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WO2020249362A1 - Verfahren zum betreiben einer aufzuganlage und steuerungssystem zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer aufzuganlage und steuerungssystem zur durchführung des verfahrens Download PDF

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Publication number
WO2020249362A1
WO2020249362A1 PCT/EP2020/063753 EP2020063753W WO2020249362A1 WO 2020249362 A1 WO2020249362 A1 WO 2020249362A1 EP 2020063753 W EP2020063753 W EP 2020063753W WO 2020249362 A1 WO2020249362 A1 WO 2020249362A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
offset
change
floor
car
control system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2020/063753
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ronald Dietze
Bernd Altenburger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TK Elevator Innovation and Operations GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp Elevator Innovation and Operations GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Elevator Innovation and Operations GmbH filed Critical ThyssenKrupp Elevator Innovation and Operations GmbH
Publication of WO2020249362A1 publication Critical patent/WO2020249362A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B1/00—Control systems of elevators in general
    • B66B1/34—Details, e.g. call counting devices, data transmission from car to control system, devices giving information to the control system
    • B66B1/36—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels
    • B66B1/40—Means for stopping the cars, cages, or skips at predetermined levels and for correct levelling at landings

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an elevator system, in which one or more cars with a payload are moved along at least one guide rail between floors.
  • a car of the elevator installation comprises a cargo space with a cargo space floor.
  • the cargo space is in particular a cabin for transporting people.
  • the invention is particularly relevant in elevator systems with a linear motor drive.
  • the car comprises a slide for moving the car along guide rails.
  • Such a car further comprises a receiving means which is arranged on the slide and receives the cargo space.
  • Elevator systems with a linear motor drive whereby the primary part of the linear motor is provided by appropriately designed guide rails of the elevator system and the secondary part of the linear motor is provided by the carriage of the respective elevator car, which includes the rotor of the linear motor, are, for example, from DE 10 in the prior art 2010 042 144 A1 or DE 10 2014 017 357 A1.
  • This object is achieved by a method for operating an elevator installation in which one or more cars with a payload are moved along its guide rail between floors.
  • the car of the elevator installation comprises a cargo space floor with a cargo space floor.
  • a stopping point on a floor is understood to be a certain height position within the building at which the car stops in order to allow passengers to get on or off on this floor.
  • Dynamic selection of the stopping point is understood to mean that the stopping point for a floor is not permanently stored in the control system, but is only determined while the car is on its way to this floor. This does not mean that the car has to be in motion. As soon as the car door has closed after getting on or off, i.e. If the load can no longer be changed, the stopping point for the next floor can be specified. This can be done during the standstill at the previous stop or while driving to the next stop.
  • the dynamic choice of the breakpoint has the advantage that the change in the offset can be taken into account in advance.
  • the stopping point can be re-selected each time the floor is approached so that the smallest possible offset occurs throughout the stopping process, and thus the smallest possible stumbling block for passengers entering or exiting.
  • This anticipatory consideration of the offset when selecting the stopping point means that readjustment of the car position during the stopping process can be dispensed with.
  • the stopping point is selected based on the forecast of a change in the offset that the cargo space floor has a maximum offset of 10 mm from the floor despite the forecast change in offset.
  • the stopping point is preferably selected based on the forecast of a change in the offset that the maximum offset between the storey floor and the cargo hold floor is minimal despite the forecast change in offset during the stopping process (and thus during the weight change during the stopping process).
  • the offset during the boarding process and during the disembarking process is minimal and in particular less than 10 mm, so that the risk of tripping for the passengers is minimized.
  • two major changes in the weight of the payload occur when the floor stops. First, passengers get off, which leads to a reduction in weight. Passengers then board again, so that the weight of the payload increases again. This results in three states that must be taken into account when minimizing the offset.
  • this is the initial state that arises when the car has stopped without passengers having left or got into the car.
  • the state after the exit of passengers and the state after the subsequent entry of passengers If the stopping point is selected in such a way that the offset is within the permissible range at all of these three times (i.e. less than 10 mm in terms of amount), the risk of tripping for the passengers can be safely excluded.
  • the elevator car of the elevator system comprises a slide for moving the elevator car along the at least one guide rail and a receiving means arranged on the slide, which supports the cargo space.
  • the cargo space is or is vibrationally decoupled from the carriage, at least when the car is moved, so that the cargo space floor has an indentation depth that is dependent on the weight of the payload, so that the indentation depth changes when the payload changes in weight during the floor stop, whereby the change in the Offset is caused.
  • the carriage is preferably held stationary on the at least one guide rail when the elevator car is held on the floor. This is typically done using the service brake.
  • the prognosis about a change in the offset is created by first creating a prognosis about the change in the weight of the payload and from this the prognosis about a change in the offset is calculated.
  • a forecast of the change in the depth of indentation is first created.
  • the forecast for a change in the offset is then calculated from the forecast of the change in the indentation depth.
  • the prognosis about a change in the offset preferably comprises a first change in the offset during an alighting process and a second change in the offset during the alighting process.
  • this preferably includes a first change in the indentation depth by reducing the weight force during an exit process and a second change in the Depth of indentation due to an increase in weight during a subsequent entry process.
  • the two scenarios change in the disembarking process and change in the subsequent boarding process thus generally depict the maximum changes in the offset (or the indentation depth). If it is ensured for these two situations that the stumbling block remains within the permitted area, this also applies to every intermediate situation (e.g. passengers partly got off or partly got on).
  • the first change in the offset is determined based on a prognosis about the number of getting off passengers and the second change in the offset is determined based on a prognosis about the number of getting on passengers.
  • a prognosis about the change in the indentation depth is first created, the first change in the indentation depth is determined based on a prognosis about the number of disembarking passengers and the second change in the indentation depth is determined based on a prognosis about the number of disembarking passengers .
  • the use of the number of disembarking or boarding passengers has the advantage that this information is already available in the control system. Since the control system has initiated a floor stop, there is at least one call to this floor. The control system also has the information as to whether it is a car call or an outside call. In the case of a car call, ie a passenger inside the car has selected the corresponding floor, it can be assumed that at least one passenger will get off. In the case of a landing call, ie a passenger on the floor in question has transmitted his / her travel request, it can be assumed that at least one passenger will get on. If there are several car calls or landing calls, the number of passengers expected to board or disembark increases accordingly.
  • the control system can generate a forecast about the change in the number of passengers at the planned floor stop.
  • the control system preferably has a destination call control and the prognosis about the change in the offset is created based on the information from the destination call control.
  • destination call control each passenger submits their travel request at a floor terminal. In contrast to the normal landing call, this travel request not only includes the desired travel direction, but also the destination floor. This has several advantages for making the above forecast. On the one hand, this increases the probability that all passengers waiting on a floor will issue a separate call, since they typically have different destination floors.
  • the control system thus has reliable information about the number of waiting passengers who intend to enter the arriving car.
  • each of the passengers in the car also made a corresponding destination call before boarding.
  • the control system therefore knows for each of the passengers located in the car at which floor stop they intend to alight.
  • the control system could thus indicate exactly how many passengers will get on and off at each floor.
  • inaccuracies arise, for example because passengers make a destination call but then do not enter the car, or enter a car without having previously made a destination call.
  • the second case occurs in particular when several passengers are traveling together and have the same destination floor. In this case, often only one of the passengers makes a destination call. Modern destination call controls try to reduce this problem by making so-called group calls possible.
  • the control system receives image information from the interior of the car or from the vestibule. With the help of person recognition, the control system uses this image information to determine the number of passengers in the car or the number of passengers waiting in the vestibule.
  • control system compares all of this information with one another in order to generate a reliable forecast of the impending change in the number of passengers at the next floor stop.
  • the change in the offset or the change in the indentation depth is then created based on the information from the anteroom monitoring and / or the car monitoring.
  • an average passenger weight is used in particular as a further input.
  • This can for example be fixed in the control system.
  • the average passenger weight can also be stored individually for each elevator installation in the control system. For example, it makes sense to assume an increased average passenger weight in elevator systems that are installed in areas in which passengers are typically traveling with larger luggage (for example airports, train stations, flotel systems).
  • the control system determines the average passenger weight in a self-learning process from the number of boarding and disembarking passengers (which are determined as described above) and the measurements of the load sensor. In this way, the control system already has an average passenger weight for this elevator system after a few days.
