Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Aufzugsanlage.

Die Erfindung ist anwendbar bei Aufzugsanlagen mit zumindest einem Fahrkorb, insbesondere mehreren Fahrkörben, die in einem Aufzugsschacht über Führungsschienen verfahrbar sind. Zumindest eine feststehende erste Führungsschiene ist fest in einem Aufzugsschacht angeordnet und ist in einer ersten, insbesondere vertikalen, Richtung, ausgerichtet; zumindest eine feststehende zweite Führungsschiene ist in einer zweiten, insbesondere horizontalen, Richtung ausgerichtet. Eine Umsetzeinheit ist vorgesehen, um den Fahrkorb von einer ersten Führungsschiene auf eine zweite Führungsschiene umzusetzen. Die WO 2015/144781 Al sowie die deutschen DE 10 2016 211 997 Al und DE 10 2015 218 025 Al beschreiben jeweils eine solche Aufzugsanlage, wobei dort die Umsetzeinheit eine Drehplattform umfasst. Alternativ zur Drehplattform mit der drehbaren Schiene kann eine andersartige Umsetzeinheit vorgesehen sein. Die Umsetzeinheit ist dabei zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung überführbar.

Bislang wird für den Umsetzvorgang eine festgelegte Bewegungsgeschwindigkeit vorgegeben. Dabei muss ein entsprechendes Antriebsmoment für die Beschleunigung und Überwindung von Reibungsverlusten aufgebracht werden. Sollte bei einer Drehbewegung der Schwerpunkt des Fahrkorbs außermittig zur Drehachse angeordnet sein, so ist zudem ein Drehmoment zur Anhebung des Schwerpunkts des Fahrkorbs erforderlich. Die Bewegung ist insbesondere keine konstante Bewegung, vielmehr sind vergleichsweise kurze Bewegungsprofile zu durchfahren. Die Motoren sind dabei insbesondere auf Spitzenmomente ausgelegt, um das Antriebsmoment für diese kurze Anwendung aufzubringen. Daher ist der Umsetzvorgang häufig mit großer

Verlustleistung behaftet, was wiederum die Betriebskosten und den Wärmeeintrag in die

Aufzugsanlage erhöht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Aufzugsanlage der eingangs genannten Art zu verbessern. Die Erfindung schlägt ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Aufzugsanlage nach Anspruch 7 vor; Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der

Beschreibung. Die Erfindung ist anwendbar in einer Aufzugsanlage, welche umfasst: einen Fahrkorb, zumindest eine erste Schiene und eine zweite Schiene, entlang welcher der Fahrkorb verfahrbar ist; ferner umfassend zumindest eine bewegbare, insbesondere drehbare, Umsetzeinheit, anhand welcher der Fahrkorb von einer Fahrt entlang der ersten Schiene auf eine Fahrt entlang der zweite Schienen umgesetzt werden kann, wobei die Umsetzeinheit von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung überführbar ist. Die Schienen sind in unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet. Die Aufzugsanlage umfasst ferner einen Antrieb, der eingerichtet ist zum Antreiben der

Bewegung der Umsetzeinheit.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

Bestimmen einer Umsetzdauer, die für die Bewegung der Umsetzeinheit von der ersten Stellung in die zweite Stellung zur Verfügung steht;

Betreiben des Antriebs in Abhängigkeit der ermittelten Umsetzdauer.

Durch diese Maßnahme kann eine Optimierung der für den Umsetzvorgang eingesetzten Leistung erreicht werden. So kann bedarfsweise der Umsetzvorgang langsamer oder schneller ablaufen, je nachdem, wie es der Betriebsablauf erfordert. Erfordert der Betriebsablauf keinen schnellen Umsetzvorgang, so kann ein langsamer Umsetzvorgang durchgeführt werden, der entsprechend weniger verlustbehaftet abläuft. Bedarfsweise kann allerdings der Umsetzvorgang auch ungeachtet der Verlustleistung schnell ablaufen, wenn dies vorteilhaft für einen optimalen Betriebsablauf ist. Insbesondere wird der Antrieb derart angesteuert, dass innerhalb der

Umsetzdauer die Umsetzeinheit von der ersten Stellung in die zweite Stellung überführt wird.

