilführungsnut 30 in Form einer Führungsrille versehen, welche einen Querschnitt in Form eines Kreisbogenabschnitts definiert. Die Seilrolle 22 ist üblicherweise aus einem Metallkern hergestellt, welcher mit einer die Seilrolle 22 in Umfangsrichtung umgebenden Kunststoffschicht, beispielsweise aus Hartgummi und/oder einem Elastomer, versehen ist, die eine ausreichende Dicke aufweist, so dass die Seilführungsnut 30 ohne weiteres in die Hartgummischicht eingearbeitet werden kann. Da das Seil 12 üblicherweise aus einem Metall hergestellt ist, ergeben sich hier unterschiedliche Abnutzungseigenschaften für das Seil 12 und die Seilrolle 22, wobei ein Verschleiß und/oder eine Abnutzung der Seilrolle 22 üblicherweise größer sind als die des Seils 12. Wirken auf das Seil 12 keine von außen einwirkenden Seitenkräfte, dann liegt das Seil 12, wie in 4 dargestellt, in der Seilführungsnut 30 symmetrisch zu einer Mittelebene, welche senkrecht zur Drehachse 32, um welche die Seilrolle 22 rotierbar gelagert ist, verläuft. Ein wirksamer Radius der Seilrolle 22 wird definiert durch einen Abstand r zwischen der Drehachse 32 und einer zur Drehachse 32 parallelen Tangente 34 an die Seilführungsnut 30.
Eine Abnutzung beziehungsweise ein Verschleiß der Seilrolle 22 kann zum Beispiel durch Wind, insbesondere Sturm auftreten, sowie durch Aufschaukeln der Gondeln 14a beziehungsweise 14b, wodurch Querkräfte F →_q sowie in 3 dargestellt, auftreten, die das Seil 12 aus der beschriebenen und in 4 dargestellten Ruhelage auslenken können. Dies ist schematisch in den 3 und 6 dargestellt. Eine Auslenkung des Seils 12 aus der Ruhelage äußert sich im Wesentlichen darin, dass das Seil 12 an einer Innenfläche 36 der Seilführungsnut 30 seitlich hochgedrückt wird, so dass sich ein Abstand des Seils 12 von der Drehachse 32 ändert. Daraus ergibt sich ein größerer wirksamer Radius, nämlich r + Δr, des Seils 12 im ausgelenkten Zustand. Dieser wird definiert durch den Abstand zwischen einem nicht dargestellten Berührpunkt des Seils 12 an der Innenfläche 36 der Seilführungsnut 30 bezogen auf die Drehachse 32. Dieser Berührpunkt wird definiert durch eine weitere Tangente an die Seilführungsnut 30. Je größer die auf das Seil 12 wirkende Querkraft F →_q ist, umso weiter wird das Seil 12 aus der Ruhelage ausgelenkt. Im schlimmsten Fall tritt das Seil 12 ganz aus der Seilführungsnut 30 aus und springt von der Seilrolle 22. Die Gefahr einer solchen Seilentgleisung wird umso größer, je größer die auf das Seil 12 wirkenden Querkräfte F →_q sind. Die Lage des Seils 12 in der Seilführungsnut 30 wird zum einen bestimmt durch die Querkraft F →_q und zum anderen durch die von der Seilrolle 22 aufgebrachte Rückstellkraft F →_r. Es stellt sich jeweils abhängig von der wirkenden Querkraft F →_q ein Gleichgewicht ein und somit ein wirksamer Radius r + Δr. Der durch Auslenkung des Seils 12 aus der Ruhelage vergrößerte wirksame Radius r + Δr wirkt einer Radiusverringerung infolge einer Abnutzung der Seilrolle direkt entgegen. Daher ist bei der Bestimmung der Kenngrößenabweichung zur Ermittlung des Abnutzungs- und/oder Verschleisszustands der Seilrolle vorzugsweise auch zu berücksichtigen, ob beispielsweise eine Änderung der Drehzahl der Seilrolle 22 aufgrund einer Abnutzung möglicherweise durch eine Lageänderung des Seils 12 in der Rolle aufgrund von Querkräften ganz oder teilweise kompensiert wird. Eine Seillageänderung stellt daher eine Störgröße dar.
Die größte Auslenkung des Seils 12 aus der Ruhelage ergibt sich bei Einlaufrollen 40 und Auslaufrollen 42 definierenden Seilrollen 22 der Rollenanordnungen 18. Die Einlaufrolle 40 wird gebildet durch die Seilrolle 22, auf der das Seil 12 in Bewegungsrichtung 44 vom Spannfeld 28 einläuft, die Auslaufrolle 42 wird definiert durch die Seilrolle 22, von welcher das Seil 12 in Bewegungsrichtung 44 ins Spannfeld 28 einläuft. Der Einlaufrolle 40 und der Auslaufrolle 42 der Rollenanordnung ist gemein, dass benachbart zu ihnen nur jeweils eine weitere Seilrolle 22 angeordnet ist. Die beiden anderen Seilrollen 22 der Rollenanordnung 18 bilden so genannte innere Rollen, die nachfolgend als Referenzrollen 46 bezeichnet werden und im Sinne der Ansprüche Referenzbauteile definieren können. Innere Rollen sind so definiert, dass sie zwischen zwei benachbarten Seilrollen 22 angeordnet sind, im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Rollenanordnung zwischen der Einlaufrolle 40 und einer Seilrolle 22 beziehungsweise zwischen einer Seilrolle 22 und der Auslaufrolle 42.
Verschleiß kann bei der Transportanlage 10 an den Seilrollen 22 nicht nur in Form einer Abnutzung zum Beispiel einer äußeren Gummischicht auftreten, sondern beispielsweise auch durch Festfressen von Lagern der Seilrollen 22. Dies hat im schlimmsten Fall die Folge, dass die Seilrolle 22 sich nicht mehr dreht und das Seil 12 über die Seilrolle 22 gezogen wird, wodurch sich die Seilführungsnut 30 nicht gleichmäßig, sondern einseitig abnutzt. Dies hat zur Folge, dass ein wirksamer Radius r der Seilrolle 22 über ihren Umfang nicht konstant ist, sondern sich in Abhängigkeit eines Drehwinkels ändert. Eine weitere Form des Verschleißes ist darin zu sehen, dass sich die äußere Gummibeschichtung der Seilrolle 22 in unerwünschter Weise ganz von der Seilrolle löst.