  • the car comprises a load sensor which measures the current weight of the payload in the cargo space.
  • the current weight is taken into account when creating the forecast for a change in the offset.
  • This variant has the advantage that non-linear relationships between the change in weight and change in offset can also be taken into account.
  • the behavior of the spring elements is non-linear.
  • the change in the depth of indentation does not only depend on the change in weight, but also on the current weight of the payload in the cargo space.
  • the current weight of the payload in the cargo area is therefore preferably included in the forecast of the change in the depth of indentation and thus in the forecast of the change in the offset.
  • the object according to the invention is also achieved by a control system of an elevator installation which is designed to carry out a method described above.
  • the control system has the same advantages as the method described above.
  • this includes a memory area in which a characteristic curve is stored which indicates the change in the offset as a function of the change in the weight of the payload.
  • this includes a memory area in which a characteristic curve is stored which indicates the depth of engagement as a function of the weight of the payload. In another variant of the control system, this includes a memory area in which a characteristic curve is stored which indicates the change in the offset as a function of the change in the number of passengers in the cargo area.
  • the characteristics described above can be stored as a function or as table values. Both variants enable a quick calculation of the change in offset or the change in the indentation depth.
  • FIG. 1 shows, in a simplified schematic representation, an exemplary embodiment for a lift car designed according to the invention in a side view;
  • FIG. 2 in a simplified schematic representation of a detail in an enlarged
  • FIGS. 1, 2 and 3. 1 shows a schematic representation of a car 1.
  • FIG. 2 shows an enlarged section of FIG. 1.
  • FIG. 3 a flow chart of the method itself is then shown.
  • the car 1 shown in FIG. 1 comprises a slide 2 for moving the car 1 along guide rails 3 of an elevator system, which are designed as part of a linear motor.
  • the slide 2 together with the guide rails 3 forms a linear motor of the elevator system, the guide rails 3 forming the primary part of the linear motor and the slide 2 forming the secondary part of the linear motor.
  • the slide 2 comprises rollers 9 with which the slide 2 is supported against the guide rails 3.
  • the slide 2 further comprises a service brake 8 which is provided in particular to hold the car 1 stationary on the guide rails 3 when the car 1 is stopped on a floor 13.
  • the service brake 8 is advantageously dimensioned in such a way that it holds the elevator car 1 even when it is fully loaded, especially when the linear motor drive for the elevator car 1 is deactivated.
  • the service brake can also be provided by the elevator system.
  • the car 1 shown by way of example in FIG. 1 also comprises a receiving means 4 arranged on the slide 2, for example a holding device, and a load space 5 carried by the receiving means 4.
  • the load space 5 is made of lightweight construction, in particular using lightweight materials such as carbon .
  • the loads to be transported by the car 1 are transported in the cargo space 5.
  • the cargo space 5 can be a cabin for the transportation of people.
  • the load space 5 has a load space floor 6 which, in the embodiment shown in FIG. 1, is fixedly connected to the load space 5.
  • a stopping point 14 of a floor 10 is understood to be a specific height position within the building at which the car 1 stops to allow passengers to get on or off.
  • a fixed reference point 15 of the car 1 has a predetermined height 16 relative to the floor 11 at the breakpoint 14. It is known from the prior art to set the breakpoint 14 for each floor 10 in a fixed manner. For example, the stopping point 14 is measured once for each floor 10 when the elevator system is installed. In the event of major changes (for example, when the building was moved), the stopping points 14 could be corrected or the stopping points 14 could be measured again. In contrast to this, in the present invention, the stopping point 14 of the floor 10 is selected dynamically before the floor stop.
  • the car 1 shown as an exemplary embodiment in FIG. 1 comprises a spring element 7.
  • the spring element 7 decouples the load space 5 from the carriage 2 in terms of vibration.
  • the spring element is additionally provided with damping in order to dampen vibrations that occur. In that case, it is a spring-damping element.
  • the spring element 7 enables better driving comfort, since vibrations are not transmitted or only attenuated to the load space 5.
  • the vibration-related decoupling leads to the cargo space floor having an indentation depth 12 that is dependent on the weight of a payload in the cargo space 5.
  • the spring element In the unloaded state, ie when there is no payload in the load space 5, the spring element is relaxed. In the relaxed state, the spring element is marked with 7 'and shown in dashed lines.
  • the cargo area floor is in a higher position and in this position is marked with 6 'and shown in dashed lines.
  • the spring element 7 ' is pressed in and becomes the spring element 7.
  • the load compartment floor moves accordingly from the position 6' to the position 6.
  • the difference in height between these two positions of the The load compartment floor is referred to as the indentation depth 12.
  • the depth of indentation 12 is higher, the higher the weight of the payload.
  • the optional load sensor 17 the current weight of the payload is measured and transmitted to the control system 18.
  • This variable indentation depth 12 means that the offset 13 between the cargo space floor 6 and the floor 11 also varies.
  • the offset 13 can assume positive values, negative values or even zero. Even if the car 1 assumes exactly the same position at each floor stop on floor 10, a different offset 13 can result depending on the weight of the current payload in cargo space 5.
  • the offset 13 can change during the floor stop in that a change in weight of the payload occurs. This is the case, for example, when passengers get off or on.
  • FIG. 3 shows a flow chart of the method according to the invention for operating an elevator installation. It should be noted here that a particularly preferred embodiment of the method is shown in FIG. Many of the steps outlined below are optional. This is also explicitly pointed out in the description.
  • the car In the initial state, the car is at a floor stop when approaching. In contrast to the state of the art, the exact stopping point for this floor stop is not fixed, but is only determined now.
  • a forecast is made about the change in the number of passengers at the upcoming floor stop.
  • This forecast includes a forecast about the number of passengers getting off and a forecast about the number of boarding passengers.
  • the information that is already available to the elevator control system is used. Since the control system has initiated a floor stop, there is at least one call to this floor. The control system also has the information as to whether it is a car call or an outside call. At a Car call, ie a passenger inside the car has selected the corresponding floor, it can be assumed that at least one passenger will get out. In the case of a landing call, ie a passenger on the floor in question has transmitted his / her travel request, it can be assumed that at least one passenger will get on.
  • the control system can generate a forecast about the change in the number of passengers at the planned floor stop.
  • the control system preferably has a destination call control. With destination call control, each passenger submits their travel request at a floor terminal. In contrast to the normal landing call, this travel request not only includes the desired travel direction, but also the destination floor. This has several advantages for making the above forecast. On the one hand, this increases the probability that all passengers waiting on a floor will issue a separate call, since they typically have different destination floors.
  • the control system thus has reliable information about the number of waiting passengers who intend to enter the arriving car.
  • each of the passengers in the car also made a corresponding destination call before boarding.
  • the control system therefore knows for each of the passengers located in the car at which floor stop they intend to alight.
  • the control system could thus indicate exactly how many passengers will get on and off at each floor stop.
  • inaccuracies arise, for example because passengers make a destination call but then do not enter the car, or enter a car without having previously made a destination call.
  • the second case occurs in particular when several passengers are traveling together and have the same destination floor. In this case, often only one of the passengers makes a destination call. Modern destination call controls try to reduce this problem by making so-called group calls possible.
  • the control system receives image information from the interior of the car or from the vestibule. With the help of person recognition, the control system uses this image information to determine the number of passengers in the car or the number of passengers waiting In the anteroom. In this way, for example, groups of passengers can be identified who travel together but have only made a call. The control system compares all of this information with one another in order to generate a reliable forecast of the impending change in the number of passengers at the next floor stop.
  • the forecast of the change in the number of passengers is used to create a forecast of the change in the weight of the payload in the cargo area of the car.
  • This prognosis includes a first prognosis about the reduction in weight due to the passengers getting out and a second prognosis about the increase in weight due to the getting in passengers.
  • An average passenger weight is used as a further input. This can, for example, be permanently specified in the control system. Alternatively, the average passenger weight can also be stored individually for each elevator installation in the control system. For example, it makes sense to assume an increased average passenger weight in elevator systems that are installed in areas in which the passengers are typically traveling with larger luggage (e.g. airports, train stations, hotel complexes).
  • control system determines the average passenger weight in a self-learning process from the number of boarding and disembarking passengers (which are determined as described above) and the measurements of the load sensor. In this way, the control system already has an average passenger weight for this elevator system after a few days.