Dabei sind insbesondere für die Bewegung der Umsetzeinheit von der ersten Stellung in die zweite Stellung unterschiedliche Umsetzdauern festsetzbar. Das bedeutet insbesondere, dass die Steuerung eine flexible Bestimmung und damit Festsetzung der Umsetzdauer ermöglicht.

In einer Ausgestaltung wird die die Umsetzeinheit abhängig von einer Verweildauer bestimmt, wobei die Verweildauer ein Zeitmaß für die Dauer eines Aufenthalts des Fahrkorbs an der Umsetzeinheit darstellt. Wenn zuvor ermittelt wird, wie lange der Fahrkorb an der Umsetzeinheit angeordnet ist, dann kann die Umsetzdauer an dieser Verweildauer ausgerichtet werden. Mit dieser Maßnahme kann verhindert werden, dass ein schneller und verlustreicher Umsetzvorgang durchgeführt wird, obwohl aus dem Betriebsablauf heraus hier keine zeitlichen Vorteile generiert werden können. Unnötige Verluste können somit vermieden werden. In einer Ausgestaltung wird zur Bestimmung der Umsetzdauer von der Verweildauer eine

Rüstdauer abgezogen. Die Rüstdauerstellt ein Zeitmaß für die Dauer von vorbereitenden und/oder nachbereitenden Maßnahmen zur Umsetzung des Fahrkorbs in der Umsetzeinheit dar, wenn der Fahrkorb in der Umsetzeinheit verweilt. So kann insbesondere erst ein Arretierer aktivviert oder deaktiviert werden, wenn er Fahrkorb bereits in der Umsetzeinheit verweilt. Diese Maßnahme ist dann in Abzug zu bringen, um aus der Verweildauer auf die Umsetzdauer schließen zu können.

In einer Ausgestaltung wird bei der Bestimmen der Umsetzdauer und/oder Verweildauer berücksichtigt wird, ob sich während des Umsetzvorgangs Passagiere in der Kabine befinden, ob Passagiere während des Umsetzvorgangs den Fahrkorb verlassen und/oder ob Passagiere während des Umsetzvorgangs den Fahrkorb betreten. Wenn sich Passagiere in der Kabine befinden kann es ein kurzer schnell ablaufendender Umsetzvorgang sinnvoll sein, um die

Passagiere schnell an ihr Ziel zu befördern. Wenn Passagiere während des Umsetzvorgangs zu- oder aussteigen kann ein langsam ablaufendender Umsetzvorgang sinnvoll sein, da dies eine Mindestdauer erfordert, die ggf. länger ist als die Dauer eines schnellen Umsetzvorgangs. Die bezüglich des Verfahrens genannten Vorteile und weiteren Ausgestaltungen sind auch auf die Aufzugsanlage anwendbar und umgekehrt.

Die Erfindung wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert; hierin zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Aufzugsanlage in erster Ausgestaltung in perspektivischer

Darstellung;

Figur 2 ein Bewegungsdiagramm der Umsetzeinheit;

Figur 3 ein Geschwindigkeitsdiagramm der Umsetzeinheit;

Figur 4 ein Verlustleistungsdiagramm der Umsetzeinheit;

Figuren 5-13 schematisch den Zustand einiger Komponenten der Aufzugsanlage während eines

Umsetzvorgangs;

Figuren 14 und 15 eine erfindungsgemäße Aufzugsanlage in zweiter Ausgestaltung in

Frontansicht in Betriebszuständen während eines Umsetzvorgangs. Figur 1 zeigt Teile einer erfindungsgemäßen Aufzugsanlage 50. Die Aufzugsanlage 50 umfasst feststehende vertikale Führungsschienen 56, entlang welcher ein Fahrkorb 51 anhand einer Rucksacklagerung geführt werden kann. Die vertikalen Führungsschienen 56 sind vertikal in einer ersten Richtung zl oder zweiten Richtung z2 ausgerichtet und ermöglichen, dass der Fahrkorb 51 zwischen unterschiedlichen Stockwerken verfahrbar ist. Parallel zueinander sind in zwei parallel verlaufenden Schächten 52‘, 52“ Anordnungen von solchen ersten Führungsschienen 56 angeordnet, entlang welcher der Fahrkorb 51 anhand einer Rucksacklagerung geführt werden kann. Fahrkörbe in dem einen Aufzugsschacht 52‘ können sich weitgehend unabhängig und unbehindert von Fahrkörben in dem anderen Aufzugsschacht 52“an den jeweiligen ersten Führungsschienen 56 bewegen.