Verschleiß kann bei der Transportanlage 10 jedoch auch an einer Seilscheibe 48 auftreten, und zwar sowohl bei einer vom Antrieb 16 angetriebenen Antriebsscheibe als auch bei einer nicht angetriebenen Umlenkscheibe, welche an Enden der Transportanlage 10 dazu dienen, die Laufrichtung des Seils 12 um etwa 180° zu ändern. Auch an den Seilscheiben 48 tritt ein Verschleiß entweder auf durch ein Festsitzen der Seilscheibe 48 oder durch eine Abnutzung einer äußeren Schicht der Seilscheibe 48, die prinzipiell analog wie in 4 dargestellt aufgebaut ist, also ebenfalls eine Seilführungsnut aufweist, um das Seil 12 sicher zu führen.
All den bislang beschriebenen Verschleiß- und Abnutzungsarten ist gemein, dass sich der wirksame Radius der Seilrollen 22 beziehungsweise der Seilscheiben 48 im Laufe der Zeit ändert, nämlich insbesondere verringert, mit der Folge, dass sich die Drehzahl der Seilrollen 22 bei konstanter Seilgeschwindigkeit sukzessive erhöht. Bei Seilscheiben 48 wird aufgrund der Abnutzung ebenfalls ihr wirksamer Radius r kleiner, was jedoch zur Folge hat, dass die Seilgeschwindigkeit bei konstanter Antriebswinkelgeschwindigkeit langsam abnimmt.
Zur Bestimmung einer Abnutzung und/oder eines Verschleißes einzelner rotierender und/oder umlaufender Anlagenbauteile dient ein Verschleißüberwachungssystem 38, welches schematisch in 6 dargestellt ist. Es umfasst mindestens eine Kenngrößenmesseinrichtung 50, welche einer Seilrolle 22 oder einer Seilscheibe 48 zugeordnet ist. Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Seilrolle 22 eine Kenngrößenmesseinrichtung 50 zugeordnet, jeder Seilscheibe 48 optional auch eine weitere Kenngrößenmesseinrichtung 50. Jede der Kenngrößenmesseinrichtungen 50, die Bewegungsgrößenmesseinrichtungen im Sinne der Ansprüche bilden, umfasst ein drehfest mit der jeweiligen Seilrolle 22 beziehungsweise Seilscheibe 48 verbundenes Taktvorgabeglied 52 in Form einer Taktscheibe sowie einen Sensor 54, beispielsweise einen kapazitiven oder induktiven Nährungssensor oder einen Hallsensor, mit welchen eine Rotationsbewegung des Taktvorgabeglieds detektiert werden kann. Es können jedoch auch gekapselte Incremental- oder Absolut wegmesssysteme als Kenngrößenmesseinrichtungen 50 zum Einsatz kommen. Die Taktscheibe ist in Form eines flachen metallischen Kreisrings 56 ausgebildet, welcher an seinem äußeren Rand mit einer Verzahnung 60 umfassend eine Mehrzahl von Taktgliedern in Form von Zähnen 58 bildenden Vorsprüngen versehen ist. Der zum Beispiel in 5 schematisch dargestellte Kreisring 56 ist mit einer zentralen kreisförmigen Durchbrechung 62 versehen, an welcher ein im Querschnitt viereckiger, in Richtung auf ein Zentrum der Durchbrechung 62 hin weisender Rücksprung 64 vorgesehen ist, in welchen ein nicht dargestellter, korrespondierender Vorsprung einer Lagerwelle der jeweiligen Seilrolle 22 oder Seilscheibe 48 eingreift, so dass das Taktvorgabeglied 52 mit derselben Drehzahl rotiert, wie die zugeordnete Seilrolle 22. Alternativ kann die Taktscheibe auch fest mit der Seilrolle 22 oder der Seilscheibe 48 verklebt oder ganz in diese integriert sein, also mit ihnen ein Ganzes bilden.
Der mit der Verzahnung 60 versehene Kreisring 56 ist mit einer Antivereisungsschicht 66 in Form einer Kunststoffbeschichtung versehen, die eine mögliche Eisbildung auf dem Taktvorgabeglied 52 verhindert.
Die Sensoren 54 sind in der Rollenanordnung 18 derart angebracht, dass sie eine Bewegung der Zähne 58 erfassen können. Sie erzeugen ein Taktsignal, welches über Signalleitungen 68 zu einer Auswerteeinrichtung 70 geleitet wird. Die Auswerteeinrichtung 70 kann im Bereich der Rollenanordnung 18, beispielsweise an einer Stütze 20, angeordnet sein. Optional kann die Auswerteeinrichtung 70, wie beispielhaft in 6 dargestellt, auch im Bereich eines Leitstands 72 der Transportanlage 10 angeordnet sein. Optional kann eine Wandlereinheit 74 zwischen den Sensor 54 und die Auswerteeinrichtung 70 geschaltet sein, die das vom Sensor 54 erzeugte Signal in ein Drehzahlsignal wandelt und der Auswerteeinrichtung 70 zuführt.
Mit der Kenngrößenmesseinrichtung 50 kann eine Bewegungsgröße der jeweiligen Seilrolle 22 bestimmt werden, beispielsweise eine Drehzahl oder eine Winkelgeschwindigkeit. Die Kenngrößenmesseinrichtung 50 bildet dann entweder eine Drehzahlmesseinrichtung oder eine Winkelgeschwindigkeitsmess einrichtung. Die Auswerteeinrichtung 70 ist derart ausgebildet, dass mit ihr die ermittelten Kenngrößen verglichen werden können und zum Beispiel eine Differenz derselben bestimmt werden kann, und zwar in Form einer Kenngrößenabweichung, beispielsweise der jeweiligen Istwerte einer Seilrolle 22 im Vergleich mit einer Referenzrolle 46 oder nur eine Kenngrößenabweichung einer einzelnen Seilrolle 22, jedoch in Abhängigkeit einer Betriebszeit oder eines Zeitintervalls. Wird als Referenzrolle 46 eine Seilrolle 22 genutzt, die aufgrund ihrer Anordnung an der Transportanlage 10 im Vergleich zu anderen Seilrollen 22 nur einen geringen Verschleiß unterworfen ist, dann wird eine Kenngrößenabweichung beispielsweise bestimmt werden können in Form einer Drehzahldifferenz oder Winkeigeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer zu überwachenden Seilrolle 22 und der Referenzrolle 46. Je weiter die Abnutzung an den beiden Rollen fortschreitet, umso kleiner wird deren wirksamer Radius r, wobei eine Radiusabnahme bei der zu überwachenden, einer größeren Abnutzung unterworfenen Seilrolle 22 größer ist als bei der Referenzrolle. Folge davon ist im Laufe der Zeit eine Zunahme der bestimmten Drehzahldifferenz der beiden Rollen. Ein Istwert der Drehzahl an der Referenzrolle 46 kann beispielsweise als Sollwert dienen für eine Seilrolle 22, deren Abnutzung überwacht werden soll. Sind zum Beispiel wirksame Radien r der Seilrolle 22 nach Installation der Transportanlage 10 sowie bei größtmöglicher Abnutzung bekannt, so kann dann direkt aus der Kenngrößenabweichung ein Abnutzungszustand beziehungsweise ein Verschleiß an der jeweiligen Seilrolle 22 ermittelt werden.