  • a forecast is made about a change in the indentation depth of the cargo hold floor.
  • This includes in particular a prognosis about a reduction in the depth of engagement due to the described reduction in weight when getting out and a prognosis about an increase in the depth of engagement due to the increase in weight when getting in.
  • the forecast of a change in the depth of engagement includes the characteristic curve of the spring elements as a further input. This is stored in a memory area of the control system.
  • the spring elements show a linear behavior so that the change in the depth of engagement is proportional to the change in the weight force.
  • the characteristic only includes the proportionality factor.
  • the behavior of the spring elements is non-linear.
  • the change in the depth of indentation then not only depends on the change in weight, but also on the current weight of the payload in the cargo space.
  • the current weight of the payload in the cargo area is therefore preferably included in the forecast of the change in the depth of engagement.
  • the current weight the payload in the cargo space is measured by the load sensor 17 and transmitted to the control system.
  • the indentation depth and the offset relate only to different zero positions, as can be seen from FIG.
  • the depth of engagement is zero when the spring elements 7 are relieved.
  • the offset is zero when the cargo space floor 6 and the floor 11 are exactly at the same level.
  • the prognosis about the change in the offset thus results directly from the prognosis about the change in the indentation depth.
  • the forecast about a first change in the offset during an alighting process is obtained from the forecast about a reduction in the depth of engagement when passengers alight.
  • the forecast about an increase in the indentation depth results from the forecast about a second change in the offset during a boarding process.
  • the stopping point of the floor is selected dynamically based on the forecast of the change in the offset.
  • the aim is to have the smallest possible offset during the stopping process and thus the smallest possible stumbling block for passengers entering or exiting.
  • the stopping point is chosen so that the offset amounts to a maximum of 10 mm in each case immediately after stopping, after the disembarkation process and after the subsequent entry process.
  • the offset immediately after the stop is less than 10 mm, that the offset after the first forecast change in the offset (i.e. after getting off the vehicle) is smaller than 10 mm and that the offset after the second forecast change in the Offset (i.e. after the subsequent boarding) is also smaller than 10 mm.
  • the breakpoint is preferably chosen such that the maximum of the offset of these three situations is minimal.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Aufzugsanlage, bei der ein Fahrkorb (1) oder mehrere Fahrkörbe (1) mit einer Nutzlast entlang wenigstens einer Führungsschiene (3) zwischen Stockwerken (10) verfahren werden. Dabei umfasst ein Fahrkorb (1) der Aufzugsanlage einen Lastenraum (5) mit einem Lastenraumboden (6). Bei einem Stockwerkshalt des Fahrkorbs (1) an einem Stockwerk (10) mit einem Stockwerksboden (11) tritt ein Versatz (13) zwischen Stockwerksboden (11) und Lastenraumboden (6) auf, wobei sich der Versatz bei einer Gewichtsänderung der Nutzlast während des Stockwerkhaltes verändert. Beim Verfahren wird vor dem Stockwerkshalt eine Prognose über eine Änderung des Versatzes erstellt und ein Haltepunkt (14) des Stockwerks (10) basierend auf der Prognose über die Änderung des Versatzes (13) dynamisch gewählt.

Description

Verfahren zum Betreiben einer Aufzuganlage und Steuerungssystem zur Durchführung des Verfahrens.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Aufzuganlage, bei der ein Fahrkorb oder mehrere Fahrkörbe mit einer Nutzlast entlang mindestens einer Führungsschiene zwischen Stockwerken verfahren werden. Ein solcher Fahrkorb der Aufzuganlage umfasst einen Lastenraum mit einem Lastenraumboden. Der Lastenraum ist dabei insbesondere eine Kabine zur Beförderung von Personen.
Besonders relevant ist die Erfindung bei Aufzuganlagen mit einem Linearmotorantrieb. Bei einer solchen Aufzuganlage umfasst der Fahrkorb einen Schlitten zum Verfahren des Fahrkorbs entlang von Führungsschienen. Weiter umfasst ein solcher Fahrkorb ein an dem Schlitten angeordnetes Aufnahmemittel, das den Lastenraum aufnimmt.
Aufzugsanlagen mit einem Linearmotorantrieb, wobei der Primärteil des Linearmotors durch entsprechend ausgebildete Führungsschienen der Aufzugsanlage bereitgestellt wird und der Sekundärteil des Linearmotors durch den Schlitten des jeweiligen Fahrkorbs, der den Rotor des Linearmotors umfasst, bereitgestellt wird, sind im Stand der Technik beispielsweise aus der DE 10 2010 042 144 Al oder der DE 10 2014 017 357 Al bekannt.
Da bei einer Aufzugsanlage mit einem Linearmotorantrieb ein Fahrkorb üblicherweise geringere Lasten transportieren kann, als ein Fahrkorb bei einer Aufzugsanlage mit einem Seil- oder Riemenantrieb, gibt es Bestrebungen, die Fahrkörbe bei einer Aufzugsanlage mit einem Linearmotorantrieb, insbesondere den Lastenraum der Fahrkörbe, möglichst gewichtsparend zu gestalten. Da sich bei solchen gewichtsreduzierten Fahrkörben allerdings Schwingungen und Vibrationen beim Verfahren des Fahrkorbs verstärkt auf den Lastenraum übertragen, was insbesondere bei für den Personentransport vorgesehenen Fahrkörben unerwünscht ist, gibt es Bestrebungen den Lastenraum schwingungstechnisch gegenüber dem Schlitten des Fahrkorbs zu entkoppeln. Hierzu können insbesondere Federelemente vorgesehen werden, die zwischen Lastenraum und Schlitten angeordnet werden.
Problematisch beim Einsatz solcher Federelemente ist, dass sich bei einem Stockwerks halt eines solchen Fahrkorbs bei einer Zuladungsänderung des Lastenraums ein Versatz zwischen dem Lastenraumboden und dem Stockwerksboden ausbilden kann oder sich ein bestehender Versatz zwischen Lastenraumboden und dem Stockwerksboden ändern kann. Bezogen auf den Stockwerksboden kann sich der Lastenraumboden bei einer Zuladungsreduzierung des Lastenraums nach oben heben und bei einer Zuladungserhöhung des Lastenraums nach unten senken. Der sich dabei ausbildende oder ändernde Versatz kann dabei dazu führen, dass Fahrgäste beim Betreten oder Verlassen des Lastenraums stolpern.
Das Problem, dass sich beim Stockwerkshalt ein Versatz zwischen dem Lastenraumboden und dem Stockwerksboden ausbildet, ist dabei von Aufzugsanlagen mit Linearmotor aus der DE 10 2016 217 016 bekannt. Unter anderem wird hier vorgeschlagen, Stellelemente unterhalb des Lastenraumbodens anzuordnen.
Der gleiche Effekt eines variablen Versatzes ergibt sich bei einem seilbasierenden Aufzug dadurch, dass die Seillänge ebenfalls vom Gewicht der Nutzlast abhängig ist. Beim Zusteigen von Fahrgästen erhöht sich beispielsweise das Gewicht der Nutzlast, sodass sich das Tragseil ein wenig verlängert und der Lastenraumboden daher ein wenig absackt. Dies wird konventionell dadurch korrigiert, dass der Fahrkorb mithilfe des Aufzugantriebs entsprechend nach oben verfahren wird. Diese Korrektur mithilfe des Aufzugsantriebs ist relativ aufwendig, da permanent die Größe des Versatzes gemessen werden muss und der Aufzugantrieb entsprechend angesteuert werden muss. Gleichzeitig ist ein Sicherheitsschaltkreis erforderlich, um zu verhindern, dass aufgrund einer Fehlfunktion der Aufzugantrieb zu große Bewegungen des Fahrkorbs verursacht. Eine unkontrollierte Bewegung des Fahrkorbs während eines Stockwerkhalts könnte zu einem Einklemmen oder einem Absturz von Fahrgästen führen. Bei Aufzügen mit Linearantrieb ist dieses zweite Problem noch verstärkt, da der Fahrkorb gewichtsreduziert und direkt mit dem Linearmotor verbunden ist. Bei einer fehlerhaften Ansteuerung des Linearmotors können unmittelbar sehr große Beschleunigungen des Fahrkorbs auftreten, die ein Sicherheitsrisiko darstellen.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Aufzuganlage bereitzustellen und insbesondere eine Lösung für die vorstehenden Probleme bereitzustellen, indem ein geringer Versatz zwischen Lastenraumboden und Stockwerksboden während eines Stockwerkhalts realisiert wird, ohne eine Nachregelung der Fahrkorbposition während des Stockwerkhalts vorzunehmen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Aufzuganlage bei der ein Fahrkorb oder mehrere Fahrkörbe mit einer Nutzlast entlang seiner Führungsschiene zwischen Stockwerken verfahren werden. Der Fahrkorb der Aufzugsanlage umfasst dabei einen Lastenraumboden mit einem Lastenraumboden. Beim Betreiben der Aufzuganlage tritt bei einem Stockwerkshalt des Fahrkorbs an einem Stockwerk mit einem Stockwerksboden ein Versatz zwischen Stockwerksboden und Lastenraumboden auf, wobei sich der Versatz bei einer Gewichtsänderung der Nutzlast während des Stockwerkhaltes verändert. Daher wird vor dem Stockwerkshalt eine Prognose über eine Änderung des Versatzes erstellt und ein Haltepunkt des Stockwerks wird basierend auf der Prognose über die Änderung des Versatzes dynamisch gewählt.