Die Aufzugsanlage 50 umfasst ferner feststehende horizontale Führungsschienen 57, entlang welcher der Fahrkorb 51 anhand der Rucksacklagerung geführt werden kann. Die zweiten Führungsschienen 57 sind in einer dritten Richtung y ausgerichtet, und ermöglichen, dass der Fahrkorb 51 innerhalb eines Stockwerks verfahrbar ist. Ferner verbinden die horizontalen Führungsschienen 57 die vertikalen Führungsschienen 56 der beiden Schächte 52‘, 52“ miteinander. Somit dienen die horizontalen Führungsschienen 57 auch zum Umsetzen des Fahrkorbs 51 zwischen den beiden Schächten 52‘, 52“, um z.B. einen modernen Paternoster- Betrieb auszuführen.

Über jeweils eine Umsetzeinheit 53, hier umfassend eine bewegbare Führungsschiene 58, ist der Fahrkorb 51 von den vertikalen Führungsschienen 56 auf die horizontalen Führungsschienen 57 und umgekehrt überführbar. Die bewegbare Führungsschiene 58 ist drehbar bezüglich einer Drehachse A, die senkrecht zu einer y-z-Ebene liegt, welche durch die horizontalen und vertikalen Führungsschienen 56, 57 aufgespannt wird. Die Bewegung D, hier Drehbewegung D, der Umsetzeinheit 53 wird über einen Antrieb 60 umfassend einen Elektromotor angetrieben. Die Bewegung könnte in einer andersartig ausgestalteten Umsetzeinheit eine translatorische Bewegung sein oder eine Kombination aus einer rotatorischen und einer translatorischen Bewegung sein. Eine solche alternative Ausgestaltung wird weiter unten anhand der Figur 14 noch erläutert.

In Figur 2 wird die Bewegung der dritten Führungsschiene 58 über die Zeit t aufgetragen. Zum Zeitpunkt tl befindet sich die dritte Führungsschiene 58 noch in der ersten, vertikalen Stellung (z.B. Drehstellung 0°). Nun wird die dritte Führungsschiene 58 bewegt, bis schließlich die zweite, horizontale Stellung (z.B. Drehstellung 90°) zum Zeitpunkt t2 erreicht ist. ln einem ersten Vorgang I erfolgt die Bewegung schnell. Es wird die zweite Stellung bereits zum Zeitpunkt t2-l innerhalb einer kurzen ersten Umsetzdauer U l erreicht. In einem zweiten Vorgang II erfolgt die Verdrehung langsam. Es wird die zweite Stellung innerhalb einer langen zweiten Umsetzdauer U2 erst zum späteren Zeitpunkt t2-ll erreicht. Figur 3 zeigt den dazugehörigen Verlauf der Bewegungsgeschwindigkeit d der Umsetzeinheit, hier die Drehgeschwindigkeit der drehbaren Schiene 58. Aufgrund der im ersten Vorgang I geringeren ersten Umsetzdauer U l ist maximale Geschwindigkeit im ersten Vorgang I deutlich größer als im zweiten Vorgang II. Zudem lässt sich aus den Diagrammen der Figur 3 ableiten, dass die Beschleunigung beim Anfahren und Abbremsen im ersten Vorgang I deutlich größer ist als beim zweiten Vorgang II.