Abnutzungs- beziehungsweise Verschleißformen lassen sich direkt aus der bestimmten Kenngrößenabweichung bestimmen. Nimmt zum Beispiel die Kenngrößenabweichung im Laufe der Zeit kontinuierlich ab, ist von einem normalen, gleichmäßigen Verschleiß beziehungsweise einer gleichmäßigen Abnutzung auszugehen. Erhöht sich die Kenngrößendifferenz schlagartig, ist mit großer Wahrscheinlichkeit davon auszugehen, dass eine der beiden Seilrollen 22, nämlich die eigentlich zu überwachende beziehungsweise die Referenzrolle 46, sich nicht mehr drehen, weil sie beispielsweise durch Fremdeinwirkung oder einen Lagerschaden blockiert. Eine ungleichmäßige Abnutzung an den Seilrollen 22, die zu einem über den Umfang der Seilrolle 22 variierenden wirksamen Radius r führt, ist als überlagerte oszillierende Funktion bei der Darstellung der Kenngrößenabweichung in Abhängigkeit der Zeit zu erkennen. Ein über den Umfang variierender Radius r kann beispielsweise auch durch ein Aufwalken innerer Schichten eines aus unterschiedlichen Materialien und Schichten aufgebauten äußeren Reifenkörpers der Seilrolle 22 bedingt sein. Die durch das Aufwalken entstehende plastische Verformung des Reifenkörpers kann insbesondere durch das Anfahren und Abbremsen des Seils 12 auftreten.
Statt der Ist- und Sollwerte können auch Istwertfunktionen und Sollwertfunktionen bestimmt beziehungsweise vorgegeben werden, insbesondere Funktionen über bestimmte vorgegebene oder individuell vorgebbare Zeitintervalle. Dies ermöglicht es, auch die Ist- und Sollwertfunktionen gegebenenfalls miteinander zu vergleichen, um vereinzelt auftretende, jedoch zeitlich begrenzte große Kenngrößenänderungen an einzelnen Rollen, beispielsweise Beschleunigungen und Verzögerungen beim oben beschriebenen Ein- und Ausfahren von Gondeln 14a und 14b in das Spannfeld 28, was zu einer Verschwenkung der Wippen 24 und somit einer kurzzeitigen Beschleunigung beziehungsweise Verzögerung der jeweiligen Seilrollen 22 führt, gezielt auszumitteln oder nicht zu berücksichtigen. Für einen solchen zeitabhängigen Vergleich ist es günstig, eine Mittelwertbildungseinheit 75 vorzusehen, mit denen Ist- und Sollwerte zeitabhängig beziehungsweise Ist- und Sollwertfunktionen, die jeweils zeitabhängig sind, verglichen werden und zeitabhängige Mittelwerte gebildet werden können.
Der bestimmten Kenngrößenabweichung entspricht ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils, beispielsweise der Seilrolle 22 oder der Seilscheibe 48. Dies lässt sich jedoch auch nutzen, um einen Betriebssicherheitszustand der Transportanlage 10 anzugeben. Zwar wäre es denkbar und möglich, den Abnutzungszustand einzelner Anlagenbauteile individuell anzuzeigen, optisch und/oder akustisch, da ein sicherer Betrieb der Transportanlage 10 jedoch nur dann gewährleistet ist, wenn ein Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand aller Anlagenbauteile sich in einem ent sprechenden Bereich befindet, ist es sinnvoll, direkt den Betriebssicherheitszustand zu bestimmen und anzugeben. Hierfür kann beispielsweise im Leitstand 72 eine Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 vorgesehen sein, die optional auch die Auswerteeinrichtung 70 umfassen kann. Mit der Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 kann ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage 10 in Abhängigkeit mindestens einer bestimmten Kenngrößenabweichung ermittelt werden. Hierzu ist vorzugsweise in einem Speicher 78 der Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 ein Vergleichsmaßstab 80 hinterlegt. Der Vergleichsmaßstab 80 dient dazu, einem ermittelten Wert einer Kenngrößenabweichung einen Wert für den Betriebssicherheitszustand zuordnen zu können. Hierfür dient eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung 82, mit welcher ein Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt wird, welches einem der oder den bestimmten Kenngrößenabweichung(en) zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab entspricht.
Eine Anzeigeeinrichtung 84 dient zur optischen und/oder akustischen Anzeige des Betriebssicherheitszustandssignals. Die Anzeigeeinrichtung 84 kann beispielsweise in Form eines Monitors und/oder eines Lautsprechers ausgebildet sein.
Die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 umfasst ferner eine Alarmeinrichtung 86 zum Erzeugen eines Alarm- oder Abschaltsignals, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals einen vorgegebenen Grenzwert, welcher beispielsweise im Speicher 78 hinterlegt sein kann, überschreitet. Zur Anzeige des Alarmsignals kann ferner eine Alarmsignalanzeigeeinrichtung 88 vorgesehen sein. Diese kann insbesondere auch mit der Anzeigeeinrichtung 84 eine Einheit bilden. Die Alarmsignalanzeigeeinrichtung 88 dient dazu, das bestimmte Alarm- und/oder Abschaltsignal optisch und/oder akustisch anzuzeigen.
Das Alarm- und Abschaltsignal kann von der Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 an eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 90 der Transportanlage 10 weitergeleitet werden, die abhängig vom Wert des Alarm- und/oder Abschaltsignals Einfluss auf den Antrieb 16 der Transportanlage 10 nimmt, beispielsweise indem eine Geschwindigkeit verringert wird oder der Antrieb 16 oder die Transportanlage 10 ganz abgeschaltet werden, um beispielsweise eine Seilentgleisung und damit verbundene negative Auswirkungen, insbesondere auf beförderte Personen, zu verhindern.
Die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung 76 kann ferner eine Seillagedetektionseinrichtung 92 umfassen, zum Bestimmen einer Lage der mindestens einen Seilrolle 22. Eine derartige Seillagedetektionseinrichtung 92 ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung 10 2007 006316.6 beschrieben, die hiermit mit ihrem gesamten Offenbarungsgehalt in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.
