DE102009028596A1

DE102009028596A1 - Verfahren und Anordnung zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs

Info

Publication number: DE102009028596A1
Application number: DE200910028596
Authority: DE
Inventors: Matthias Gehrke
Original assignee: Dekra Testing and Inspection GmbH
Current assignee: Dekra eV
Priority date: 2009-08-17
Filing date: 2009-08-17
Publication date: 2011-03-03
Also published as: DE102009028596A8

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs, bei dem ein Fahrkorb (3) in einem einen Aufzugsschachtgrubenraum aufweisenden Aufzugsschacht bewegbar ist, und wobei zur Bestimmung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit des Aufzugs unter vorgegebenen Prüfbedingungen eine Kennwert ermittelt wird. Zur Vereinfachung des Verfahrens wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zur Ermittlung des Kennwerts eine Änderung des Abstands (A) zwischen einer Fahrkorbunterseite und einem festen Messpunkt im Aufzugsschachtgrubenraum gemessen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit, insbesondere einer Treibfähigkeit, Übertreibfähigkeit, Fangvorrichtung und dgl., eines Aufzugs, bei dem ein Fahrkorb in einem einen Aufzugsschachtgrubenraum aufweisenden Aufzugsschacht bewegbar ist, und wobei zur Bestimmung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit des Aufzugs unter vorgegebenen Prüfbedingungen ein Kennwert ermittelt wird.
Die DE 101 50 284 A1 offenbart ein Verfahren zur Diagnose von Aufzugsanlagen. Dabei wird der Fahrkorb mit einem Beschleunigungsaufnehmer versehen. Die mit dem Beschleunigungsaufnehmer gemessenen Beschleunigungswerte werden an eine außerhalb des Fahrkorbs angeordnete Auswerteeinheit übermittelt.
Die DE 10 2006 011 395 A1 offenbart eine Messvorrichtung für eine Treibfähigkeitsmessung an einer Aufzugsanlage. Die Messvorrichtung weist eine Befestigungsvorrichtung zur Positionierung an mehreren Tragseilen auf. Sie umfasst ferner eine Fixiervorrichtung für zumindest eines der Tragseile.
Die DE 39 11 391 C1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen der Treibfähigkeit. Dabei wird zwischen wenigstens einem Seil des Seilzugs und einem Festpunkt mittels eines Kraftmesssignalgebers die über den Seilzug auf ihn übertragene Kraft ermittelt, bis das Seil auf der Treibscheibe zu rutschen beginnt. Zu diesem Zweck können zusätzlich ein erster Wegstreckenaufnehmer mit einem Seil des Seilzugs und ein zweiter Wegstreckenaufnehmer mit der Treibscheibe verbunden sein.
Die zur Durchführung der bekannten Verfahren notwenigen Vorrichtungen erfordern bei der Montage der Messwertaufnehmer einen relativ hohen Aufwand. Die Durchführung der herkömmlichen Verfahren ist mit einem hohen Zeitaufwand verbunden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein möglichst einfach und effizient durchführbares Verfahren zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs angegeben werden. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll eine Anordnung angegeben werden, mit der schnell, einfach und effizient die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit eines Aufzugs geprüft werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 38 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 37 und 39 bis 53.
Nach Maßgabe der Erfindung wird bei einem Verfahren zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs vorgeschlagen, dass zur Ermittlung des Kennwerts eine Änderung des Abstands zwischen einer Fahrkorbunterseite und einem festen Messpunkt im Aufzugsschachtgrubenraum gemessen wird. – Damit gelingt es auf überraschend einfache Weise, das Verfahren zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit des Aufzugs schnell und effizient durchzuführen. Der Aufzugsschachtgrubenraum ist für den Prüfingenieur einfach zugänglich. Dort kann ohne großen Aufwand eine zur Messung der Änderung des Abstands geeignete Abstandsmesseinrichtung angeordnet werden. Das vorgeschlagene Verfahren ist darüber hinaus besonders universell, da die Ausgestaltung des Aufzugsschachtgrubenraums durch Normen festgelegt ist. Infolgedessen unterscheiden sich Aufzugsschachtgrubenräume auch bei einer unterschiedlichen Ausgestaltung von Aufzügen kaum. Das vereinfacht weiter die Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit des Aufzugs. Nach dem vorgeschlagenen Verfahren kann insbesondere auf ein kompliziertes und zeitaufwändiges Anbringen von Messeinrichtungen an Seilen und/oder der Treibscheibe und/oder das Anordnen von Messwertaufnehmern auf einer Fahrkorboberseite oder das Verlegen von Kabeln zu einem Messwertaufnehmer außerhalb des Aufzugsschachts verzichtet werden.
Die Änderung des Abstands kann mittels einer optischen, akustischen oder mechanischen Abstandsmesseinrichtung oder mittels einer Radarmesseinrichtung gemessen werden. Die Abstandsmesseinrichtung umfasst zweckmäßigerweise einen Taktgeber, welcher z. B. eine zeitaufgelöste Messung des Abstands des Fahrkorbs gegenüber einem festen Messpunkt ermöglicht. Der Taktgeber kann beispielsweise Bestandteil eines Computers sein, an den die Abstandsmesseinrichtung zur Übermittlung und Auswertung der damit gemessenen Messwerte angeschlossen ist. – Es hat sich insoweit als zweckmäßig erwiesen, zumindest 500, vorzugsweise 700 bis 2500, Abstandswerte pro Sekunde zu messen und aufzuzeichnen. Die Abstandswerte, zweckmäßigerweise 800 bis 1200 pro Sekunde, können auch in Abhängigkeit einer von einer Kraftmesseinrichtung gelieferten Messwerten aufgezeichnet werden. Auch dabei kann die vorerwähnte Messfrequenz verwendet werden.
Zweckmäßigerweise bildet die Abstandsmesseinrichtung den festen Messpunkt. Das vereinfacht das Verfahren. Es entfallen aufwändige Justierarbeiten gegenüber einem z. B. als Spiegel ausgebildeten festen Messpunkt sowie ggf. erforderliche Kabelverlegearbeiten zu einem Computer.
In der Praxis hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Abstandsmesseinrichtung in einen Aufzugsschachtgrubenraum gesetzt wird, welcher durch einen Boden des Aufzugsschachts, dessen Wände und eine gedachte Fläche begrenzt ist, welche auf einer Oberseite von auf dem Boden abgestützten Puffern aufliegt. Der Aufzugsschachtgrubenraum ist relativ einfach begehbar. Unterhalb der gedachten Fläche, welche auf der Oberseite der Puffer aufliegt, kann die Abstandsmesseinrichtung sicher untergebracht werden. Selbst bei einem Aufsetzen des Fahrkorbs oder des Gegengewichts auf den Puffern ist eine Beschädigung der Abstandsmessvorrichtung nicht zu befürchten. Nach einer besonders einfachen Ausgestaltung wird die Abstandsmesseinrichtung auf dem Boden des Aufzugsschachtgrubenraums abgestützt.
Zweckmäßigerweise wird als Abstandsmesseinrichtung eine Seilzugwegstreckenmesseinrichtung verwendet. Eine solche Messeinrichtung ermöglicht eine genaue und störunanfällige Messung des Abstands des Fahrkorbs gegenüber dem festen Messpunkt. Dabei kann ein freies Ende eines Zugseils der Seilzugwegstreckenmesseinrichtung, vorzugsweise mittels eines Magneten, an einer Unterseite des Fahrkorbbodens bzw. einer Fahrkorbunterseite befestigt werden. D. h. zur Messung des Abstands ist es nach einer besonders einfachen Verfahrensvariante lediglich erforderlich, eine Seilzugwegstreckenmesseinrichtung auf dem Boden des Aufzugsschachts abzusetzen und das freie Ende des Zugseils mit einem Magneten an einer dem Boden zugewandten Unterseite des Fahrkorbbodens zu befestigen.