In Figur 4 ist die Verlustleistung P während des jeweiligen Drehvorgangs aufgetragen. Aufgrund der deutlich höheren Beschleunigungen ist im ersten Vorgang I die Verlustleistung deutlich größer; die Spulen im Elektromotor des Antriebs 60 werden dabei von einem größeren Strom durchflossen, um das Antriebsmoment zu erzeugen. Die Verlustleistung P steigt dabei quadratisch zur Stromstärke I an (P ~ l ² xR, mit R als Widerstand in der Spulenwicklung). Gleiches gilt für das Aufbringen des Bremsmoments durch den Elektromotor, jedoch auf niedrigerem Niveau, da der Bremsvorgang durch sonstige Reibungsverluste unterstützt wird.

Aus der Darstellung nach Figur 4 folgt, dass es energetisch vorteilhaft ist, den Bewegungsantrieb der Umsetzeinheit mit möglichst geringer Beschleunigung zu betreiben. Je geringer die Beschleunigungen, desto geringer sind die Verluste und damit die Betriebskosten. Geringere Beschleunigungen lassen sich dann umsetzen, wenn für den Umsetzvorgang eine längere Zeitspanne zur Verfügung steht.

Um die Umsetzeinheit nun möglichst effizient zu betreiben wird erfindungsgemäß zunächst festgelegt, welche Umsetzdauer U für die Bewegung der Umsetzeinheit zur Verfügung steht. Die Antriebseinheit wird dann derart angetrieben, dass diese Umsetzdauer U möglichst ausgenutzt wird. Steht folglich eine lange Umsetzdauer U2 zur Verfügung, so wird die Umsetzeinheit durch den Antrieb relativ langsam angetrieben, wie unter dem zweiten Vorgang II in Figur den Figuren 2 bis 4 illustriert ist; steht eine kurze Umsetzdauer U l zur Verfügung, so wird die Umsetzeinheit durch den Antrieb relativ schnell angetrieben, wie unter dem Vorgang I in den Figuren 2 bis 4 illustriert. Bei der Bestimmung der Umsetzdauer U wird zunächst eine Verweildauer V des Fahrkorbs in der Umsetzeinheit 53 bestimmt. Die Verweildauer V kann von einer übergeordneten Steuerungseinheit abgefragt werden.

Bei der Festlegung der Verweildauer V können Ausgangsgrößeren anderer Prozesse berücksichtigt werden. Das Umsetzen kann synchron mit dem Halten des Fahrkorbs 51 an einer Stockwerkhaltestelle erfolgen, während gleichzeitig Passagiere den Fahrkorb betreten oder verlassen. Die Verweildauer V kann dann gleichgesetzt werden mit einer geplanten Türöffnungsdauer, in welcher die Kabinentüren nicht geschlossen sind. Dies wird anhand der Figuren 5 bis 13 im Zusammenhang des zweiten Vorgangs II erläutert. Hierin sind schematisch einzelne Komponenten der Aufzugsanlage gezeigt. In der linken Bildhälfte ist jeweils der Fahrkorb 51, die Schächte 52 und die Schachttüren 61 gezeigt, die rechte Bildhälfte zeigt die Führungsschienen 56, 57, die Umsetzeinheit 58 sowie einen Arretierer.

Figur 5 zeigt den Zustand der Aufzugsanlage vor Beginn der Verweildauer zu einem Zeitpunkt t<t0. Der Fahrkorb 51 fährt entlang der ersten Führungsschiene 56 auf die Umsetzeinheit 53 zu. Ein Arretierer 59 ist aktiviert, um die Umsetzeinheit 53 in der derzeitigen Stellung zu sichern. Stockwerkseitige Türen 61 der Aufzuganlage sind geschlossen.

Figur 6 zeigt den Zustand der Aufzugsanlage, wenn der Fahrkorb 51 die Umsetzeinheit 57 zu einem Zeitpunkt t=t0 erreicht. Nun befindet sich der Fahrkorb 51 zugleich in einer Haltestelle, in welcher Passagiere den Fahrkorb 51 verlassen können. Die Verweildauer V beginnt nun.

Anschließend, wie Figur 7 zeigt, werden in einer Phase t0<t<tl die Türen 61 geöffnet und der Zustand des Arretierers 59 wird geändert. Diese Phase wird als erste Rüstdauer RI bezeichnet, in welcher der Fahrkorb 51 bereits an der Umsetzeinheit 58 angekommen ist, der Umsetzvorgang allerdings noch nicht durchgeführt werden kann. Die erste Rüstdauer RI ist Teil der Verweildauer.