Die Kenngrößenmesseinrichtungen 50 sind optional ferner derart ausgebildet, dass mit ihnen vorzugsweise gleichzeitig die Kenngrößen der Seilrollen 22, denen sie zugeordnet sind, erfasst werden können. Optional kann die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung 82 derart ausgebildet sein, dass die erste und zweite Kenngröße mit den Kenngrößenmesseinrichtungen 50 zeitabhängig bestimmbar sind und dass die Auswerteeinrichtung 70 derart ausgebildet ist, dass eine mittlere Abweichung der ersten Kenngröße von der zweiten Kenngröße über ein vorgegebenes Zeitintervall bestimmbar ist. Dieses Zeitintervall kann vom Betreiber der Transportanlage 10 prinzipiell frei gewählt werden. Beispielsweise kann das Zeitintervall in einem Bereich von 0,5 Sekunden bis 5 Sekunden gewählt werden. Durch eine Bestimmung einer mittleren Kenngrößenabweichung über ein bestimmtes Zeitintervall, zum Beispiel mit der Mittelwertbildungseinheit 75, können in ihrer Auswirkung auf eine mögliche Abnutzung beziehungsweise einen Verschleiß vernachlässigbare Schwankungen herausgemittelt werden, so dass eine unnötige Geschwindigkeitsminderung beziehungsweise ein Abschalten der Transportanlage 10 in solchen Fällen vermieden werden kann. Ferner kann eine Maximalwertermittlungseinrichtung 114 vorgesehen sein, mit welcher die größte, an unterschiedlichen Anlagenbauteilen der Transportanlage 10 auftretende und bestimmte Kenn größenabweichung festgestellt werden kann. Die Ermittlung der größten Kenngrößenabweichung gestattet es, Einfluss auf die Transportanlage genau dann zu nehmen, wenn ein beliebiges Anlagenbauteil so geschädigt oder abgenutzt ist, dass die Betriebssicherheit der Transportanlage 10 nicht mehr gewährleistet werden kann.
Des Weiteren kann die Betriebssicherheitszustandseinrichtung 76 ferner insbesondere auch eine Datenverarbeitungsanlage umfassen, beispielsweise in Form eines Computers, der die Funktionen der Auswerteeinrichtung 70, der Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung 82, der Mittelwertbildungseinheit 75, der Maximalwertermittlungseinheit 114, der Alarmsignalerzeugungseinrichtung 88 sowie der Seillagedetektionseinrichtung 92 umfassen kann. Zum Eingeben von Daten kann ein entsprechendes Eingabegerät, beispielsweise eine Tastatur, vorgesehen sein. Die Datenverarbeitungsanlage kann ferner derart ausgebildet sein, dass sie geeignet ist, ein Computerprogramm ablaufen zu lassen, um eines der oben beschriebenen Verfahren zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung mindestens eines, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils der Transportanlage auszuführen, beziehungsweise ein Verfahren, wie es mit den entsprechenden Verfahrensansprüchen beansprucht wird. Das Computerprogramm kann insbesondere auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein und Programmcodemittel umfassen, die geeignet sind, bei Ablauf des Computerprogramms auf der Datenverarbeitungsanlage des Verschleißüberwachungssystems 38 eines der oben beschriebenen Verfahren beziehungsweise eines der beanspruchten Verfahren auszuführen. Das computerlesbare Medium kann beispielsweise in Form eines Datenträgers, zum Beispiel in Form einer CD-Rom, einer Diskette oder einer Speicherkarte, ausgebildet sein.
Bei einer seilbetriebenen Transportanlage 10, bei der die Gondeln 14a beziehungsweise 14b nicht dauerhaft mit dem Seil 12 verbunden sind, müssen diese zum Verbinden mit dem Seil oder zum Lösen vom Seil auf dessen Umlaufgeschwindigkeit beschleunigt beziehungsweise verzögert werden. Hierzu dienen in 7 schematisch dargestellte Reibradanordnungen 96 mit mehreren Reibrädern 98, welche hintereinander geschaltet mittels Transmissionsriemen 100, die umlaufende, einem Verschleiß oder einer Abnutzung unterworfene Anlagenbauteile bilden, angetrieben sind. Als Transmissionsriemen 100 eignen sich insbesondere Keilriemen, die auf Riemenscheiben 102 und 104 geführt sind, die fest mit den jeweiligen Reibrädern 98 verbunden sind. Der Antrieb mittels der Transmissionsriemen 100 erfolgt derart, dass nachgeschaltete Reibräder 98 eine größere oder kleinere Drehzahl aufweisen, je nachdem ob eine Beschleunigungs- oder Verzögerungsstrecke mit den Reibrädern 96 ausgebildet werden soll. Entsprechend werden Übersetzungen oder Untersetzungen bei der Anordnung der Transmissionsriemen 100 in Verbindung mit den Riemenscheiben 102 und 104 ausgebildet. Ein zwei Reibräder 98 koppelnder Transmissionsriemen 100 läuft dabei über eine kleine Riemenscheibe 102 am einen Reibrad 98 und über eine größere Riemenscheibe 104 am gekoppelten Reibrad 98. Jedes Reibrad weist vorzugsweise eine kleine und eine größere Riemenscheibe 102, 104 auf.
Probleme bei einer Reibradanordnung 96 können auftreten, wenn zum Beispiel eines der Reibräder 98 einen verringerten Luftdruck aufweist, wenn es sich um luftbefüllte Reibräder handelt, oder wenn es zum Beispiel mit Tau oder Raureif belegt ist. Folge hiervon ist, dass die Antriebskraft des Reibrades 98 nur in reduziertem Umfang auf die Gondel 14a übertragen werden kann. Folglich reduzieren sich auch die Kräfte und Drehmomente im gesamten Antriebsstrang, während die Gondel 14a dieses Reibrad 98 passiert. Die Reibradanordnung 96 wird vorzugsweise durch eine separate Antriebseinheit 106 angetrieben, welche ein Antriebsrad 108 antreibt, welches über einen Riemen 110 mit einem ersten Reibrad 98a der Reibradanordnung 96 gekoppelt ist. Alternativ ist es auch möglich, auf die Antriebseinheit 106 zu verzichten und die Reibradanordnung vom Antrieb 16 des Seils 12 antreiben zu lassen, beispielsweise über Kardanwellen oder Riemen. Durch das nur eine reduzierte Antriebskraft auf die Gondel 14a übertragende, mittlere Reibrad 98c kann in einer Kenngrößenmesseinrichtung 50, zum Beispiel in Form einer Strommesseinrichtung, insbesondere die Auswirkung des beeinträchtigten Reibrades 98c auf den An triebsstrom I detektiert werden. Es erhöht sich aufgrund des größeren Schlupfes am Reibrad 98c dessen Drehzahl wodurch der Motorstrom I beim Durchlaufen der Gondel 14a des Reibrads 98c zu- oder abnimmt, also eine Kenngrößenabweichung auftritt, welche direkt einem Abnutzung- und/oder einem Verschleißzustand des jeweiligen Reibrads, im vorliegenden Fall dem Reibrad 98c, zugeordnet werden kann. Alternativ kann auch die Drehzahl- oder die Umlaufgeschwindigkeit V →(x →) des von der Antriebseinheit am weitesten entfernten Reibrades 98f mit einer geeigneten Kenngrößenmesseinrichtung bestimmt werden. Das in seiner Funktion beeinträchtigte Reibrad 98c hat dann zur Folge, dass sich ein Geschwindigkeitsprofil V →(x →) in Abhängigkeit der Position x der Gondel 14a im Bereich der Reibradanordnung 96 relativ zu einer Sollkurve ändert. In 8 unten dargestellt ist diese Abweichung von der gepunktet dargestellten Sollkurve des Geschwindigkeitsprofils V →(x →) durch eine durchgezogen gezeichnete Verringerung der Umlaufgeschwindigkeit des Reibrads 98f erkennbar, die genau dann Auftritt, wenn die Gondel 14a das Reibrad 98c passiert.