Als Haltepunkt eines Stockwerks wird eine bestimmte Höhenposition innerhalb des Gebäudes verstanden, an der der Fahrkorb anhält, um Fahrgäste an diesem Stockwerk einsteigen oder aussteigen zu lassen.
Unter einer dynamischen Wahl des Haltepunktes wird verstanden, dass der Haltepunkt zu einem Stockwerk nicht fest im Steuerungssystem abgelegt ist, sondern erst festgelegt wird, während der Fahrkorb auf dem Weg zu diesem Stockwerk ist. Dies bedeutet nicht, dass der Fahrkorb dabei schon in Bewegung sein muss. Sobald sich nach dem Ein- bzw. Aussteigen die Fahrkorbtür geschlossen hat, d.h. keine Laständerung mehr möglich ist, kann der Haltepunkt des nächsten Stockwerks festgelegt werden. Dies kann also noch während des Stillstandes am vorherigen Haltepunkt geschehen oder auf der Fahrt zum nächsten Haltepunkt.
Die dynamische Wahl des Haltepunktes hat den Vorteil, dass die Änderung des Versatzes bereits vorausschauend berücksichtigt werden kann. Der Haltepunkt kann auf diese Weise bei jedem Anfahren des Stockwerks neu so gewählt werden, dass während des Haltevorgangs durchgängig ein möglichst kleiner Versatz und damit eine möglichst kleine Stolperkante für einsteigende oder aussteigende Fahrgäste auftritt. Durch diese vorausschauende Berücksichtigung des Versatzes bei der Wahl des Haltepunktes kann auf eine Nachregelung der Fahrkorbposition während des Haltevorgangs verzichtet werden. Insbesondere wird der Haltepunkt derart basierend auf der Prognose über eine Änderung des Versatzes gewählt, dass der Lastenraumboden zu dem Stockwerksboden trotz der prognostizierten Versatzänderung durchgängig maximal einen Versatz von 10 mm aufweist. Bevorzugt wird der Haltepunkt derart basierend auf der Prognose über eine Änderung des Versatzes gewählt, dass der maximale Versatz zwischen Stockwerksboden und Lastenraumboden trotz der prognostizierten Versatzänderung während des Haltevorgangs (und damit während der Gewichtsänderung während des Haltevorgangs) minimal ist. Durch diese Wahl des Haltepunktes ist der Versatz während des Einsteigevorgangs und während des Aussteigevorgangs minimal und insbesondere kleiner als 10 mm, sodass die Stolpergefahr für die Fahrgäste minimiert ist. Typischerweise treten beim Stockwerkshalt zwei größere Gewichtsänderungen der Nutzlast auf. Zunächst findet ein Ausstieg von Fahrgästen statt, was zu einer Reduktion der Gewichtskraft führt. Anschließend steigen wieder Fahrgäste zu, sodass sich die Gewichtskraft der Nutzlast wieder erhöht. Hieraus resultieren drei Zustände, die bei der Minimierung des Versatzes berücksichtigt werden müssen. Dies ist zum einen der Ausgangszustand der sich ergibt, wenn der Fahrkorb angehalten hat, ohne dass Fahrgäste den Fahrkorb verlassen haben oder zugestiegen sind. Zum anderen der Zustand nach dem Ausstieg von Fahrgästen und der Zustand nach dem nachfolgenden Einstieg von Fahrgästen. Wenn der Haltepunkt so gewählt ist, dass zu allen diesen drei Zeitpunkten der Versatz innerhalb des zulässigen Bereichs liegt (also betragsmäßig kleiner als 10mm ist), kann eine Stolpergefahr für die Fahrgäste sicher ausgeschlossen werden.
Bei einer Ausführungsform umfasst der Fahrkorb der Aufzugsanlage einen Schlitten zum Verfahren des Fahrkorbs entlang der wenigstens eine Führungsschiene und ein an dem Schlitten angeordnetes Aufnahmemittel, das den Lastenraum trägt. Dabei ist oder wird der Lastenraum gegenüber dem Schlitten zumindest beim Verfahren des Fahrkorbs schwingungstechnisch entkoppelt, sodass der Lastenraumboden eine Einrücktiefe aufweist, die vom Gewicht der Nutzlast abhängig ist, sodass sich die Einrücktiefe bei einer Gewichtsänderung der Nutzlast während des Stockwerkhaltes verändert, wodurch die Änderung des Versatzes bewirkt wird.
Bei dieser Variante wird bevorzugt der Schlitten bei dem Stockwerkshalt des Fahrkorbs an der wenigstens eine Führungsschiene ortsfest gehalten. Dies geschieht typischerweise mithilfe der Betriebsbremse.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Prognose über eine Änderung des Versatzes erstellt, indem zunächst eine Prognose über die Änderung der Gewichtskraft der Nutzlast erstellt wird und hieraus die Prognose über eine Änderung des Versatzes berechnet wird. Insbesondere wird zunächst basierend auf der Prognose über die Änderung der Gewichtskraft der Nutzlast eine Prognose über die Änderung der Einrücktiefe erstellt. Aus der Prognose über die Änderung der Einrücktiefe wird dann die Prognose über eine Änderung des Versatzes berechnet.
Bevorzugt umfasst die Prognose über eine Änderung des Versatzes eine erste Änderung des Versatzes während eines Aussteigevorgangs und eine zweite Änderung des Versatzes während des Einsteigevorgangs. In dem Fall, dass zunächst eine Prognose über die Änderung der Einrücktiefe erstellt wird, umfasst diese bevorzugt eine erste Änderung der Einrücktiefe durch eine Reduktion der Gewichtskraft bei einem Aussteigevorgang und eine zweite Änderung der Einrücktiefe aufgrund einer Erhöhung der Gewichtskraft bei einem nachfolgenden Einsteigevorgang. Beim Betrieb von Aufzuganlagen beobachtet man, dass die Fahrgäste sich typischerweise so verhalten, dass zunächst der Aussteigevorgangs stattfindet, dass also Fahrgäste den Fahrkorb verlassen, und anschließend der Einsteigevorgang stattfindet, bei dem sich die Anzahl der Fahrgäste im Fahrkorb wieder erhöht. Die beiden Szenarien Änderung beim Aussteigevorgang und Änderung beim nachfolgenden Einsteigevorgang bilden somit die maximalen Änderungen im Versatz (bzw. der Einrücktiefe) im Regelfall ab. Wenn für diese beiden Situationen sichergestellt ist, dass die Stolperkante innerhalb des erlaubten Bereichs bleibt, so gilt dies auch für jede Zwischensituation (z.B. Fahrgäste teilweise ausgestiegen oder teilweise eingestiegen).