Die Seilzugwegstreckenmesseinrichtung weist zweckmäßigerweise ein aus Edelstahl hergestelltes Zugseil mit einem Durchmesser im Bereich von 0,3 bis 0,7 mm, vorzugsweise 0,5 mm, auf. Eine Seilzugmechanik ist zweckmäßigerweise so ausgestaltet, dass damit eine Beschleunigung beim Ausziehen des Zugseils von mindestens 55 m/s², vorzugsweise zumindest 60 m/s² möglich ist. Eine maximale Auszugsgeschwindigkeit beträgt zumindest 4 m/s, vorzugsweise zumindest 5 m/s. Ferner hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass eine minimale Auszugskraft F_min zumindest 6,0 N, vorzugsweise 7,0 N, und eine maximale Auszugskraft F_max höchstens 20,0 N, vorzugsweise 17,0 N, zweckmäßigerweise 16,0 bis 14,5 N, beträgt.
Nach einer weiterer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Abstandsmesseinrichtung ein optischer Distanzsensor verwendet, welcher einen entlang einer optischen Achse Sendelichtstrahlen emittierenden Sensor, wenigstens einen Oszillator zur Modulation der Sendelichtstrahlen und einen Empfangslichtstrahl empfangenden Empfänger mit Mitteln zur Bestimmung der Laufzeit der von der Fahrkorbunterseite reflektierten Empfangslichtstrahlen aufweist. Mit dem vorgeschlagenen optischen Distanzsensor kann insbesondere die zeitliche Änderung des Abstands des Fahrkorbs aus der Phasendifferenz zwischen Sende- und Empfangslichtstrahl bestimmt werden. Der Sende- und der Empfangslichtstrahl sind bei dieser Ausgestaltung nicht gepulst. Die Entfernungsmessung erfolgt durch Frequenzmessung. Eine solche Frequenzmessung kann mit geringem Schaltungsaufwand bewerkstelligt werden. Es ist damit möglich, die zeitliche Änderung eines Abstands zwischen der Fahrkorbunterseite und dem festen Messpunkt besonders exakt und mit hoher Auflösung zu messen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zur Bestimmung der Laufzeit einen Phasendifferenzdetektor umfassen, welcher mit dem Empfänger über einen elektrischen Signalweg verbunden ist. In den elektrischen Signalweg kann eine elektronische Signalverzögerungseinheit eingeschaltet sein, mit der eine Phasendifferenz zwischen Sende- und Empfangslichtstrahlen auf einen vorgegebenen Wert eingestellt oder eingeregelt wird. Zur Bestimmung der Phasenverschiebung ist zweckmäßigerweise zwischen Sende- und Empfangslichtstrahlen wenigstens ein Synchrongleichrichter vorgesehen. Der Sender kann durch einen vorgeschalteten Oszillator mit einer konstanten Frequenz moduliert sein, so dass der Ausgang eines Taktoszillators auf den Synchrongleichrichter geführt ist, wobei die Frequenz des Taktoszillators durch Rückkopplung des Ausgangssignals des Synchrongleichrichters einstellbar ist. In einem Phasendetektor kann die Phasendifferenz zwischen den Signalen des Oszillators und des Taktoszillators bestimmt und in der Auswerteeinheit als Maß für den Abstand ausgewertet werden. Es kann auch sein, dass zur Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen Sende- und Empfangslichtstrahlen die Modulationsfrequenz der Sendelichtstrahlen einstellbar ist, indem auf einem den Sender vorgeschalteten Oszillator das integrierte Ausgangssignal des Synchrongleichrichters rückgekoppelt ist, wobei die im Oszillator eingestellte Modulationsfrequenz in der Auswerteinheit als Maß für den Abstand ausgewertet wird.
Vorteilhafterweise ist der optische Distanzsensor auf dem Boden der Aufzugsschachtgrube abgestützt und an der Fahrkorbunterseite ist ein Reflektor angebracht. Das Abstützen des optischen Distanzsensors auf dem Schachtboden lässt sich besonders einfach bewerkstelligen. Umständliche Montagearbeiten sind nicht erforderlich.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist eine Auswerteeinheit zur Auswertung der am Ausgang des Empfängers anstehenden Empfangssignale vorgesehen. Der Empfänger kann eine lichtempfindliche Fläche aufweisen, deren Normalvektor um einen vorgegebenen Kippwinkel zur optischen Achse geeignet ist. Damit kann vermieden werden, dass vom Empfänger Licht in den Bereich der optischen Achse reflektiert wird, was zu einer Verfälschung der Messergebnisse führen könnte. Der Kippwinkel liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 10 bis 30°.
Zur Auswertung der Messwerte hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, einen Tiefpassfilter, vorzugsweise einen SG-FIR-Tiefpassfilter, zu verwenden und die Messwerte damit zu filtern. Die Kombination des optischen Distanzsensors mit dem vorgeschlagenen Filter führt zu besonders zuverlässigen Ergebnissen.
Zur Ermittlung des Kennwerts kann insbesondere der Abstand in Abhängigkeit der Zeit gemessen und daraus eine Beschleunigung des Fahrkorbs ermittelt werden. Die Beschleunigung kann dabei einfach und exakt durch zweifache Ableitung der über der Zeit gemessenen Abstandswerte ermittelt werden. Auf der Grundlage einer derart ermittelten Beschleunigung können eine Vielzahl von die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit eines Aufzugs wiedergegebenen Kennwerten ermittelt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können bei einem zu prüfenden Aufzug, bei dem der Fahrkorb mit einer Fangvorrichtung versehen und über zumindest ein über eine Treibscheibe geführtes Seil mit einem Gegengewicht verbunden ist, zur Ermittlung eines die Funktionsfähigkeit der Fangvorrichtung wiedergebenden Kennwerts die folgenden Schritte durchgeführt werden:
Abwärtsbewegen des Fahrkorbs;
Auslösen der Fangvorrichtung;
Messen eines Abstands des Fahrkorbs gegenüber dem festen Messpunkt gegenüber der Zeit; und
Ermitteln der durch das Auslösen der Fangvorrichtung bewirkten Verzögerung Vf des Fahrkorbs aus den Messwerten.
Indem unmittelbar eine Abstandsänderung des Fahrkorbs gegenüber dem festen Messpunkt über der Zeit gemessen wird, kann die Verzögerung des Fahrkorbs beim Auslösen der Fangvorrichtung besonders genau ermittelt werden. Das Verfahren lässt sich überraschend einfach durchführen. Insbesondere ist es nicht erforderlich, eine Messvorrichtung an einem Seil, der Treibscheibe oder dgl., anzubringen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Abwärtsbewegen mit unbeladenem Fahrkorb durchgeführt. Das vereinfacht das erfindungsgemäße Verfahren. Zweckmäßigerweise wird die Fangvorrichtung in einer unteren Hälfte, vorzugsweise einem unteren Drittel, besonders bevorzugt in einem unteren Viertel, eines Fahrwegs des Fahrwegs ausgelöst. Wegen der damit zunehmenden Seillänge zwischen Treibscheibe und Fahrkorb wird die Fangvorrichtung in einem unteren Abschnitt des Fahrwegs besonders stark beansprucht. Für die Funktionsfähigkeit der Fangvorrichtung ergeben sich in einem unteren Abschnitt des Fahrwegs besonders aussagekräftige Werte.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Abwärtsbewegen mit Nenngeschwindigkeit durchgeführt. Das vereinfacht weiter das vorgeschlagene Verfahren.
Die Verzögerung Vf für den mit Nennlast beladenen Fahrkorb kann nach der folgenden Formel ermittelt werden: Vf = (mfK·s .. + mFK·g)/(mFK + NL) – g (1) , wobei gilt:

NL: = im Fahrkorb angegebene Nennlast
g: = Erdbeschleunigung
s..: = 2te Ableitung des gemessenen Abstands nach der Zeit und
mFK: = Masse des Fahrkorbs

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden, bei der bei einem zu prüfenden Aufzug, bei dem der Fahrkorb über zumindest ein über eine Treibscheibe geführtes Seil mit einem Gegengewicht verbunden und eine Bremseinrichtung zum Abbremsen der Treibscheibe vorgesehen ist, die folgenden Schritte zur Ermittlung eines eine Treibfähigkeit T der Treibscheibe beschreibenden Kennwerts durchgeführt:
Bewegen des Fahrkorbs;
Auslösen der Bremseinrichtung;
Messen eines Abstands des Fahrkorbs gegenüber einem festen Messpunkt über der Zeit; und
Ermittlung der Treibfähigkeit T der Treibscheibe aus den gemessenen Werten.
Indem erfindungsgemäß der Abstand der Fahrkorbunterseite gemessen wird, lässt sich das vorgeschlagene Verfahren überraschend einfach und schnell durchführen. Es kann insbesondere auf die zeitaufwändige Montage von Messwertaufnehmern an Seilen, der Treibscheibe oder dgl. verzichtet werden. Abgesehen davon kann aus einer Messung der Änderung des Abstands des Fahrkorbs gegenüber einem festen Messpunkt die Treibfähigkeit der Treibscheibe beim Auslösen der Bremseinrichtung mit verbesserter Genauigkeit ermittelt werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff ”Bremseinrichtung” eine direkt auf die Treibscheibe wirkende Treibscheibenbremse oder auch eine indirekt auf die Treibscheibe wirkende Getriebe- oder Motorbremse verstanden. Der Begriff ”Aufzugsschacht” ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ebenfalls allgemein zu verstehen. Darunter werden sowohl voll- als auch teilumwehrte Aufzugsschächte verstanden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem ”Abstand” um eine im Wesentlichen in Bewegungsrichtung des Fahrkorbs gemessene Distanz. Unter einem ”Aufzug” wird sowohl ein Aufzug mit einem in vertikaler Richtung verfahrbaren Fahrkorb als auch ein Schrägaufzug verstanden, bei dem der Fahrkorb um zumindest 15° schräg gegenüber der Waagerechten verfahrbar ist.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann insbesondere die Treibfähigkeit bei Nothalt im Sinne der DIN EN 81-1 ermittelt werden. Zu diesem Zweck wird unmittelbar der Abstand des Fahrkorbs über der Zeit beim Bewegen des Fahrkorbs gemessen und die Bremseinrichtung ausgelöst. Die Verzögerung der Bewegung nach Auslösen der Bremseinrichtung lässt sich aus dem gemessenen Abstand durch zweifache Ableitung nach der Zeit ermitteln. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es hier nicht erforderlich, zur Berechnung auf Integrationskonstanten zurückzugreifen. Die Verwendung von Integrationskonstanten führt bei der Berechnung zu Ungenauigkeiten.
Vorteilhafterweise wird das Bewegen mit unbeladenem Fahrkorb durchgeführt. Das erhöht weiter die Effizienz des vorgeschlagenen Verfahrens. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Fahrkorb beispielsweise mit Nennlast zu beladen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das Bewegen des Fahrkorbs mit Nenngeschwindigkeit durchgeführt. Das vereinfacht weiter das vorgeschlagene Verfahren.
Zweckmäßigerweise wird der Fahrkorb zur Ermittlung der Treibfähigkeit T aufwärts bewegt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es aber auch möglich, die Treibfähigkeit einer Abwärtsbewegung des Fahrkorbs mit einer hohen Genauigkeit zu bestimmen.
Die Treibfähigkeit T wird zweckmäßigerweise nach der folgenden Formel ermittelt:
, wobei gilt:

s..: = a(t) = ermittelte Verzögerung zum Zeitpunkt t
A: = gemessener Abstand von der Schachtgrube zum Boden des Fahrkorbs
FH: = gemessene Förderhöhe
AH: = errechnete Höhe des Antriebs nach Eingabe der Etagenposition des Abtriebs
mFK: = Masse des Fahrkorbs
mGG: = Masse des Gegengewichts
V: = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 2:1
n: = Seilanzahl
sg: = spezifisches Seilgewicht in Kg/m
g: = Beschleunigung
mA: = (FH – A)·sg·n
mB: = (FH – AH)·sg·n
mC: = (FH – AH)·sg·n
mD: = A·sg·n

Zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs ist es neben dem erläuterten Verfahren zur Prüfung der Treibfähigkeit bei Nothalt außerdem erforderlich, weitere Kennwerte zu ermitteln. Zu diesem Zweck kann das erfindungsgemäße Verfahren, welches eine Prüfsequenz bildet, mit weiteren Prüfsequenzen kombiniert werden. Dazu hat es sich als zweckmäßig erwiesen, auf zumindest einem zum Gegengewicht korrespondierenden ersten Puffer eine erste Kraftmesseinrichtung und auf zumindest einem zum Fahrkorb korrespondierenden zweiten Puffer eine zweite Kraftmesseinrichtung abzustützen. Die Kraftmesseinrichtungen werden also ebenfalls in die Aufzugsschachtgrube eingebracht und befinden sich damit in der Nähe der Abstandsmesseinrichtung. Das ermöglicht es vorteilhafterweise, die Messwerte der Abstandsmesseinrichtung und/oder der Kraftmesseinrichtungen mittels eines damit verbundenen, vorzugsweise in den Aufzugsschachtgrubenraum gesetzten, Computers zu erfassen und auszuwerten. Das Einrichten einer die Kraftmesseinrichtungen, die Abstandsmesseinrichtung sowie den Computer umfassenden Messeinrichtung in der Aufzugsschachtgrube lässt sich schnell und einfach durchführen. Mit einer solchen Messeinrichtung können sämtliche zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs erforderlichen Kennwerte ermittelt werden.
So kann in einer weiteren Prüfungssequenz die Übertreibfähigkeit des Aufzugs gemessen werden. Bei einem zu prüfenden Aufzug, bei dem der Fahrkorb über zumindest ein über eine Treibscheibe geführtes Seil mit einem Gegengewicht verbunden ist, können zur Ermittlung eines eine Übertreibfähigkeit des Aufzugs beschreibenden Kennwerts die folgenden Schritte durchgeführt werden:
Absetzen des Gegengewichts auf die erste Kraftmesseinrichtung;
Bewegen der Treibscheibe in eine den Fahrkorb anhebende Richtung bis zum Seilschlupf;
Messen der auf die erste Kraftmesseinrichtung wirkenden Kraft über der Zeit; und
Ermitteln der Übertreibfähigkeit aus den gemessenen Werten.
Die vorgeschlagene zweite Prüfungssequenz kann einfach und schnell mit der oben beschriebenen Messeinrichtung durchgeführt werden. Die Übertreibfähigkeit T' kann nach der folgenden Formel ermittelt werden:
, wobei gilt:

mGG: = Masse des Gegengewichts
Fm': = gemessene Kraft beim Seilschlupf
mFK: = Masse des Fahrkorbs
A: = gemessener Abstand von der Schachtgrube zum Boden des Fahrkorbs
FH: = gemessene Förderhöhe
AH: = errechnete Höhe des Antriebs nach Eingabe der Etagenposition des Antriebs
V: = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 2:1
n: = Seilanzahl
sg: = spezifisches Seilgewicht in Kg/m
g: = Erdbeschleunigung
mA: = (FH – A)·sg·n
mB: = (FH – AH)·sg·n
mC: = (FH – AH)·sg·n
mD: = A·sg·n

Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer weiteren Prüfungssequenz kombiniert werden. Dabei können bei einem zu prüfenden Aufzug, bei dem der Fahrkorb über zumindest ein über eine Treibscheibe geführtes Seil mit einem Gegengewicht verbunden ist, zur Ermittlung eines eine Mindesttreibfähigkeit des Aufzugs beschreibenden Kennwerts die folgenden Schritte durchgeführt werden:
Absetzen des Fahrkorbs auf die zweite Kraftmesseinrichtung;
Bewegen der Treibscheibe in eine das Gegengewicht anhebende Richtung bis zum Seilschlupf;
Messen der auf die zweite Kraftmesseinrichtung wirkenden Kraft über der Zeit; und
Ermitteln der Mindesttreibfähigkeit aus den gemessenen Werten.
Auch die vorgeschlagene weitere Prüfungssequenz kann einfach und schnell mit der oben beschriebenen Messeinrichtung durchgeführt werden. Dabei kann die Mindesttreibfähigkeit T'' nach der folgenden Formel ermittelt werden:
, wobei gilt:

mGG: = Masse des Gegengewichts
Fm'': = gemessene Kraft beim Seilschlupf
mFK: = Masse des Fahrkorbs
A: = gemessener Abstand von der Schachtgrube zum Boden des Fahrkorbs
FH: = gemessene Förderhöhe
AH: = errechnete Höhe des Antriebs nach Eingabe der Etagenposition des Antriebs
V: = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 2:1
n: = Seilanzahl
sg: = spezifisches Seilgewicht in Kg/m
g: = Erdbeschleunigung
mA: = (FH – A)·sg·n
mB: = (FH – AH)·sg·n
mC: = (FH – AH)·sg·n
mD: = A·sg·n

Ein Gewicht des Fahrkorbs kann nach der folgenden Formel ermittelt werden:
, wobei gilt:

g: = Erdbeschleunigung
Fm1: = gemessene Kraft zum Zeitpunkt t₁
s..: = Verzögerung zum Zeitpunkt t₁
mFK: = Masse des Fahrkorbs

Ferner kann ein Gewicht des Fahrkorbs auch nach der folgenden Formel ermittelt werden:
, wobei

mFK: = Masse des Fahrkorbs
Fm1: = gemessene erste Kraft an der Kraftmesseinrichtung zum Zeitpunkt t₁
Fm2: = gemessene zweite Kraft an der Kraftmesseinrichtung
g: = Erdbeschleunigung
a1: = Verzögerung zum Zeitpunkt t₁

Mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Abstandsmesseinrichtung ist es vorteilhafterweise ferner besonders einfach möglich, das jeweils anteilige Seilgewicht auf der Gegengewichtsseite und/oder auf der Fahrkorbseite zu berechnen und bei der Bestimmung der Kennwerte zu berücksichtigen.
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer weiteren Prüfungssequenz kombiniert werden. Dabei können bei einem zu prüfenden Aufzug, bei dem ein Fahrkorb über zumindest ein über eine Treibscheibe geführtes Seil mit einem Gegengewicht verbunden ist, zur Messung einer Kennlinie der Puffer die folgenden Schritte durchgeführt werden:
Abstützen des Fahrkorbs oder des Gegengewichts auf die auf dem jeweiligen Puffer aufgenommene Kraftmesseinrichtung;
Bewegen der Treibscheibe in eine zum abgestützten Gegengewicht oder Fahrkorb weisende Richtung bis zum Seilschlupf;
Messen der auf die Kraftmesseinrichtung wirkenden Kraft über dem Abstand zwischen dem festen Messpunkt und dem auf dem Puffer abgestützten Gegengewicht oder Fahrkorb; und
Ermitteln der Pufferkennlinie aus den gemessenen Werten.
Auch die vorgeschlagene weitere Prüfungssequenz kann schnell und einfach unter Verwendung der oben beschriebenen Messeinrichtung durchgeführt werden. Dabei können auch die weiteren Prüfungssequenzen vorteilhafterweise mit unbeladenem Fahrkorb durchgeführt werden. Das vereinfacht und beschleunigt weiter das vorgeschlagene Verfahren.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist eine Anordnung zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs vorgesehen, bei der ein Fahrkorb in einem einen Aufzugsschachtgrubenraum aufweisenden Aufzugsschacht bewegbar ist, und wobei im Aufzugsschachtgrubenraum eine einen festen Messpunkt bildende Abstandsmesseinrichtung zur Messung einer Änderung eines Abstands gegenüber einer Fahrkorbunterseite des Fahrkorbs angeordnet ist.
Die vorgeschlagene Anordnung lässt sich einfach und schnell herstellen. Es muss zu diesem Zweck beispielsweise lediglich eine Abstandsmesseinrichtung auf einem Boden des Aufzugsschachtgrubenraums abgesetzt und gegenüber einer Fahrkorbunterseite justiert werden. Ein zeitaufwändiges, umständliches und kompliziertes Anbringen von Messwertaufnehmern an Seilen, der Treibscheibe oder dgl. ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht erforderlich.
Wegen der vorteilhaften Ausgestaltungen der Abstandsmesseinrichtung, insbesondere der Verwendung eines optischen Distanzsensors sowie der Ausgestaltungen des optischen Distanzsensors wird auf die vorangegangene Beschreibung zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen. Die dort offenbarten Merkmale zu den Ausgestaltungen der Abstandsmesseinrichtung bilden gleichfalls Ausgestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen Anordnung.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann besonders einfach mit einer Messeinrichtung hergestellt werden, bei der in einem Koffer der optische Distanzsensor und ein Computer zur Aufzeichnung und Auswertung der aufgenommenen Messwerte untergebracht sind. In dem Koffer können ferner ein Reflektor sowie zumindest eine Kraftmesseinrichtung aufgenommen sein. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anordnung muss der Prüfingenieur lediglich den Koffer auf den Boden der Aufzugsschachtgrube absetzen, den Reflektor, welcher mit einer magnetischen Folie versehen sein kann, an der Fahrkorbunterseite anbringen und den im Koffer aufgenommenen optischen Distanzsensor, mittels eines davon beispielsweise abgestrahlten Laserstrahls, in Bezug auf den an der Fahrkorbunterseite angebrachten Reflektor justieren. Ferner ist es noch erforderlich, eine oder mehrere Kraftmesseinrichtungen auf den Puffern abzustützen und diese über eine Kabelverbindung mit der Messvorrichtung zu verbinden. Anschließend muss der Prüfingenieur lediglich noch eine vorgegebene Bewegungssequenz des Fahrkorbs veranlassen. Aus den mit der Messeinrichtung aufgezeichneten Messwerten können alle für die Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs erforderlichen Kennwerte automatisch oder teilweise automatisch ermittelt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erste perspektivische Teilansicht eines Aufzugs mit einer Messeinrichtung,
2 den gemessenen Abstand über der Zeit und die Ableitung der gemessenen Kurve,
3 eine zweite perspektivische Teilansicht des Aufzugs sowie der Messeinrichtung,
4 eine dritte perspektivische Teilansicht des Aufzugs und der Messeinrichtung,
5 den gemessenen vertikalen Abstand über der Zeit und die Ableitung der gemessenen Kurve,
6 den gemessenen Abstand über der Kraft,
7 eine schematische Ansicht einer Seilanordnung,
8 ein Weg/Zeit-Diagramm einer Prüfsequenz,
9 das Weg/Zeit-Diagramm gemäß 8 im Punkt M2 und
10 das Weg/Zeit-Diagramm gemäß 8 im Punkt M4.
1 zeigt schematisch und in perspektivischer Teilansicht eine erfindungsgemäße Messeinrichtung zur Prüfung der Treibfähigkeit eines Aufzugs. In 1 sind über eine Treibscheibe 1 mehrere Seile 2 geführt. Die einen Enden der Seile 2 sind an einem Fahrkorb 3, die anderen Enden an einem Gegengewicht 4 angebracht. Mit dem Bezugszeichen 5 ist eine Antriebs- und Bremseinrichtung zum Antreiben und Abbremsen der Treibscheibe 1 bezeichnet. Auf einem Schachtboden 6 eines (hier nicht näher gezeigten) Aufzugsschachts befindet sich ein optischer Distanzsensor 7. Ein davon emittierter Sendelichtstrahl 8 zur Messung eines Abstands wird beispielsweise mittels eines Reflektors an einer Unterseite des Fahrkorbs 3 reflektiert und als Empfangslichtstrahl von einem Empfänger des optischen Distanzsensors 7 empfangen. Der optische Distanzsensor 7 ist mit einem Computer 9 zur Aufzeichnung der damit gemessenen Abstandswerte über der Zeit verbunden. Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein erster Puffer zum Dämpfen einer Abwärtsbewegung des Gegengewichts 4 bezeichnet. Ein zweiter Puffer 11 dient der Dämpfung der Abwärtsbewegung des Fahrkorbs 3. Der erste 10 und der zweite Puffer 11 sind auf dem Schachtboden 6 des Aufzugsschachts abgestützt. Auf dem ersten Puffer 10 ist eine erste Kraftmesseinrichtung 12 und auf dem zweiten Puffer 11 eine zweite Kraftmesseinrichtung 13 angeordnet. Bei den Kraftmesseinrichtungen 12, 13 kann es sich um herkömmliche Kraftmessdosen handeln. Die Kraftmesseinrichtungen 12, 13 sind mit dem Computer 9 verbunden. Der Computer 9 sowie der optische Distanzsensor 7 sind in einem Aufzugsschachtraum angeordnet, welcher sich zwischen dem Schachtboden 6 und einer gedachten Fläche befindet, welche etwa parallel zum Schachtboden 6 verläuft und gleichzeitig auf einer Oberseite des ersten 10 und des zweiten Puffes 11 aufliegt.
2 zeigt beispielhaft eine mit dem Computer 9 aufgenommene Messung des Abstands zwischen dem optischen Distanzsensor 7 und dem Fahrkorb 3 über der Zeit sowie deren erste Ableitung –V nach der Zeit. Aus der Steigung der ersten Ableitung des Grafen in einem Zeitintervall t1 bis t2 nach dem Auslösen der Bremseinrichtung 5 kann die Verzögerung a ermittelt werden. Bei gegebener Gewichtskraft auf der Gegengewichtsseite, d. h. der Gewichtskraft des Gegengewichts 4 sowie des auf der Gegengewichtsseite vorhandenen anteiligen Seilgewichts, sowie der Gewichtskraft auf der Fahrkorbseite, d. h. der Gewichtskraft des Fahrkorbs 3 sowie der anteiligen Gewichtskraft des Seils 2 auf der Fahrkorbseite, kann nach der Formel
die Treibfähigkeit T gemäß DIN EN 81-1 bei Nothalt ermittelt werden. Dabei gilt:

s..: = ermittelte Verzögerung zum Zeitpunkt t
A: = gemessener Abstand von der Schachtgrube zum Boden des Fahrkorbs
FH: = gemessene Förderhöhe
AH: = errechnete Höhe des Antriebs nach Eingabe der Etagenposition des Abtriebs
mFK: = Masse des Fahrkorbs
mGG: = Masse des Gegengewichts
V: = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 1:2
n: = Seilanzahl
sg: = spezifisches Seilgewicht in Kg/m
g: = Erdbeschleunigung
mA: = (FH – A)·sg·n
mB: = (FH – AH)·sg·n
mC: = (FH – AH)·sg·n
mD: = A·sg·n

3 zeigt eine teilweise perspektivische Ansicht des Aufzugs bei einer Messung der Übertreibfähigkeit unter Verwendung der Messeinrichtung. Dazu wird das Gegengewicht 4 über die erste Kraftmesseinrichtung 12 auf den ersten Puffer 10 abgestützt. Es wird mittels der ersten Kraftmesseinrichtung 12 die auf den ersten Puffer 10 wirkende Kraft über der Zeit gemessen. Gleichzeitig kann mit dem optischen Distanzsensor 7 der Abstand des Fahrkorbs 3 über der Kraft gemessen werden. Im Laufe der Messung wird die Treibscheibe 1 in eine den Fahrkorb 3 anhebende Richtung bis zum Seilschlupf gedreht. Aus der mit der ersten Kraftmesseinrichtung 12 gemessenen Kraft zum Zeitpunkt des Seilschlupfs kann die sogenannte Übertreibfähigkeit T2'/T1' nach Formel (2) ermittelt werden.
Sowohl beim Aufsetzen des Gegengewichts 4 auf den ersten Puffer 10 als auch beim Bewegen der Treibscheibe 1 in eine den Fahrkorb 3 anhebende Richtung ändert sich der Abstand des Fahrkorbs 3 gegenüber dem optischen Distanzsensor 7. Aus der aufgenommenen Änderung des Abstands des Fahrkorbs 3 über der gemessenen Kraft kann die Kennlinie des ersten Puffers 10 ermittelt werden.
4 zeigt eine dritte perspektivische Teilansicht des Aufzugs und der Messeinrichtung. Hier ist der Fahrkorb 3 mit der Unterseite des Fahrkorbbodens auf die auf dem zweiten Puffer 11 aufgenommene zweite Kraftmesseinrichtung 13 aufgesetzt. Mit der zweiten Kraftmesseinrichtung 13 (hier nicht sichtbar) wird die auf den zweiten Puffer 11 ausgeübte Kraft gemessen. Ferner wird mit dem optischen Distanzsensor 7 der Abstand zur Unterseite des Fahrkorbbodens gemessen. Während der Messung wird die Treibscheibe 1 in eine das Gegengewicht 4 anhebende Richtung bis zum Seilschlupf bewegt.
Aus der zum Zeitpunkt des Seilschlupfs mit der zweiten Kraftmesseinrichtung 13 gemessenen Kraft kann die Mindesttreibfähigkeit T2''/T1'' nach Formel (3) ermittelt werden.
Ferner kann aus der gemessenen Änderung des Abstands des Fahrkorbs 3 über der Kraft die Kennlinie des zweiten Puffers 11 ermittelt werden.
5 zeigt beispielhaft eine mit dem Computer 9 aufgenommene Messung des Abstands zwischen dem optischen Distanzsensor 7 und dem Fahrkorb 3 über der Zeit sowie deren erste Ableitung –V nach der Zeit. Aus der Steigung der ersten Ableitung des Grafs in einem Zeitintervall t1 bis t2 nach dem Auslösen der Fangvorrichtung kann die Verzögerung s .. des Fahrkorbs 3 ermittelt werden. Bei gegebener Gewichtskraft auf der Fahrkorbseite, d. h. der Gewichtskraft des Fahrkorbs 3 und gegebener Nennlast kann nach der Formel (1) die Verzögerung Vf für den mit Nennlast beladenen Fahrkorb 3 im freien Fall als Kennwert ermittelt werden.
6 zeigt beispielhaft ein mit dem Computer 9 aufgenommene Pufferkennlinie. Eine Messung des Abstands einer Unterseite des Fahrkorbs 3 gegenüber dem Schachtboden 6 ermöglicht insbesondere auch eine Berücksichtigung der Seilgewichte.
7 zeigt schematisch eine Seilanordnung. Die Seilgewichte können nach der Formel (4) für 1:1 oder 1:2 gehängte Aufzüge berücksichtigt werden. Dabei können alle Abstände vom optischen Distanzsensor (7) automatisch erfasst werden.
Zur automatischen Berücksichtigung der Seilgewichte mA, mB, mC, mD ist es lediglich noch erforderlich, das spezifische Seilgewicht einzugeben. Das spezifische Seilgewicht kann aus einer Tabelle entnommen werden, indem dieses gegenüber einem Seildurchmesser verzeichnet ist.
Insbesondere bei einer Verwendung eines optischen Distanzsensors 7, welcher die zeitliche Änderung eines Abstands zwischen der Schachtgrube und einer Unterseite des Fahrkorbs 3 aus einer Phasenverschiebung zwischen einem Sende- 8 und einem Empfangslichtstrahl ermittelt, kann besonders schnell, effizient und einfach eine Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs durchgeführt werden. Die Effizienz des vorgeschlagenen Verfahrens kann weiter gesteigert werden, wenn der optische Distanzsensor 7 mit Kraftmesseinrichtungen 12, 13 kombiniert wird.
Die jeweils relevanten Seilgewichte können mit der Wegmessung automatisch ermittelt werden. Lediglich die Seilanzahl und der Seildurchmesser müssen manuell eingegeben werden.
Der Halblastausgleich kann automatisch ermittelt werden, indem das Gegengewicht 4 bei geöffneter Bremse auf den Puffer 10 mit der Kraftmesseinrichtung 12 abgesenkt wird. Die Kraftmesseinrichtung 12 misst dann:
Fm = Fp – mD·g + mC·g + mA·g – mB·g (8)
Bei Halblastausgleich muss der gemessene Wert 50% der angegebenen Nennlast sein. Der Lastausgleich in Prozent: La = (Fm/(NL·g))·100 (9) , wobei gilt:

Fp: = gemessene Kraft am Puffer des Gegengewichts
Fm: = ermittelte Kraft auf dem Puffer ohne Seilgewichte
mFK: = Masse des Fahrkorbs
mGG: = Masse des Gegengewichts
La: = Lastausgleich in Prozent
NL: = im Fahrkorb angegebene Nennlast
V: = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 1:2
g: = Erdbeschleunigung
mA: = (FH – A)·sg·n
mB: = (FH – AH)·sg·n
mC: = (FH – AH)·sg·n
mD: = A·sg·n

Das Fahrkorbgewicht kann nach den folgenden Methoden automatisch ermittelt werden:
Methode 1:
Der Fahrkorb 3 wird auf den Puffer 11 gefahren, so dass eine Verzögerung > 1g erreicht wird.
, wobei gilt:

Methode 2:
Das Gegengewicht 4 wird in der Nähe des Puffers 10 gefahren, beispielsweise wird der Fahrkorb 3 in die oberste Haltestelle gefahren. Die Bremse des Antriebs wird nun geöffnet. Das Gegengewicht 4 wird von der Kraftmesseinrichtung 12, welche auf dem Puffer 10 liegt, abgebremst. Es entsteht eine Verzögerung a1 zum Zeitpunkt t1. Zudem wird bei t1 die an der Kraftmesseinrichtung 10 anstehende erste Kraft Fm1 gemessen. Bei einer Verzögerung von a1 < 1g gilt (hier zur Einfachheit mit vernachlässigten Seilgewichten und 1:1 Aufhängung) F_m1 = mGG·g + mGG·a₁ – mFK·g + mFK·a₁ (10)
Wenn der Fahrkorb 3 still steht und das Gegengewicht 4 auf der Kraftmesseinrichtung 12 am Puffer 10 aufliegt, kann die zweite Kraft Fm2 gemessen werden und es gilt:
Durch Einsetzen ergibt sich:
, wobei

mGG: = Masse des Gegengewichts
mFK: = Masse des Fahrkorbs
Fm1: = gemessene erste Kraft an der Kraftmesseinrichtung zum Zeitpunkt t₁
Fm2: = gemessene zweite Kraft an der Kraftmesseinrichtung
g: = Erdbeschleunigung
a1: = Verzögerung zum Zeitpunkt t₁

Die Verzögerung a₁ kann wieder durch die zweite Ableitung des gemessenen Abstands nach der Zeit ermittelt werden.
Die beiden Methoden eigen sich selbstverständlich auch zur Ermittlung des Gegengewicht. Die ermittelten Werte wie Gegengewicht, Fahrkorbgewicht, anteilige Seilgewichte, Geschwindigkeit und Förderhöhe werden automatisch für die Berechnung der dynamischen Treibfähigkeit, der Treibfähigkeit beim Beladen des Fahrkorbs 3, der Übertreibfähigkeit und der Pufferkennlinie bereitgestellt. Der Sachverständige muss nicht mehr im Prüfbuch die Daten suchen.
Die 8 bis 10 zeigen Weg/Zeit-Diagramme, welche an einem Testaufzug unter Verwendung einer Abstandsmesseinrichtung mit einem optischen Distanzsensor gewonnen worden sind. Bei dem Testaufzug ist ein Fahrkorb 3 über mehrere über eine Treibscheibe geführte Seile 2 mit einem Gegengewicht 4 verbunden. Der Fahrkorb 3 weist eine Fangvorrichtung auf. Eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Treibscheibe 1 ist mit einer Bremseinrichtung versehen. – Eine Änderung des Abstands A ist mit dem optischen Distanzsensor gegenüber einer Fahrkorbunterseite zeitaufgelöst gemessen worden. Die Messwerte sind auf einem Computer 9 gespeichert und nachfolgend ausgewertet worden.
8 zeigt ein Weg/Zeit-Diagramm einer kompletten Sequenz. Hier ist der Fahrkorb 3 zu Kalibrierzwecken zunächst von einem ersten Stockwerk S1 zu den nächsthöheren Stockwerken S2, S3, S4 bewegt worden. So können die Seilmassen mA, mB, mC und mD ermittelt werden. Der Punkt S5 beschreibt einen sogenannten ”Überfahrweg, bei dem das Gegengewicht auf dem dazu korrespondierenden Puffer aufliegt.
Im Punkt M1 ist die Bremseinrichtung gelöst und im Punkt M2 die Fangvorrichtung ausgelöst worden. Im Punkt M3 ist wiederum die Bremseinrichtung gelöst und im Punkt M4 die Bremseinrichtung betätigt worden. Im Punkt S6 liegt der Fahrkorb 3 auf dem dazu korrespondierenden Puffer in der Schachtgrube auf.
9 zeigt in höherer Auflösung das Weg/Zeit-Diagramm gemäß 8 im Bereich des Punkts M2. Ferner ist zur Weg/Zeit-Kurve die durch Ableitung gewonnene Geschwindigkeit/Zeit-Kurve berechnet und ebenfalls dargestellt worden. Die etwa zum Zeitpunkt 237,2 s beobachtbare Zunahme des Wegs beim Fahrkorb 3 wird durch das zurückfallende Gegenwicht 4 bewirkt. Das zeigt im Umkehrschluss, dass das Gegengewicht 4 vorschriftsmäßig keinen Einfluss auf die Messung der Verzögerung s .. hat. Die Verzögerung Vf kann durch Ermitteln der Steigung des im Wesentlichen geradlinigen Bereichs im Geschwindigkeit/Zeit-Diagramm ermittelt werden.
10 zeigt das Weg/Zeit-Diagramm gemäß 8 mit höherer Auflösung im Bereich des Punkts M4. Auch hier ist die erste Ableitung der Weg/Zeit-Kurve gezeigt. Eine Verzögerung im Punkt M4 kann hier ebenfalls durch Anlegen der in 10 gezeigten Tangente Tg an den linearen Bereich im Geschwindigkeit/Zeit-Diagramm unter Ermitteln deren Steigung bestimmt werden. Aus der ermittelten Verzögerung S2 kann gemäß der Formel (2) die Treibfähigkeit T ermittelt werden.
Bezugszeichenliste