Transmissionsriemen 100 unterliegen auch einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung, beispielsweise durch Überdehnung oder indem sie durchrutschen, was infolge einer Beschmutzung oder durch Betauen auftreten kann. Bei einer Verzögerungsstrecke, wie beispielhaft in 9 dargestellt, bei welcher ein mittlerer, nämlich der Transmissionsriemen 100b schadhaft ist, erhöht sich die Drehzahl der Antriebseinheit 106, wenn die Gondel 14a das vom schadhaften Transmissionsriemen 100b nicht mehr ideal angetriebene Reibrad 98c erreicht. Damit ergibt sich am Reibrad 98f eine Drehzahl- oder die Umlaufgeschwindigkeit V →(x →), die von der Position der Gondel 14a im Bereich der Reibradanordnung 96 abhängigt. Nach Passieren des schadhaften Transmissionsriemens 100b liegt die Istdrehzahl (durchgezogen gezeichnet) des Reibrads 98f dauerhaft über der erwarteten Sollkurve (gepunktet gezeichnet), und zwar aufgrund des unterbrochenen Antriebsstrangs.
Die detektierte Bewegungsgrößenabweichung, also die Abweichung der Sollvon der Istkurve, die für die jeweiligen Beispiele in den 8 bis 10 jeweils unterhalb der Reibradanordnungen 96 dargestellt ist, tritt bei einem schadhaften Transmissionsriemen 100 nicht nur temporär, das heißt beim Passieren des Transmissionsriemens, auf, wie im Fall des defekten Reibrads 98c, wie in Zusammenhang mit 8 beschrieben, sondern auf einem größeren oder längeren Abschnitt der Reibradanordnung 96. Es ergibt sich dabei auch eine Abweichung im Motorstrom I der Antriebseinheit 106, die mit einer Kenngrößenmesseinrichtung 50 direkt ermittelbar ist. Selbstverständlich könnte eine Kenngrößenabweichung auch direkt über eine Drehzahlmessung an mehreren oder allen Reibrädern 98 erfolgen, wobei man zu denselben Ergebnissen käme, die eine Redundanz des Systems ermöglichten. Insgesamt kann durch die jeweilige Beeinträchtigung eine Abweichung der Istwerte oder Istwertfunktionen, die in den 8 bis 10 durchgezogen dargestellt sind, von den Sollwerten oder der Sollwertfunktion, die in den Figuren gepunktet dargestellt sind, festgestellt werden.
Der Vollständigkeit halber ist in 10 noch ein Beispiel für eine Beschleunigungsstrecke schematisch dargestellt. Infolge eines erhöhten Schlupfs am mittleren Transmissionsriemen 100c, liegt die Drehzahl- oder die Umlaufgeschwindigkeit V →(x →), welche in 10 in Abhängigkeit der Position der Gondel 14a innerhalb der Reibradanordnung 96 dargestellt ist, an der von der Antriebseinheit am weitesten entfernten Reibrad 98a unterhalb der gepunktet gezeichneten Sollkurve. Folge hiervon ist, dass die Gondel 14a nicht so stark wie gewünscht beschleunigt wird. Erst nachdem die Gondel 14a die Verschleißstelle mit dem defekten Transmissionsriemen 100c passiert hat, tritt die erwünschte Beschleunigung ein, was man an der Übereinstimmung von Soll- und Istkurve erkennen kann. Auch hier ist eine Detektion des Defekts direkt über den Antriebstrom I der Antriebseinheit 106 mit der Kenngrößenmesseinrichtung 50 möglich.
In allen drei beschriebenen Fällen kann über eine zeitliche oder örtliche Korrelation zwischen dem Eintritt der Gondel 14a in den Beschleunigungs- beziehungsweise Verzögerungsbereich und der gemessenen Drehzahl- oder Geschwindigkeitsabweichung an dem von der Antriebseinheit am weitesten entfernten Reibrad 98f bzw. 98a beziehungsweise einer Betriebsstromänderung die Lage der Störstelle detektiert werden. Über die unterschiedliche Form des Signals kann zwischen einem einzelnen Defekt an einem Reibrad 98 und einem Defekt in einem Transmissionsriemen 100 unterschieden werden. Optional können statt der Drehzahl und der Motorstrommessungen auch Drehmomentmessungen an den Reibrädern 98 durchgeführt werden, um die gewünschte Kenngrößenabweichung zu bestimmen.
Ein Beispiel für einen möglichen Verfahrensablauf zur Bestimmung des Betriebssicherheitszustands der Transportanlage 10 ist schematisch in 12 dargestellt.
Nachdem die Transportanlage 10 in Betrieb genommen wurde, wird mit der oder den Kenngrößenmesseinrichtung(en) 50 mindestens eine erste Kenngröße bestimmt, beispielsweise die Drehzahl(en) der Einlaufrolle 40 oder der Auslaufrolle 42 oder eines Reibrads 98 beziehungsweise der Motorstrom I der Antriebseinheit 106. Optional kann mit einer weiteren Kenngrößenmesseinrichtung 50 eine zweite Kenngröße bestimmt werden, beispielsweise die Drehzahl einer Referenzrolle 46. Besonders gut eignet sich hierfür die Drehzahlmessung an einer Seilscheibe 48, die aufgrund ihres größeren Durchmessers mit einer deutlich geringeren und insgesamt über die Betriebszeit gesehen konstanteren Drehzahl rotiert als einzelne kleine Seilrolle 22. Vorzugsweise werden die erste und zweite Kenngröße gleichzeitig gemessen. Mit der Auswerteeinrichtung 70 wird die Kenngrößenabweichung zwischen der ersten und zweiten Kenngröße bestimmt. Die zweite Kenngröße kann auch eine vorgegebene Kenngröße in Form eines Sollwerts oder einer Sollwertfunktion sein. Die Kenngröße des zu überwachenden Anlagenbauteils kann als zeitabhängiger Istwert oder als Istwertfunktion gemessen werden.