Bei einer speziellen Ausgestaltung des Verfahrens wird die erste Änderung des Versatzes basierend auf einer Prognose über die Anzahl von aussteigenden Fahrgästen ermittelt und die zweite Änderung des Versatzes basierend auf einer Prognose über die Anzahl von einsteigenden Fahrgästen. In dem Fall, dass zunächst eine Prognose über die Änderung der Einrücktiefe erstellt wird, wird die erste Änderung der Einrücktiefe basierend auf einer Prognose über die Anzahl von aussteigenden Fahrgästen ermittelt und die zweite Änderung der Einrücktiefe basierend auf einer Prognose über die Anzahl von einsteigenden Fahrgästen ermittelt.
Die Verwendung der Anzahl der aussteigenden bzw. einsteigenden Fahrgäste hat den Vorteil, dass diese Informationen ohnehin im Steuerungssystem vorliegen. Da das Steuerungssystem einen Stockwerkshalt initiiert hat, liegt mindestens ein Ruf zu diesem Stockwerk vor. Weiterhin liegt dem Steuerungssystem die Information vor, ob es sich um einen Innenruf handelt oder um einen Außenruf. Bei einem Innenruf, d.h. ein Fahrgast innerhalb des Fahrkorbs hat das entsprechende Stockwerk angewählt, ist davon auszugehen, dass mindestens ein Fahrgast aussteigen wird. Bei einem Außenruf, d.h. ein Fahrgast in dem betreffenden Stockwerk hat seinen Fahrtwunsch übermittelt, ist davon auszugehen, dass mindestens ein Fahrgast einsteigen wird. Wenn mehrere Innenrufe oder Außenrufe vorliegen, erhöht sich die Anzahl der voraussichtlich einsteigenden oder aussteigenden Fahrgäste entsprechend. Somit kann das Steuerungssystem selbst bei einer derartig einfachen Aufzuganlage mit Innenrufen und Außenrufen eine Prognose über die Änderung der Fahrgastzahl beim geplanten Stockwerkshalt erstellen. Je nach Ausführung des Steuerungssystems sind verschiedene Varianten möglich, die die Genauigkeit dieser Prognose erhöhen. Bevorzugt weist das Steuerungssystem eine Zielrufsteuerung auf und die Prognose über die Änderung des Versatzes wird basierend auf den Informationen der Zielrufsteuerung erstellt. Bei der Zielrufsteuerung gibt jeder Fahrgast an einem Stockwerkterminal seinen Fahrtwunsch ab. Im Gegensatz zum gewöhnlichen Außenruf umfasst dieser Fahrtwunsch nicht nur die gewünschte Fahrtrichtung, sondern zusätzlich das Zielstockwerk. Dies hat mehrere Vorteile für die Erstellung der oben genannten Prognose. Zum einen erhöht dies die Wahrscheinlichkeit, dass alle an einem Stockwerk wartenden Fahrgäste einen separaten Ruf abgegeben, da sie typischerweise unterschiedliche Zielstockwerke haben. Somit liegen dem Steuerungssystem verlässliche Informationen über die Anzahl der wartenden Fahrgäste vor, die beabsichtigen den ankommenden Fahrkorb zu betreten. Zum anderen hat auch jeder der im Fahrkorb befindlichen Fahrgäste vor dem Einsteigen einen entsprechenden Zielruf abgegeben. Daher ist dem Steuerungssystem für jeden der im Fahrkorb befindlichen Fahrgäste bekannt, an welchem Stockwerkshalt er auszusteigen beabsichtigt. Im Idealfall könnte das Steuerungssystem damit exakt angeben, wie viele Fahrgäste an jedem Stockwerks halt einsteigen und aussteigen werden. In der Realität ergeben sich jedoch Ungenauigkeiten, beispielsweise da Fahrgäste einen Zielruf abgegeben, aber dann den Fahrkorb nicht betreten, oder einen Fahrkorb betreten, ohne vorher einen Zielruf abgegeben zu haben. Der zweite Fall tritt insbesondere dann auf, wenn mehrere Fahrgäste gemeinsam unterwegs sind und das gleiche Zielstockwerk haben. In diesem Fall gibt häufig lediglich einer der Fahrgäste ein Zielruf ab. Moderne Zielrufsteuerungen versuchen dieses Problem zu reduzieren, indem sogenannte Gruppenrufe möglich sind. Bei einem Gruppenruf gibt lediglich ein Fahrgast einen Zielruf ab, der zusätzlich die Anzahl der Mitreisenden umfasst. Selbstverständlich ist man auch bei dieser Variante auf die Mitarbeit der Fahrgäste angewiesen, sodass auch hier eine Unsicherheit verbleibt. Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Genauigkeit besteht darin, den Fahrkorb und/oder den Vorraum (das heißt den Bereich vor dem Zugang zum Aufzugschacht) mit einer Überwachungseinrichtung auszustatten. Die Aufzuganlage umfasst dann eine Vorraumüberwachung und/oder eine Fahrkorbüberwachung. In einem solchen Fall empfängt das Steuerungssystem Bildinformationen vom Fahrkorbinneren bzw. vom Vorraum. Mithilfe einer Personenerkennung ermittelt das Steuerungssystem aus diesen Bildinformationen die Anzahl der Fahrgäste im Fahrkorb bzw. die Anzahl der wartenden Fahrgäste im Vorraum. Auf diese Weise können zum Beispiel Gruppen von Fahrgästen identifiziert werden, die gemeinschaftlich fahren, aber lediglich ein Ruf abgegeben haben. All diese Informationen gleicht das Steuerungssystem miteinander ab, um eine verlässliche Prognose über die bevorstehende Änderung der Fahrgastzahl am nächsten Stockwerkshalt zu erstellen. Die Änderung des Versatzes bzw. die Änderung der Einrücktiefe wird dann basierend auf den Informationen aus der Vorraumüberwachung und/oder der Fahrkorbüberwachung erstellt.
Bei der Ermittlung der Änderung des Versatzes bzw. der Einrücktiefe aus der Änderung der Fahrgastzahl wird insbesondere als weiterer Input ein mittleres Fahrgastgewicht verwendet. Dieses kann beispielsweise im Steuerungssystem fest vorgegeben sein. Alternativ kann das mittlere Fahrgastgewicht auch individuell für jede Aufzuganlage im Steuerungssystem eingespeichert werden. Beispielsweise ist es sinnvoll ein erhöhtes mittleres Fahrgastgewicht anzunehmen bei Aufzuganlagen, die in Bereichen installiert sind, in denen die Fahrgäste typischerweise mit größerem Gepäck unterwegs sind (zum Beispiel Flughäfen, Bahnhöfe, Flotelanlagen). Bei einer weiteren Variante ermittelt das Steuerungssystem das mittlere Fahrgastgewicht in einem selbstlernenden Verfahren aus der Anzahl der einsteigenden und aussteigenden Fahrgäste (die wie oben beschrieben ermittelt werden) und den Messungen des Lastsensors. Bereits nach wenigen Tagen liegt dem Steuerungssystem auf diese Weise ein mittleres Fahrgastgewicht für diese Aufzuganlage vor.
Bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens umfasst der Fahrkorb einen Lastsensor, der das momentane Gewicht der Nutzlast im Lastenraum misst. Dabei wird das momentane Gewicht bei der Erstellung der Prognose über eine Änderung des Versatzes berücksichtigt. Diese Variante hat den Vorteil, dass auch nichtlineare Zusammenhänge zwischen Gewichtsänderung und Versatzänderung berücksichtigt werden können. In vielen Fällen ist das Verhalten der Federelemente nichtlinear. In dem Fall hängt die Änderung der Einrücktiefe dann nicht nur von der Änderung der Gewichtskraft ab, sondern zudem vom momentanen Gewicht der Nutzlast im Lastenraum. Bevorzugt geht daher neben der Kennlinie und den zuvor prognostizierten Gewichtsänderungen auch das momentane Gewicht der Nutzlast im Lastenraum in die Prognose über die Änderung der Einrücktiefe und damit in die Prognose über die Änderung des Versatzes ein.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Steuerungssystem einer Aufzuganlage, das ausgebildet ist, ein zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen. Dabei hat das Steuerungssystem die gleichen Vorteile, wie das zuvor beschriebene Verfahren.
Bei einer bevorzugten Variante des Steuerungssystems umfasst dieses einen Speicherbereich, in dem eine Kennlinie hinterlegt ist, die die Änderung des Versatzes in Abhängigkeit der Änderung der Gewichtskraft der Nutzlast angibt.