Figur 8 zeigt den Zustand, wenn der Arretierer 59 zum Zeitpunkt t=tl geöffnet ist. Die Türen 61 sind mittlerweile vollständig geöffnet. Es endet die erste Rüstdauer RI und es beginnt die Umsetzdauer U (Illustration gilt sowohl für die kurze Umsetzdauer U l als auch die lange Umsetzdauer U2).

Anschließend kann in einer Phase tl<t<t2 (t2 kann stellvertretend für t2-l oder t2-ll stehen) die Umsetzbewegung D erfolgen, in welcher die Umsetzeinheit 53 von der ersten Stellung in die zweite Stellung überführt wird, wie Figur 9 zeigt. Die Türen 61 bleiben dabei vollständig geöffnet und es können Passagiere den Fahrkorb 61 verlassen und betreten. Figur 10 zeigt den Zustand, wenn der Umsetzvorgang und damit die Umsetzdauer U zum Zeitpunkt t=t2 endet. Die Umsetzeinheit 53 befindet sich in der zweiten Stellung; der Arretierer 59 ist nach wie vor geöffnet.

Während einer anschließenden Phase t2<t<t3 wird der Arretierer 59 geschlossen und die Türen 61 schließen sich, wie Figur 11 zeigt. Die Phase, in der der Arretier 59 aktiviert wird, wird als zweite Rüstdauer R2 bezeichnet. Es versteht sich, dass die zweite Rüstdauer R2 beginnt, sobald die Umsetzdauer beendet ist.

Figur 12 zeigt den Zustand, wenn der Arretierer 59 zum Zeitpunkt t=t3 geschlossen ist. Die Türen 61 sind mittlerweile vollständig geschlossen. Es endet die zweite Rüstdauer R2 und die damit auch Verweildauer V. Nun kann in einer Phase t3<t der Fahrkorb 51 die Umsetzeinheit 53 entlang der zweiten Führungsschiene 57 verlassen, wie Figur 13 zeigt.

Der vorbeschriebene Vorgang bezieht sich dabei sowohl auf den auf den ersten Vorgang I als auch auf den zweiten Vorgang II entsprechend der Beschreibung zu den Figuren 2 bis 4. Beim Vorgang I nach Figuren 2 bis 4 würde abweichend zur Darstellung in den Figuren 2 bis 4 die zweite Rüstdauer R2 allerdings bereits zum Zeitpunkt t2-l beginnen.

Im vorbeschriebenen Vorgang wird zunächst die Türöffnungsdauer des Türöffnungszyklus festgelegt. Dies wird anhand einer übergeordneten Steuerung vorgegeben. Hier kann eine Mindesttüröffnungsdauer statisch vorgegeben werden. Alternativ kann eine Türöffnungsdauer dynamisch vorgegeben. Bei der dynamischen Vorgabe kann insbesondere berücksichtigt werden, wie viele Personen den Fahrkorb an der Haltestelle verlassen und/oder betreten möchten. Je mehr Personen die den Fahrkorb betreten oder verlassen möchten, desto größer ist die Türöffnungsdauer zu wählen. Anschließend wird basierend auf der Türöffnungsdauer die Verweildauer festgesetzt. Die Verweildauer kann identisch zur Türöffnungsdauer sein, wenn sich die Türen sofort beim Erreichen der Stoppposition öffnen. Sollte es hierbei zu Abweichungen kommen kann die Verweildauer entsprechend von der Türöffnungsdauer abweichen.

Die Rüstdauer ist insbesondere eine konstante Zeitgröße, in der für den Umsetzvorgang vor- und/oder nachbereitende Vorgänge durchgeführt werden. Die Rüstdauer kann in einem Datenspeicher abgelegt sein.