Die bestimmte Kenngrößenabweichung entspricht einem Abnutzungs-/Verschleißzustand des jeweils überwachten Anlagenbauteils, der mit einer Abnutzungszustandsbestimmungseinrichtung 112 bestimmt und angezeigt werden kann.
In einem nächsten Schritt wird ein Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt in Abhängigkeit der bestimmten Kenngrößenabweichung. Werden mehrere Kenngrößenabweichungen bestimmt, wird der tatsächliche Betriebssicherheitszustand am stärksten beeinflusst durch die stärkste Schädigung an einem der überwachten Anlagenbauteile. Optional kann das Betriebssicherheitszustandssignal mit der Anzeigeeinrichtung 84 optisch und/oder akustisch angezeigt werden. Dies kann beispielsweise derart geschehen, dass an einem Monitor ein Text angezeigt wird, der den Betriebssicherheitszustand angibt, beispielsweise ”Keine Störung” oder ”Hohe Abnutzung”. Selbstverständlich kann die Anzeigevorrichtung das Betriebssicherheitszustandssignal auch in Form einer Balkenanzeige, die zudem farbig gestaltet sein kann, anzeigen, beispielsweise für einen Betriebssicherheitszustand, bei welchem keine Störung vorliegt, eine grüne Anzeige, eine gelbe Anzeige bei einer minimalen Störungsgefahr und eine rote Anzeige bei einer großen Abnutzung beziehungsweise einem großen Verschleiß. Das Betriebssicherheitszustandssignal wird unter Zuhilfenahme des Vergleichsmaßstabs aufgrund der gemessenen Kenngrößenabweichung durch entsprechende Zuordnung erzeugt.
Um auf den Betrieb der Transportanlage 10 Einfluss zu nehmen, wird das Betriebssicherheitszustandssignal mit einem vorgebbaren Grenzwert verglichen. Ist das Betriebssicherheitszustandssignal kleiner als der Grenzwert, so wird der Betrieb der Anlage unverändert fortgesetzt, das heißt, erste und/oder zweite sowie auch weitere Kenngrößen werden, wie oben beschrieben, weiter gemessen.
Ergibt jedoch der Vergleich des Betriebssicherheitszustandssignals mit dem Grenzwert, dass der Grenzwert überschritten wurde, so wird vorzugsweise mit der Alarmeinrichtung ein Alarmsignal erzeugt und beispielsweise mit der Alarmsignalanzeigeeinrichtung 88 optisch und/oder akustisch angezeigt. Die Anzeige kann insbesondere eine Volltextanzeige umfassen mit Angaben, wie beispielsweise ”Geschwindigkeit verringern” oder ”Antrieb abschalten” oder ”Anlage abschalten”. Je nachdem, wie weit der Grenzwert überschritten wurde, kann entweder die Geschwindigkeit der Anlage reduziert werden, bis das Betriebssicherheitszustandsignal wieder unterhalb den Grenzwert sinkt und die Anlage mit der ursprünglich gewünschten Geschwindigkeit weiter betrieben werden kann, oder die Anlage kann sofort automatisch abgeschaltet werden, um beispielsweise eine Seilentgleisung an der überwachten und defekten Seilrolle 22 zu verhindern.
Die erste Kenngröße und die zweite Kenngröße müssen nicht zwingend an derselben Rollenanordnung 18 bestimmt werden. Es ist auch möglich, für die gesamte Transportanlage 10 eine einzige Referenzrolle 46 vorzusehen und im Übrigen die anderen Seilrollen 22 zu überwachen und mit einer Kenngrößenmesseinrichtung 50 eine Kenngröße der anderen Seilrollen 22 zu bestimmen. Wie bereits ausgeführt, eignet sich insbesondere eine Seilscheibe 48 als Referenzbauteil. Da jedoch das Seil 12 über eine Rollenanordnung 18 nicht kontinuierlich gezogen wird, sondern sich lastabhängig ein Durchhang im Spannfeld 28 ändern kann, führt dies zweifelsfrei zu einer Diskontinuität der Seilgeschwindigkeit an unterschiedlichen Rollenanordnungen 18. Wird zur überwachten Seilrolle 22 eine Referenzrolle 46 an derselben Rollenanordnung 18 gewählt, so werden aufgrund von Lastschwankungen oder veränderlichen Seilbeschleunigungen hervorgerufene Geschwindigkeitsanteile bei der Ermittlung der Kenngrößenabweichung kompensiert.
Als Kenngrößenmesseinrichtungen 50 können alternativ auch gekapselte Incremental- oder Absolutwegmesssysteme eingesetzt werden, je nach Art der zu messenden Kenngröße.
Werden die einzelnen gemessenen Kenngrößen an die Auswerteeinrichtung 70 des Leitstands 72 geleitet, so können über eine Korrelation der einzelnen Messwerte an jeder Rollenanordnung 18 beziehungsweise an unterschiedlichen Rollenanordnungen 18 Übertragungs- und Messfehler detektiert und Plausibilitätsprüfungen vorgenommen werden. Analog trifft dies auf alle beweglichen Anlagenbauteile entsprechend zu. Treten dabei unzulässige Differenzen auf, so kann es sich beispielsweise um einen Ausfall der gesamten oder um einen Ausfall von Teilen des Verschleißüberwachungssystems 38, insbesondere auch um eine Seilentgleisung, handeln. In jedem Fall kann aufgrund dieser redundant ermittelten Messwerte ein sicherer Betrieb der Transportanlage 10 sichergestellt werden.
Vorzugsweise werden Kenngrößenmesseinrichtungen 50 unterschiedlicher Bauart und Übertragungsart verwendet, um keine systematischen Fehler beim Betrieb des Verschleißüberwachungssystems 38 zu generieren.