Bei einer weiteren Variante des Steuersystems umfasst dieses einen Speicherbereich, in dem eine Kennlinie hinterlegt ist, die die Einrücktiefe in Abhängigkeit der Gewichtskraft der Nutzlast angibt. Bei einer anderen Variante des Steuerungssystems umfasst dieses ein Speicherbereich, in dem eine Kennlinie hinterlegt ist, die die Änderung des Versatzes in Abhängigkeit der Änderung der Anzahl der Fahrgäste im Lastenraum angibt.
Die oben beschriebenen Kennlinien können als Funktion oder als Tabellenwerte hinterlegt sein. Beide Varianten ermöglichen eine schnelle Berechnung der Versatzänderung bzw. der Änderung der Einrücktiefe.
Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert; hierin zeigt
Fig. 1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrkorb in Seitenansicht;
Fig. 2 in einer vereinfachten schematischen Darstellung einen Ausschnitt in vergrößerter
Darstellung des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels; und
Fig.3 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 wird ein Ausführungsbeispiel für ein vorgeschlagenes Verfahren zum Betreiben einer Aufzugsanlage beschrieben. Fig. 1 zeigt dabei eine schematische Darstellung eines Fahrkorbs 1. Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1. In Fig. 3 ist dann ein Flussdiagramm des Verfahrens selbst dargestellt. Der in Fig. 1 gezeigte Fahrkorb 1 umfasst einen Schlitten 2 zum Verfahren des Fahrkorbs 1 entlang von als Teil eines Linearmotors ausgebildeten Führungsschienen 3 einer Aufzugsanlage. Der Schlitten 2 bildet dabei zusammen mit den Führungsschienen 3 einen Linearmotor der Aufzugsanlage, wobei die Führungsschienen 3 den Primärteil des Linearmotors bilden und der Schlitten 2 den Sekundärteil des Linearmotors bildet. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, kann dabei vorgesehen sein, dass der Schlitten 2 Laufrollen 9 umfasst, mit welchen sich der Schlitten 2 gegen die Führungsschienen 3 abstützt. Beim Verfahren des Fahrkorbs 1 entlang der Führungsschienen 3 rollen die Laufrollen 9 dabei an den Führungsschienen 3 entlang. Der Schlitten 2 umfasst ferner eine Betriebsbremse 8, welche insbesondere dafür vorgesehen ist, bei einem Halt des Fahrkorbs 1 an einem Stockwerk 13, den Fahrkorb 1 ortsfest an den Führungsschienen 3 zu halten. Die Betriebsbremse 8 ist dabei vorteilhafterweise derart dimensioniert, dass diese insbesondere den Fahrkorb 1 auch bei voller Belastung hält, insbesondere auch dann, wenn der Linearmotorantrieb für den Fahrkorb 1 deaktiviert ist. In einer hier nicht dargestellten Ausgestaltungsvariante kann die Betriebsbremse auch seitens der Aufzugsanlage bereitgestellt werden. Der in Fig. 1 beispielhaft dargestellte Fahrkorb 1 umfasst ferner ein an dem Schlitten 2 angeordnetes Aufnahmemittel 4, beispielsweise eine Haltevorrichtung, und einen von dem Aufnahmemittel 4 getragenen Lastenraum 5. Der Lastenraum 5 ist in Leichtbauweise gefertigt, insbesondere unter Nutzung von Leichtbaumaterialien, wie Karbon. In dem Lastenraum 5 werden dabei die von dem Fahrkorb 1 zu befördernden Lasten transportiert. Insbesondere kann der Lastenraum 5 eine Kabine für die Beförderung von Personen sein. Der Lastenraum 5 weist dabei einen Lastenraumboden 6 auf, welcher bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel fix mit dem Lastenraum 5 verbunden ist.
Zu dem dargestellten Zeitpunkt befindet sich der Fahrkorb 1 am Haltepunkt 14 des Stockwerks 10. Als Haltepunkt 14 eines Stockwerks 10 wird eine bestimmte Höhenposition innerhalb des Gebäudes verstanden, an der der Fahrkorb 1 anhält, um Fahrgäste einsteigen oder aussteigen zu lassen. Ein festgelegter Referenzpunkt 15 des Fahrkorbs 1 hat am Haltepunkt 14 eine vorbestimmte Höhe 16 zum Stockwerksboden 11. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, den Haltepunkt 14 für jedes Stockwerk 10 fest vorzugeben. Beispielsweise wird der Haltepunkt 14 bei der Installation der Aufzuganlage einmalig für jedes Stockwerk 10 eingemessen. Bei größeren Veränderungen (zum Beispiel bei Gebäudesetzung) konnte dann eine Korrektur der Haltepunkte 14 oder ein neues Einmessen der Haltepunkte 14 erfolgen. Im Gegensatz dazu wird bei der vorliegenden Erfindung der Haltepunkt 14 des Stockwerks 10 vor dem Stockwerkshalt dynamisch gewählt.
Weiter umfasst der in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel dargestellte Fahrkorb 1 ein Federelement 7. Das Federelement 7 entkoppelt den Lastenraum 5 gegenüber dem Schlitten 2 schwingungstechnisch. Insbesondere ist das Federelement zusätzlich mit einer Dämpfung versehen, um auftretende Schwingungen zu dämpfen. In dem Fall handelt es sich dann um ein Feder-Dämpfungselement. Das Federelement 7 ermöglicht einen besseren Fahrkomfort, da Vibrationen nicht bzw. nur gedämpft auf den Lastenraum 5 übertragen werden. Allerdings führt die schwingungstechnische Entkopplung dazu, dass der Lastenraumboden eine Einrücktiefe 12 aufweist, die vom Gewicht eine Nutzlast im Lastenraum 5 abhängig ist. Im entlasteten Zustand, d.h. wenn sich keine Nutzlast im Lastenraum 5 befindet, ist das Federelement entspannt. Im entspannten Zustand ist das Federelement mit 7‘ gekennzeichnet und gestrichelt dargestellt. Der Lastenraumboden befindet sich in einer höheren Position und ist in dieser Position mit 6‘ gekennzeichnet und gestrichelt dargestellt. Beim Einbringen einer Nutzlast wird das Federelement 7‘ eingedrückt und wird zum Federelement 7. Entsprechend verschiebt sich der Lastenraumboden von der Position 6‘ zur Position 6. Die Höhendifferenz zwischen diesen beiden Positionen des Lastenraumbodens wird als Einrücktiefe 12 bezeichnet. Dabei ist die Einrücktiefe 12 umso höher je höher das Gewicht der Nutzlast ist. Mit dem optionalen Lastsensor 17 wird das momentane Gewicht der Nutzlast gemessen und an das Steuerungssystem 18 übermittelt.
Diese variable Einrücktiefe 12 führt dazu, dass der Versatz 13 zwischen Lastenraumboden 6 und Stockwerksboden 11 ebenfalls variiert. Der Versatz 13 kann positive Werte, negative Werte annehmen oder auch null betragen. Selbst wenn der Fahrkorb 1 bei jedem Stockwerkshalt am Stockwerk 10 exakt die gleiche Position einnimmt, kann sich ein unterschiedlicher Versatz 13 in Abhängigkeit des Gewichts der aktuellen Nutzlast im Lastenraum 5 ergeben. Zusätzlich kann sich der Versatz 13 während des Stockwerkshalts dadurch ändern, dass eine Gewichtsänderung der Nutzlast auftritt. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn Fahrgäste aussteigen oder einsteigen.
Der gleiche Effekt eines variablen Versatzes ergibt sich bei einem seilbasierenden Aufzug dadurch, dass die Seillänge ebenfalls vom Gewicht der Nutzlast abhängig ist. Beim Zusteigen von Fahrgästen erhöht sich beispielsweise das Gewicht der Nutzlast, sodass sich das Tragseil ein wenig verlängert und der Lastenraumboden 6 daher ein wenig absackt. Dies wird konventionell dadurch korrigiert, dass der Fahrkorb mithilfe des Aufzugantriebs entsprechend nach oben verfahren wird.
Fig.3 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Aufzuganlage. Hierbei ist zu beachten, dass in Fig.3 eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens dargestellt ist. Viele der im Folgenden erläuterten Schritte sind als optional zu verstehen. Hierauf wird bei der Beschreibung auch explizit hingewiesen.