1: Treibscheibe
2: Seil
3: Fahrkorb
4: Gegengewicht
5: Antriebs- und Bremseinrichtung
6: Schachtboden
7: Optischer Distanzsensor
8: Sendelichtstrahl
9: Computer
10: erster Puffer
11: zweiter Puffer
12: erste Kraftmesseinrichtung
13: zweite Kraftmesseinrichtung
A: Abstand
S1, S2, S3, S4: Stockwerk
Tg: Tangente

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10150284 A1 [0002]
DE 102006011395 A1 [0003]
DE 3911391 C1 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN 81-1 [0028]
DIN EN 81-1 [0059]

Claims

Verfahren zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs, bei dem ein Fahrkorb (3) in einem einen Aufzugsschachtgrubenraum aufweisenden Aufzugsschacht bewegbar ist, und wobei zur Bestimmung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit des Aufzugs unter vorgegebenen Prüfbedingungen ein Kennwert (Vf, T, T', T'') ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Kennwerts (Vf, T, T', T'') eine Änderung eines Abstands (A) zwischen einer Fahrkorbunterseite und einem festen Messpunkt im Aufzugsschachtgrubenraum gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Änderung des Abstands (A) mittels einer optischen, akustischen oder mechanischen Abstandsmesseinrichtung (7) oder mittels einer Radarmesseinrichtung gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest 500, vorzugsweise 700 bis 2500, Abstandswerte pro Sekunde gemessen und aufgezeichnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstandsmesseinrichtung (7) den festen Messpunkt bildet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abstandsmesseinrichtung (7) in den Aufzugsschachtgrubenraum gesetzt wird, welcher durch einen Boden (6) des Aufzugsschachts, dessen Wände und eine gedachte Fläche begrenzt ist, welche auf einer Oberseite von auf dem Boden (6) abgestützten Puffen (10, 11) aufliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Abstandsmesseinrichtung (7) auf dem Boden (6) abgestützt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Abstandsmesseinrichtung (7) eine Seilzugwegstreckenmesseinrichtung verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein freies Ende eines Zugseils der Seilzugwegstreckenmesseinrichtung, vorzugsweise mittels eines Magneten, an der Fahrkorbunterseite befestigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Abstandsmesseinrichtung ein optischer Distanzsensor verwendet wird, welcher einen entlang einer optischen Achse Sendelichtstrahlen (8) emittierenden Sender, wenigstens einen Oszillator zur Modulation der Sendelichtstrahlen (8) und einen Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger mit Mitteln zur Bestimmung der Laufzeit der von der Fahrkorbunterseite reflektierten Empfangslichtstrahlen aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zur Bestimmung der Laufzeit einen Phasendifferenzdetektor umfassen, welcher mit dem Empfänger über einen elektrischen Signalweg verbunden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in den elektrischen Signalweg eine elektronische Signalverzögerungseinheit eingeschaltet ist, mit der eine Phasendifferenz zwischen Sende- (8) und Empfangslichtstrahlen auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Phasenverschiebung zwischen Sende- (8) und Empfangslichtstrahlen mittels eines Synchrongleichrichters bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Fahrkorbunterseite ein Reflektor zum Reflektieren der Sendelichtstrahlen angebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Auswerteeinheit zur Auswertung der am Ausgang des Empfängers anstehenden Empfangssignale vorgesehen ist, und wobei der Empfänger eine lichtempfindliche Fläche aufweist, deren Normalvektor um einen vorgegebenen Kippwinkel zur optischen Achse geneigt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kippwinkel im Bereich von 10 bis 30° liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Auswertung der Messwerte ein Tiefpassfilter, vorzugsweise ein SG-FIR Tiefpassfilter, verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Ermittlung des Kennwerts (Vf, T, T', T'') der Abstand (A) in Abhängigkeit der Zeit gemessen und daraus eine Beschleunigung des Fahrkorbs ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Ermittlung des Kennwerts (Vf, T, T', T'') der Abstand (A) in Abhängigkeit der mittels der ersten (12) und/oder zweiten Kraftmesseinrichtung (13) gemessenen Kraft gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf zumindest einem zum Gegengewicht (4) korrespondierenden ersten Puffer (10) eine erste Kraftmesseinrichtung (12) und auf zumindest einem zum Fahrkorb (3) korrespondierenden zweiten Puffer (11) eine zweite Kraftmesseinrichtung (13) abgestützt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messwerte der Abstandsmesseinrichtung (7) und/oder der Kraftmesseinrichtungen (12, 13) mittels eines damit verbundenen, vorzugsweise in den Aufzugsschachtgrubenraum gesetzten, Computers (9) erfasst und ausgewertet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim zu prüfenden Aufzug der Fahrkorb (3) mit einer Fangvorrichtung versehen und über zumindest ein über eine Treibscheibe (1) geführtes Seil (2) mit einem Gegengewicht (4) verbunden ist, wobei zur Ermittlung eines die Funktionsfähigkeit der Fangvorrichtung wiedergebenden Kennwerts (Vf) die folgenden Schritte durchgeführt werden: Abwärtsbewegen des Fahrkorbs (3); Auslösen der Fangvorrichtung; Messen des Abstands (A) des Fahrkorbs (3) gegenüber dem festen Messpunkt über der Zeit; und Ermitteln der durch das Auslösen der Fangvorrichtung bewirkten Verzögerung Vf des Fahrkorbs (3) aus den Messwerten.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Abwärtsbewegen mit unbeladenem des Fahrkorb (3) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, wobei das Abwärtsbewegen mit Nenngeschwindigkeit durchgeführt wird
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die Verzögerung Vf nach der folgenden Formel ermittelt wird: V_f = (mFK·s .. + mFK·g)/(mFK + NL) – g , wobei gilt: NL = im Fahrkorb angegebene Nennlast g = Erdbeschleunigung s .. = 2te Ableitung des gemessenen Abstands nach der Zeit und mFK = Masse des Fahrkorbs
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim zu prüfenden Aufzug zumindest ein über eine Treibscheibe (1) geführtes Seil (2) mit einem Gegengewicht (4) verbunden ist, wobei eine Bremseinrichtung (5) zum Abbremsen der Treibscheibe (1) vorgesehen ist, und wobei zur Ermittlung eines die Treibfähigkeit T der Treibscheibe (1) beschreibenden Kennwerts (T) die folgenden Schritte durchgeführt werden: Bewegen des Fahrkorbs (3); Auslösen der Bremseinrichtung (5); Messen des Abstands (A) des Fahrkorbs (3) gegenüber dem festen Messpunkt über der Zeit; und Ermittlung der Treibfähigkeit der Treibscheibe (1) aus den gemessenen Werten.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Bewegen mit unbeladenem Fahrkorb (3) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26, wobei das Bewegen des Fahrkorbs (3) mit Nenngeschwindigkeit durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei der Fahrkorb (3) aufwärts bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei die Treibfähigkeit T nach der folgenden Formel ermittelt wird:
wobei gilt: s .. = a(t) = ermittelte Verzögerung zum Zeitpunkt t A = gemessener Abstand von der Schachtgrube zum Boden des Fahrkorbs FH = gemessene Förderhöhe AH = errechnete Höhe des Antriebs nach Eingabe der Etagenposition des Abtriebs mFK = Masse des Fahrkorbs mGG = Masse des Gegengewichts V = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 2:1 n = Seilanzahl sg = spezifisches Seilgewicht in Kg/m g = Beschleunigung mA = (FH – A)·sg·n mB = (FH – AH)·sg·n mC = (FH – AH)·sg·n mD = A·sg·n