Bei der Festlegung der Verweildauer wird der Beförderungsgeschwindigkeit eine hohe Priorität eingeräumt. Befinden sich zu befördernde Person (Passagiere) in dem Fahrkorb, so ist es wünschenswert, diese möglichst schnell an Ihr Fahrziel zu befördern. Es wird daher eine kurze Verweildauer V festgelegt, sofern während des Umsetzvorgangs keine Türöffnung vorgesehen ist. Bei diesem Umsetzvorgang kann die Verweildauer derart gewählt werden, dass während des Umsetzvorgangs die Umsetzeinheit mit größter Antriebsleistung betrieben wird. Ferner kann zur Ermittlung der Verweildauer der übrige Verkehr in den benachbarten Schächten berücksichtigt werden. So kann in einer Ausgestaltung ein Ausfahren des Fahrkorbs aus der Umsetzeinheit in einem benachbarten Schachtabschnitt für eine Blockierdauer blockiert werden. Während dieser Blockierdauer, von z.B. 10 Sekunden, soll der Fahrkorb dann an einer Weiterfahrt gehindert werden, wenn sich ein anderer Fahrkorb in dem benachbarten Schachtabschnitt befindet. Diese Blockierdauer kann als Verweildauer festgesetzt werden und entsprechend kann der Umsetzvorgang langsamer ausgeführt werden.

Figur 14 zeigt eine erfindungsgemäße Aufzugsanlage in einer zweiten Ausgestaltung. Dem Grundaufbau entspricht diese Aufzugsanlage derjenigen, die in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2018 213 760.9 beschrieben ist, deren Inhalt hiermit durch Referenz einbezogen wird. Die Aufzugsanlage 50 umfasst zwei vertikale Führungsschienen 56, 57, die in zwei vertikalen Aufzugsschächten angeordnet sind. Anhand einer Umsetzeinheit 53 wird die Kabine 51 von einer ersten vertikalen Führungsschiene 56 auf eine zweite vertikale Führungsschiene 57 umgesetzt. Die Kabine während des dabei an einem Umsetzgestell 63 gehalten, welches entlang einer Umsetzschiene 64 verfahrbar ist. Das Umsetzgestell 63 umfasst bewegbare Führungsschienen 58, die einen Abschnitt der vertikalen Führungsschienen darstellen können und während des Umsetzvorgangs von einem ersten Schacht 52‘ in den zweiten Schacht 52“ bewegt werden.

In einem Umsetzvorgang wird hierbei die Kabine 51 von dem ersten Schacht 52‘ in den zweiten Schacht 52“. Figur 14 zeigt dabei eine beispielhafte Kabine 51a in deren ersten Stellung zum Zeitpunkt tO im ersten Schacht 52‘ vor dem Umsetzvorgang. Figur 15 zeigt die beispielhafte Kabine 51a in deren zweiten Stellung zum Zeitpunkt t3 im zweiten Schacht 52‘ nach dem Umsetzen. Arretierer können vorgesehen sein, um die Kabine 51 während des Umsetzvorgangs an den bewegbaren Führungsschienen 58 zu sichern.

Die Bewegung des Umsetzrahmens 63 mit der bewegbaren Führungsschiene 53 erfolgt anhand eines Antriebs 60, der durch eine Steuerungseinheit 62 angesteuert wird. Bezugszeichenliste

50 Aufzugsanlage

51 Fahrkorb

52 Aufzugsschacht

53 Umsetzeinheit

56 erste Führungsschiene

57 zweite Führungsschiene

58 dritte bewegbare Führungsschiene

59 Arretierer

60 Antrieb

61 Tür

62 Steuerungseinheit

63 Umsetzgestell

zl erste Richtung

z2 zweite Richtung

y dritte Richtung

v Bewegungsgeschwindigkeit

A Drehachse

D Drehbewegung

d Bewegungsgeschwindigkeit

P Verlustleistung

U Umsetzdauer

V Verweildauer

R Rüstdauer

t Zeitpunkt

tO Beginn der ersten Rüstdauer und Beginn der Verweildauer tl Ende der ersten Rüstdauer und Beginn der Umsetzdauer t2 Ende der Umsetzdauer und Beginn der zweiten Rüstdauer t3 Ende der zweiten Rüstdauer und Ende der Verweildauer