Im Ausgangszustand befindet sich der Fahrkorb bei der Anfahrt auf einem Stockwerkshalt. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist der exakte Haltepunkt für diesen Stockwerkshalt nicht fest vorgegeben, sondern wird erst jetzt festgelegt.
In einem ersten Schritt wird eine Prognose über die Änderung der Anzahl der Fahrgäste beim anstehenden Stockwerkshalt erstellt. Diese Prognose umfasst eine Prognose über die Anzahl der aussteigenden Fahrgäste und eine Prognose über die Anzahl der einsteigenden Fahrgäste. Für die Erstellung dieser Prognose werden die Informationen verwertet, die dem Steuerungssystem der Aufzuganlage bereits vorliegen. Da das Steuerungssystem einen Stockwerkshalt initiiert hat, liegt mindestens ein Ruf zu diesem Stockwerk vor. Weiterhin liegt dem Steuerungssystem die Information vor, ob es sich um einen Innenruf handelt oder um einen Außenruf. Bei einem Innenruf, d.h. ein Fahrgast innerhalb des Fahrkorbs hat das entsprechende Stockwerk angewählt, ist davon auszugehen, dass mindestens ein Fahrgast aussteigen wird. Bei einem Außenruf, d.h. ein Fahrgast in dem betreffenden Stockwerk hat seinen Fahrtwunsch übermittelt, ist davon auszugehen, dass mindestens ein Fahrgast einsteigen wird. Wenn mehrere Innenrufe oder Außenrufe vorliegen, erhöht sich die Anzahl der voraussichtlich einsteigenden oder aussteigenden Fahrgäste entsprechend. Somit kann das Steuerungssystem selbst bei einer derartig einfachen Aufzuganlage mit Innenrufen und Außenrufen eine Prognose über die Änderung der Fahrgastzahl beim geplanten Stockwerkshalt erstellen. Je nach Ausführung des Steuerungssystems sind verschiedene Varianten möglich, die die Genauigkeit dieser Prognose erhöhen. Bevorzugt weist das Steuerungssystem eine Zielrufsteuerung auf. Bei der Zielrufsteuerung gibt jeder Fahrgast an einem Stockwerkterminal seinen Fahrtwunsch ab. Im Gegensatz zum gewöhnlichen Außenruf umfasst dieser Fahrtwunsch nicht nur die gewünschte Fahrtrichtung, sondern zusätzlich das Zielstockwerk. Dies hat mehrere Vorteile für die Erstellung der oben genannten Prognose. Zum einen erhöht dies die Wahrscheinlichkeit, dass alle an einem Stockwerk wartenden Fahrgäste einen separaten Ruf abgegeben, da sie typischerweise unterschiedliche Zielstockwerke haben. Somit liegen dem Steuerungssystem verlässliche Informationen über die Anzahl der wartenden Fahrgäste vor, die beabsichtigen den ankommenden Fahrkorb zu betreten. Zum anderen hat auch jeder der im Fahrkorb befindlichen Fahrgäste vor dem Einsteigen einen entsprechenden Zielruf abgegeben. Daher ist dem Steuerungssystem für jeden der im Fahrkorb befindlichen Fahrgäste bekannt, an welchem Stockwerkshalt er auszusteigen beabsichtigt. Im Idealfall könnte das Steuerungssystem damit exakt angeben, wie viele Fahrgäste an jedem Stockwerkshalt einsteigen und aussteigen werden. In der Realität ergeben sich jedoch Ungenauigkeiten, beispielsweise da Fahrgäste einen Zielruf abgegeben, aber dann den Fahrkorb nicht betreten, oder einen Fahrkorb betreten, ohne vorher einen Zielruf abgegeben zu haben. Der zweite Fall tritt insbesondere dann auf, wenn mehrere Fahrgäste gemeinsam unterwegs sind und das gleiche Zielstockwerk haben. In diesem Fall gibt häufig lediglich einer der Fahrgäste ein Zielruf ab. Moderne Zielrufsteuerungen versuchen dieses Problem zu reduzieren, indem sogenannte Gruppenrufe möglich sind. Bei einem Gruppenruf gibt lediglich ein Fahrgast einen Zielruf ab, der zusätzlich die Anzahl der Mitreisenden umfasst. Selbst verständlich ist man auch bei dieser Variante auf die Mitarbeit der Fahrgäste angewiesen, sodass auch hier eine Unsicherheit verbleibt. Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Genauigkeit besteht darin, den Fahrkorb und/oder den Vorraum (das heißt den Bereich vor dem Zugang zum Aufzugschacht) mit einer Überwachungseinrichtung auszustatten. In einem solchen Fall empfängt das Steuerungssystem Bildinformationen vom Fahrkorbinneren bzw. vom Vorraum. Mithilfe einer Personenerkennung ermittelt das Steuerungssystem aus diesen Bildinformationen die Anzahl der Fahrgäste im Fahrkorb bzw. die Anzahl der wartenden Fahrgäste im Vorraum. Auf diese Weise können zum Beispiel Gruppen von Fahrgästen identifiziert werden, die gemeinschaftlich reisen, aber lediglich ein Ruf abgegeben haben. All diese Informationen gleicht das Steuerungssystem miteinander ab, um eine verlässliche Prognose über die bevorstehende Änderung der Fahrgastzahl am nächsten Stockwerkshalt zu erstellen.
In einem nachfolgenden Schritt wird die Prognose über die Änderung der Fahrgastzahl verwendet, um eine Prognose über die Änderung der Gewichtskraft der Nutzlast im Lastenraum des Fahrkorbs zu erstellen. Diese Prognose umfasst eine erste Prognose über die Reduktion der Gewichtskraft aufgrund der aussteigenden Fahrgäste und eine zweite Prognose über die Erhöhung der Gewichtskraft aufgrund der einsteigenden Fahrgäste. Als weiteren Input wird dabei ein mittleres Fahrgastgewicht verwendet. Dieses kann beispielsweise im Steuerungssystem fest vorgegeben sein. Alternativ kann das mittlere Fahrgastgewicht auch individuell für jede Aufzuganlage im Steuerungssystem eingespeichert werden. Beispielsweise ist es sinnvoll ein erhöhtes mittleres Fahrgastgewicht anzunehmen bei Aufzuganlagen, die in Bereichen installiert sind, in denen die Fahrgäste typischerweise mit größerem Gepäck unterwegs sind (zum Beispiel Flughäfen, Bahnhöfe, Hotelanlagen). Bei einer weiteren Variante ermittelt das Steuerungssystem das mittlere Fahrgastgewicht in einem selbstlernenden Verfahren aus der Anzahl der einsteigenden und aussteigenden Fahrgäste (die wie oben beschrieben ermittelt werden) und den Messungen des Lastsensors. Bereits nach wenigen Tagen liegt dem Steuerungssystem auf diese Weise ein mittleres Fahrgastgewicht für diese Aufzuganlage vor.
In einem nächsten Schritt wird eine Prognose über eine Änderung der Einrücktiefe des Lastenraumbodens erstellt. Diese beinhaltet insbesondere eine Prognose über eine Reduktion der Einrücktiefe durch die beschriebene Reduktion der Gewichtskraft beim Aussteigen und eine Prognose über eine Erhöhung der Einrücktiefe durch die Erhöhung der Gewichtskraft beim Einsteigen. Neben den zuvor prognostizierten Gewichtsänderungen geht in die Prognose über eine Änderung der Einrücktiefe die Kennlinie der Federelemente als weiterer Input ein. Diese ist in einem Speicherbereich des Steuerungssystems hinterlegt. Im einfachsten Fall zeigen die Federelemente ein lineares Verhalten, so dass die Änderung der Einrücktiefe proportional zur Änderung der Gewichtskraft ist. In diesem Fall umfasst die Kennlinie lediglich den Proportionalitätsfaktor. In vielen Fällen ist das Verhalten der Federelemente jedoch nichtlinear. Insbesondere hängt die Änderung der Einrücktiefe dann nicht nur von der Änderung der Gewichtskraft ab, sondern zudem vom momentanen Gewicht der Nutzlast im Lastenraum. Bevorzugt geht daher neben der Kennlinie und den zuvor prognostizierten Gewichtsänderungen auch das momentane Gewicht der Nutzlast im Lastenraum in die Prognose über die Änderung der Einrücktiefe ein. Das momentane Gewicht der Nutzlast im Lastenraum wird vom Lastsensor 17 gemessen und an das Steuersystem übermittelt.