Das beschriebene Verschleißüberwachungssystem 38 hat den großen Vorteil, dass es völlig unabhängig von der Art und dem Aufbau der verwendeten und überwachten Anlagenbauteile der Transportanlage 10 ist. Insbesondere kommt es auf einen Seilschlag oder die Bauart des Seils 12 nicht an.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007006316 [0103]

Claims

Verschleißüberwachungssystem (38) zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung mindestens eines, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil (12) sowie mindestens eine Antriebseinheit (16, 106) umfassenden seilbetriebenen Transportanlage (10), mit einer Kenngrößenmesseinrichtung (50) zum Messen eines Istwerts und/oder einer zeitabhängigen Istwertfunktion mindestens einer elektrischen und/oder mechanischen Kenngröße des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) und/oder der Antriebseinheit (16, 106) und mit einer Auswerteeinrichtung (70) zum Bestimmen einer Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit oder eines Zeitintervalls von einem Sollwert und/oder der Istwertfunktion von einer zeitabhängigen Sollwertfunktion der mindestens einen Kenngröße, welcher Kenngrößenabweichung ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) entspricht.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößenmesseinrichtung (50) eine Bewegungsgrößenmesseinrichtung (50) zum Messen des Istwerts und/oder der Istwertfunktion mindestens einer eine mechanische Kenngröße definierenden ersten Bewegungsgröße des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) umfasst.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgrößenmesseinrichtung (50) ausgebildet ist zum Messen des Istwerts und/oder der Istwertfunktion mindestens einer zweiten, eine mechanische Kenngröße definierenden Bewegungsgröße mindestens eines rotierend und/oder umlaufend gelagerten Referenzbauteils (46, 48) der Transportanlage (10).
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (70) ausgebildet ist zum Bestimmen einer die Kenngrößenabweichung definierenden Bewegungsgrößenabweichung des Istwerts und/oder der Istwertfunktion der mindestens einen ersten Bewegungsgröße und der mindestens einen zweiten Bewegungsgröße voneinander.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (70) ausgebildet ist zum Bestimmen einer Änderung der Kenngrößenabweichung in Abhängigkeit der Betriebszeit oder eines Betriebsintervalls der Transportanlage (10), welcher Änderung der Kenngrößenabweichung der Abnutzungs- und/oder der Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) in Abhängigkeit der Betriebszeit oder des Betriebsintervalls entspricht.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößenmesseinrichtung (50) eine Drehmoment-, eine Drehzahl- und/oder eine Winkelgeschwindigkeitsmesseinrichtung umfasst zum Messen der mechanische Kenngröße in Form eines Drehmoments, einer Drehzahl oder einer Winkelgeschwindigkeit.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößenmesseinrichtung (50) eine Strom- und/oder Spannungsmesseinrichtung umfasst zum Messen mindestens einer Kenngröße in Form eines Antriebsstroms und/oder einer Antriebsspannung der Antriebseinheit (106).
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Anlagenbauteil (22, 48, 98, 100) in Form einer Seilrolle (22), einer Seilscheibe (48), eines Reibrads (98) oder eines Antriebsriemens (100) ausgebildet ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Referenzbauteil (22, 48, 98, 100) in Form einer Seilrolle (22), einer Seilscheibe (48), eines Reibrads (98) oder eines Antriebsriemens (100) ausgebildet ist.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilscheibe (48) in Form einer Umlenkscheibe oder einer Antriebsscheibe ausgebildet ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Abnutzungszustandsbestimmungseinrichtung (112) zum Bestimmen des Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) in Abhängigkeit der Kenngrößenabweichung und/oder der Änderung der Kenngrößenabweichung.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung (76) zum Bestimmen eines Betriebssicherheitszustands der Transportanlage (10) in Abhängigkeit des Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100).
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssicherheitszustandsbestimmungseinrichtung (76) derart ausgebildet ist, dass dem mit der Abnutzungszustandsbestimmungseinrichtung (112) bestimmten Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage (10) zuordenbar ist.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Vergleichsmaßstab (80) für den Betriebssicherheitszustand und durch eine Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung (82) zum Erzeugen eines Betriebssicherheitszustandssignals, welches einem einem Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf dem Vergleichsmaßstab (80) entspricht.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung (76) derart ausgebildet ist, dass zur Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals bestimmte Kenngrößenabweichungen von mindestens zwei Anlagenbauteilen (22, 48, 98, 100) verarbeitbar sind.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssicherheitszustandssignalerzeugungseinrichtung (82) eine Maximalwertermittlungseinheit (114) umfasst, mit welcher ein Maximalwert von mindestens zwei bestimmten Kenngrößenabweichungen und/oder Änderungen derselben bestimmbar ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, gekennzeichnet durch eine optische und/oder akustische Anzeigeeinrichtung (84) zum Anzeigen des Betriebssicherheitszustandssignals.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch eine Alarmeinrichtung (86) zum Erzeugen eines Alarm- und/oder Abschaltsignals, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals mindestens einen Grenzwert überschreitet.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Grenzwert fest einstellbar und/oder individuell veränderbar ist.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine optische und/oder akustische Alarmsignalanzeigeeinrichtung (88) zum Anzeigen des Alarm- und/oder Abschaltsignals.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmeinrichtung (86) derart ausgebildet ist und mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (90) der mindestens einen Antriebseinheit (16, 106) der Transportanlage (10) zusammenwirkt, dass in Folge der Erzeugung des Alarm- oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit der Transportanlage (10) verringerbar und/oder die mindestens eine Antriebseinheit (16, 106) der Transportanlage (10) abschaltbar ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößenmesseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass zwei oder mehr elektrische und/oder mechanische Kenngrößen gleichzeitig bestimmbar sind.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößenmesseinrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass der Istwert der mindestens einen Kenngröße zeitabhängig bestimmbar ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer des Zeitintervalls vorgebbar und/oder veränderbar ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößenmesseinrichtung (50) ausgebildet ist zum berührungslosen Messen der mindestens einen Kenngröße.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kenngrößenmesseinrichtung (50) ein drehfest mit dem mindestens einen Anlagenbauteil (22, 48, 98, 100), dessen mechanische Bewegungsgröße zu bestimmen ist, verbindbares Taktvorgabeglied (52) und mindestens einen Sensor (54) zum Detektieren einer Rotation des Taktvorgabeglieds (52) umfasst.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktvorgabeglied (52) in Form einer Taktscheibe mit einer Vielzahl regelmäßig über einen Umfang der Taktscheibe angeordneter Taktglieder (58) ausgebildet ist.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktglieder (58) in Form radial nach außen oder innen abstehender Vorsprünge (58) ausgebildet sind, die eine regelmäßige Verzahnung (60) bilden.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktvorgabeglied (52) mindestens teilweise aus einem Metall hergestellt ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Taktvorgabeglied (52) mit einer Antivereisungsschicht (66) versehen ist.
Verschleißüberwachungssystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Antivereisungsschicht (66) aus einem Kunststoff hergestellt ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (54) ein induktiver oder kapazitiver Näherungssensor oder ein Hallsensor ist.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Referenzbauteil (22, 46, 48, 98, 100) und das mindestens eine Anlagenbauteil (22, 48, 98, 100) derart ausgebildet sind, dass in einem Ausgangszustand bei einer Inbetriebnahme des Systems (38) die erste Bewegungsgröße einen größeren Wert aufweist als die mindestens eine zweite Bewegungsgröße.
Verschleißüberwachungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass ein Radius des mindestens einen Referenzbauteils (22, 46, 48, 98, 100) größer ist als ein Radius des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100).
Verwendung eines Verschleißüberwachungssystem (38) nach einem der voranstehenden Ansprüche zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung eines rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil (12) sowie mindestens eine Antriebseinheit (16, 106) umfassenden seilbetriebenen Transportanlage (10).
Seilbetriebene Transportanlage (10) mit einem Seil (12), mindestens einer Antriebseinheit (16, 106) zum Bewegen des Seils (12) und mindestens einem rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteil (22, 48, 98, 100) zum Antreiben und/oder Führen des Seils (12) oder anderer Komponenten (14a, 14b) der Transportanlage (10), gekennzeichnet durch ein Verschleißüberwachungssystem (38) zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung des mindestens einen, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100), welches Verschleißüberwachungssystem (38) eine Kenngrößenmesseinrichtung (50) zum Messen eines Istwerts und/oder einer zeitabhängigen Istwertfunktion mindestens einer elektrischen und/oder mechanischen Kenngröße des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) und/oder der Antriebseinheit (16, 106) und eine Auswerteeinrichtung umfasst zum Bestimmen einer Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit oder eines Zeitintervalls von einem Sollwert und/oder der Istwertfunktion von einer zeitabhängigen Sollwertfunktion der mindestens einen Kenngröße, welcher Kenngrößenabweichung ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils (22, 48, 98, 100) entspricht.
Seilbetriebene Transportanlage nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschleißüberwachungssystem (38) ein Verschleißüberwachungssystem (38) nach einem der Ansprüche 2 bis 34 ist.
Verfahren zur Überwachung des Verschleißes und/oder der Abnutzung mindestens eines, einem Verschleiß und/oder einer Abnutzung unterworfenen, rotierend und/oder umlaufend gelagerten Anlagenbauteils einer ein Trag- und/oder ein Zugseil und/oder ein Förderseil sowie mindestens eine Antriebseinheit umfassenden seilbetriebenen Transportanlage, bei welchem ein Istwert und/oder eine zeitabhängige Istwertfunktion mindestens einer elektrischen und/oder mechanischen Kenngröße des mindestens einen Anlagenbauteils und/oder der Antriebseinheit gemessen wird und bei welchem eine Kenngrößenabweichung des Istwerts in Abhängigkeit der Zeit oder eines Zeitintervalls von einem Sollwert und/oder der Istwertfunktion von einer zeitabhängigen Sollwertfunktion der mindestens einen Kenngröße bestimmt wird, welcher Kenngrößenabweichung ein Abnutzungs- und/oder ein Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils entspricht.
Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert und/oder die Istwertfunktion mindestens einer eine mechanische Kenngröße definierenden ersten Bewegungsgröße des mindestens einen Anlagenbauteils gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert und/oder die Istwertfunktion mindestens einer zweiten, eine mechani sche Kenngröße definierenden Bewegungsgröße mindestens eines rotierend und/oder umlaufend gelagerten Referenzbauteils der Transportanlage gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Kenngrößenabweichung definierende Bewegungsgrößenabweichung des Istwerts und/oder der Istwertfunktion der mindestens einen ersten Bewegungsgröße und der mindestens einen zweiten Bewegungsgröße voneinander bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Kenngrößenabweichung in Abhängigkeit der Betriebszeit oder eines Betriebsintervalls der Transportanlage bestimmt wird, welcher Änderung der Kenngrößenabweichung der Abnutzungs- und/oder der Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils in Abhängigkeit der Betriebszeit oder des Betriebsintervalls entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Kenngröße in Form eines Drehmoments, einer Drehzahl oder einer Winkelgeschwindigkeit gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass als die mindestens eine Kenngröße ein Antriebsstrom und/oder eine Antriebsspannung der mindestens einen Antriebseinheit gemessen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kenngröße an einer Seilrolle, einer Seilscheibe, einer Umlenkscheibe, einer Antriebsscheibe, einem Reibrad oder einem Antriebsriemen gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass der Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils in Abhängigkeit der Kenngrößenabweichung und/oder der Änderung der Kenngrößenabweichung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebssicherheitszustand der Transportanlage in Abhängigkeit des Abnutzungs- und/oder Verschleißzustands des mindestens einen Anlagenbauteils bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils dem Betriebssicherheitszustand der Transportanlage zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betriebssicherheitszustandssignal erzeugt wird, welches einem einem Abnutzungs- und/oder Verschleißzustand des mindestens einen Anlagenbauteils zugeordneten Wert des Betriebssicherheitszustands auf einem Vergleichsmaßstab entspricht.
Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Betriebssicherheitszustandssignals bestimmte Kenngrößenabweichungen von mindestens zwei Anlagenbauteilen verarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass ein Maximalwert von mindestens zwei bestimmten Kenngrößenabweichungen und/oder Änderungen derselben bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebssicherheitszustandssignal optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 49 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alarm- und/oder Abschaltsignal erzeugt wird, wenn ein Wert des Betriebssicherheitszustandssignals mindestens einen Grenzwert überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Grenzwert fest eingestellt und/oder individuell verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, dass das Alarm- und/oder Abschaltsignal optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 53 bis 55, dadurch gekennzeichnet, dass in Folge der Erzeugung des Alarm- oder Abschaltsignals eine Antriebsgeschwindigkeit der Transportanlage verringert und/oder die mindestens eine Antriebseinheit der Transportanlage abgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr elektrische und/oder mechanische Kenngrößen gleichzeitig bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert der mindestens einen Kenngröße zeitabhängig gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer des Zeitintervalls vorgegeben und/oder verändert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kenngröße berührungslos gemessen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 60, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Referenzbauteil und das mindestens eine Anlagenbauteil so gewählt werden, dass in einem Ausgangszustand bei einer Inbetriebnahme der Transportanlage die erste Bewegungsgröße ei nen kleineren Wert aufweist als die mindestens eine zweite Bewegungsgröße.