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim zu prüfenden Aufzug zumindest ein über eine Treibscheibe (1) geführtes Seil (2) mit einem Gegengewicht (4) verbunden ist, und wobei zur Ermittlung eines eine Übertreibfähigkeit des Aufzugs beschreibenden Kennwerts (T') die folgenden Schritte durchgeführt werden: Absetzten des Gegengewichts (4) auf der ersten Kraftmesseinrichtung (12); Bewegen der Treibscheibe (1) in eine den Fahrkorb (3) anhebende Richtung bis zum Seilschlupf; Messen der auf die erste Kraftmesseinrichtung (12) wirkenden Kraft über der Zeit; und Ermitteln der Übertreibfähigkeit aus den gemessenen Werten.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Übertreibfähigkeit T' nach der folgenden Formel ermittelt wird:
, wobei gilt: mGG = Masse des Gegengewichts Fm' = gemessene Kraft beim Seilschlupf mFK = Masse des Fahrkorbs A = gemessener Abstand von der Schachtgrube zum Boden des Fahrkorbs FH = gemessene Förderhöhe AH = errechnete Höhe des Antriebs nach Eingabe der Etagenposition des Antriebs V = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 2:1 n = Seilanzahl sg = spezifisches Seilgewicht in Kg/m g = Erdbeschleunigung mA = (FH – A)·sg·n mB = (FH – AH)·sg·n mC = (FH – AH)·sg·n mD = A·sg·n
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim zu prüfenden Aufzug zumindest ein über eine Treibscheibe (1) geführtes Seil (2) mit einem Gegengewicht (4) verbunden ist, und wobei zur Ermittlung eines eine Mindesttreibfähigkeit des Aufzugs beschreibenden Kennwerts (T') die folgenden Schritte durchgeführt werden: Absetzten des Fahrkorbs (3) auf die zweite Kraftmesseinrichtung (13); Bewegen der Treibscheibe (1) in eine das Gegengewicht (4) anhebende Richtung bis zum Seilschlupf; Messen der auf die zweite Kraftmesseinrichtung (13) wirkenden Kraft über der Zeit; und Ermitteln der Mindesttreibfähigkeit aus den gemessenen Werten.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Mindesttreibfähigkeit T'' nach der folgenden Formel ermittelt wird:
, wobei gilt: mGG = Masse des Gegengewichts Fm'' = gemessene Kraft beim Seilschlupf mFK = Masse des Fahrkorbs A = gemessener Abstand von der Schachtgrube zum Boden des Fahrkorbs FH = gemessene Förderhöhe AH = errechnete Höhe des Antriebs nach Eingabe der Etagenposition des Antriebs V = Aufhängungsverhältnis, 1:1 oder 2:1 n = Seilanzahl sg = spezifisches Seilgewicht in Kg/m g = Erdbeschleunigung mA = (FH – A)·sg·n mB = (FH – AH)·sg·n mC = (FH – AH)·sg·n mD = A·sg·n
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Gewicht des Fahrkorbs (3) nach der folgenden Formel ermittelt wird:
, wobei gilt: g = Erdbeschleunigung F_m1 = gemessene Kraft zum Zeitpunkt t₁ s .. = Verzögerung zum Zeitpunkt t₁ mFK = Masse des Fahrkorbs
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Gewicht des Fahrkorbs (3) nach der folgenden Formel ermittelt wird:
, wobei mFK = Masse des Fahrkorbs F_m1 = gemessene erste Kraft an der Kraftmesseinrichtung zum Zeitpunkt t₁ F_m2 = gemessene zweite Kraft an der Kraftmesseinrichtung g = Erdbeschleunigung a₁ = Verzögerung zum Zeitpunkt t₁
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim zu prüfenden Aufzug zumindest ein über eine Treibscheibe (1) geführtes Seil (2) mit einem Gegengewicht (4) verbunden ist, wobei zur Messung einer Kennlinie der Puffer (10, 11) die folgenden Schritte durchgeführt werden: Abstützen des Fahrkorbs (3) oder des Gegengewichts (4) auf die auf dem jeweiligen Puffer (10, 11) aufgenommene Kraftmesseinrichtung (12, 13); Bewegen der Treibscheibe (1) in eine zum abgestützten Gegengewicht (4) oder Fahrkorb (3) weisende Richtung bis zum Seilschlupf; Messen der auf die jeweilige Kraftmesseinrichtung (12, 13) wirkenden Kraft über dem Abstand zwischen dem festen Messpunkt und dem auf dem Puffer (10, 11) abgestützten Gegengewicht (4) oder Fahrkorb (3); und Ermitteln der Pufferkennlinie aus den gemessenen Werten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 36, wobei der Fahrkorb (3) unbeladen ist.
Anordnung zur Prüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit eines Aufzugs, bei dem ein Fahrkorb (3) in einem einen Aufzugsschachtgrubenraum aufweisenden Aufzugsschacht bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Aufzugsschachtgrubenraum eine einen festen Messpunkt bildende Abstandsmesseinrichtung (7) zur Messung einer Änderung eines Abstands (A) gegenüber einer Fahrkorbunterseite des Fahrkorbs (3) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 38, wobei die Änderung des Abstands (A) mittels einer optischen, akustischen oder mechanischen Abstandsmesseinrichtung (7) oder mittels einer Radarmesseinrichtung gemessen wird.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 oder 39, wobei zumindest 500, vorzugsweise 700 bis 2500, Abstandswerte pro Sekunde gemessen und aufgezeichnet werden.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 40, wobei die Abstandsmesseinrichtung (7) einen optischer Distanzsensor oder eine Seilzugwegstreckenmesseinrichtung zum Messen der zeitlichen Änderung eines Abstands des Fahrkorbs (3) gegenüber einem im Aufzugsschacht befindlichen festen Punkt umfasst.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 41, wobei der optische Distanzsensor einen entlang einer optischen Achse Sendelichtstrahlen (8) emittierenden Sender, wenigstens einen Oszillator zur Modulation der Sendelichtstrahlen (8) und einen Empfangslichtstrahlen empfangenen Empfänger mit Mitteln zur Bestimmung der Laufzeit der vom Fahrkorb (3) oder vom festen Punkt reflektierten Empfangslichtstrahlen aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 42, wobei die Mittel zur Bestimmung der Laufzeit einen Phasendifferenzdetektor umfassen, welcher mit dem Empfänger über einen elektrischen Signalweg verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 43, wobei in den elektrischen Signalweg eine elektronische Signalverzögerungseinheit eingeschaltet ist, mit der eine Phasendifferenz zwischen Sende- (8) und Empfangslichtstrahlen auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 44, wobei zur Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen Sende- (8) und Empfangslichtstrahlen ein Synchrongleichrichter vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 45, wobei die Abstandsmesseinrichtung auf einem Boden (6) des Aufzugsschachtgrubenraums abgestützt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 46, wobei an der Fahrkorbunterseite ein Reflektor zum Reflektieren der Sendelichtstrahlen (8) angebracht ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 47, wobei eine Auswerteeinheit zur Auswertung der am Ausgang des Empfängers anstehenden Empfangssignale vorgesehen ist, und wobei der Empfänger eine lichtempfindliche Fläche aufweist, deren Normalvektor um einen vorgegebenen Kippwinkel zur optischen Achse geneigt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 48, wobei der Kippwinkel im Bereich von 10 bis 30° liegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 49, wobei die Abstandsmesseinrichtung (7) zur Auswertung der damit gemessenen Messwerte mit einem Computer (9) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 50, wobei zur Auswertung der Messwerte ein Tiefpassfilter, vorzugsweise ein SG-FIR Tiefpassfilter, vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 51, wobei zumindest eine Kraftmesseinrichtung (12, 13) zur Messung eines Fahrkorbgewichts und/oder eines Gegengewichts (4) zur Auswertung der damit gewonnen weiteren Messwerte mit dem Computer (9) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 38 bis 52, wobei die Abstandsmesseinrichtung (7) und der Computer (9) in einem Koffer zusammengefasst sind.