Mit der Änderung der Einrücktiefe ergibt sich auch direkt die Änderung des Versatzes. Einrücktiefe und Versatz beziehen sich lediglich auf unterschiedliche Nullstellungen wie aus Fig.2 deutlich wird. Die Einrücktiefe ist Null, wenn die Federelemente 7 entlastet sind. Dagegen ist der Versatz Null, wenn Lastenraumboden 6 und Stockwerkboden 11 exakt auf gleichem Niveau sind. Somit ergibt sich aus der Prognose über die Änderung der Einrücktiefe direkt die Prognose über die Änderung des Versatzes. Insbesondere erhält man aus der Prognose über eine Reduktion der Einrücktiefe beim Aussteigen von Fahrgästen die Prognose über eine erste Änderung des Versatzes während eines Aussteigevorgangs. Entsprechend ergibt sich aus der Prognose über eine Erhöhung der Einrücktiefe die Prognose über eine zweite Änderung des Versatzes während eines Einsteigevorgangs.
Um die physikalischen Zusammenhänge zu verdeutlichen, ist in den vorangehenden Absätzen genau erläutert worden, wie sich die Änderung eines Versatzes aus den realen physikalischen Größen (z.B. Federkennlinie, Gewicht des Fahrgastes, momentanes Gewicht der Nutzlast) ergibt. Selbst verständlich ist es ebenfalls möglich, dass das Steuerungssystem diese Berechnungen nicht immer erneut durchführt. Bei einem bestimmten momentanen Gewicht der Nutzlast ist die Änderung des Versatzes beim Zustieg einer bestimmten Personenzahl schließlich jedes Mal gleich. Daher können im Steuerungssystem entsprechende Kennlinien (z.B. als Tabellenwerte) hinterlegt sein. Diese können mit einer einmaligen Berechnung oder auch durch eine Messreihe ermittelt worden sein. Aus diesem Grund sind die entsprechenden zuvor beschriebenen Schritte als optional zu verstehen.
In einem abschließenden Schritt wird basierend auf der Prognose über die Änderung des Versatzes der Haltepunkt des Stockwerks dynamisch gewählt. Ziel ist es, während des Haltevorgangs durchgängig einen möglichst kleinen Versatz und damit eine möglichst kleine Stolperkante für einsteigende oder aussteigende Fahrgäste zu haben. Insbesondere wird der Haltepunkt so gewählt, dass der Versatz unmittelbar nach dem Anhalten, nach dem Aussteigevorgang und nach dem anschließenden Einsteigevorgang jeweils maximal 10 mm beträgt. In anderen Worten es gilt, dass der Versatz unmittelbar nach dem Anhalten kleiner als 10 mm ist, dass der Versatz nach der ersten prognostizierten Änderung des Versatzes (also nach dem Aussteigen) kleiner ist als 10 mm und dass der Versatz nach der zweiten prognostizierten Änderung des Versatzes (also nach dem anschließenden Einsteigen) ebenfalls kleiner ist als 10 mm. Bevorzugt wird der Haltepunkt derart gewählt, dass das Maximum des Versatzes dieser drei Situationen minimal ist.
Die in den Figuren dargestellten und im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. Insbesondere sind die Darstellungen teilweise nicht maßstabsgetreu dargestellt. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit wurde von einer detailreichen Darstellung der Figuren abgesehen.
Bezugszeichenliste
1 Fahrkorb
2 Schlitten
3 Führungsschienen
4 Aufnahmemittel
5 Lastenraum
6 Lastenraumboden
7 Federelement
8 Betriebsbremse
9 Laufrollen
10 Stockwerk
11 Stockwerksboden 12 Einrücktiefe
13 Versatz
14 Haltepunkt
15 Referenzpunkt
16 Höhe
17 Lastsensor
18 Steuerungssystem

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Aufzugsanlage, bei der ein Fahrkorb (1) oder mehrere Fahrkörbe (1) mit einer Nutzlast entlang wenigstens einer Führungsschiene (3) zwischen Stockwerken (10) verfahren werden, wobei ein Fahrkorb (1) der Aufzugsanlage einen Lastenraum (5) mit einem Lastenraumboden (6) umfasst,
und wobei bei einem Stockwerkshalt des Fahrkorbs (1) an einem Stockwerk (10) mit einem Stockwerksboden (11) ein Versatz (13) zwischen Stockwerksboden (11) und Lastenraumboden (6) auftritt,
wobei sich der Versatz (13) bei einer Gewichtsänderung der Nutzlast während des Stockwerkhaltes verändert,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor dem Stockwerkshalt eine Prognose über eine Änderung des Versatzes (13) erstellt wird und ein Haltepunkt (14) des Stockwerks (10) basierend auf der Prognose über die Änderung des Versatzes (13) dynamisch gewählt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fahrkorb (1) der Aufzugsanlage einen Schlitten (2) zum Verfahren des Fahrkorbs (1) entlang der wenigstens einen Führungsschiene (3), ein an dem Schlitten (2)
angeordnetes Aufnahmemittel (4) umfasst, das den Lastenraum (5) trägt,
wobei der Lastenraum (5) gegenüber dem Schlitten (2) zumindest beim Verfahren des
Fahrkorbs (1) schwingungstechnisch entkoppelt wird oder ist,
so dass der Lastenraumboden (6) eine Einrücktiefe (12) aufweist, die vom Gewicht der
Nutzlast abhängig ist,
so dass sich die Einrücktiefe (12) bei einer Gewichtsänderung der Nutzlast während des Stockwerkhaltes verändert, wodurch die Änderung des Versatzes (13) bewirkt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Haltepunkt (14) derart basierend auf der Prognose über eine Änderung des Versatzes (13) gewählt wird, dass der Lastenraumboden (6) zu dem Stockwerksboden (11) trotz der prognostizierten Änderung des Versatzes (13) durchgängig maximal einen Versatz (13) von zehn Millimetern aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Prognose über eine Änderung des Versatzes (13) erstellt wird, indem zunächst eine Prognose über die Änderung der Gewichtskraft der Nutzlast erstellt wird und hieraus die Prognose über eine Änderung des Versatzes (13) berechnet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Prognose über eine Änderung des Versatzes (13)
eine erste voraussichtliche Änderung des Versatzes (13) während eines
Aussteigevorgangs und zweite Änderung des Versatzes (13) während eines
Einsteigevorgangs umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Änderung des Versatzes (13) basierend auf einer Prognose über die Anzahl von aussteigenden Fahrgästen ermittelt wird
und die zweite Änderung des Versatzes (13) basierend auf einer Prognose über die Anzahl von einsteigenden Fahrgästen ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fahrkorb (1) einen Lastsensor (17) umfasst, der das momentane Gewicht der Nutzlast im Lastenraum (5) misst,
und wobei das momentane Gewicht bei der Erstellung der Prognose über eine Änderung des Versatzes (13) berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufzuganlage ein Steuerungssystem (18) mit einer Zielrufsteuerung umfasst und die Prognose über die Änderung des Versatzes (13) basierend auf den Informationen der Zielrufsteuerung erstellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufzuganlage eine Vorraumüberwachung und/oder eine Fahrkorbüberwachung umfasst und die Prognose über die Änderung des Versatzes (13) basierend auf den Informationen aus der Vorraumüberwachung und/oder Fahrkorbüberwachung erstellt wird.
10. Steuerungssystem einer Aufzugsanlage,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (18) ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 auszuführen.
11. Steuerungssystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuerungssystem (19) einen Speicherbereich umfasst, in dem eine Kennlinie hinterlegt ist, die die Änderung des Versatzes (13) in Abhängigkeit der Änderung der Gewichtskraft der Nutzlast angibt.
12. Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 10-11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Steuerungssystem (18) einen Speicherbereich umfasst, in dem eine Kennlinie hinterlegt ist, die die Änderung des Versatzes (13) in Abhängigkeit der Änderung der Anzahl der Fahrgäste im Lastenraum (5) angibt.
PCT/EP2020/063753 2019-06-14 2020-05-18 Verfahren zum betreiben einer aufzuganlage und steuerungssystem zur durchführung des verfahrens Ceased WO2020249362A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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